Возможности снижения производственных затрат на единицу продукции при изготовлении бутылок из полипропилена.

Технологическое окно полипропиленов при формовании с раздувом и вытяжкой уже, чем у ПЭТ (5° C против 15° C для ПЭТ), что увеличивает риски простоя и брака. Полипропилен также по-другому вытягивается, это тоже фактор, с которым придется считаться проектировщикам преформ и бутылок. Для того, чтобы получить для полипропилена ту же прозрачность, что и у ПЭТ, необходимо будет оптимизировать ориентацию и степень растяжения. Некоторые участки преформы, такие как основание и горлышко, могут оказаться менее ориентированными, чем сам корпус бутылки, что делает бутылки подверженными образованию вуали.

Более низкая жесткость PP также означает, что у бутылок из полипропилена меньше верхняя и ободковая прочность, чем у бутылок из ПЭТ. А это вместе с более низкими барьерными свойствами против углекислого газа, исключает использование бутылок из полипропилена при упаковке газированных напитков. Для того, чтобы иметь равнозначную жесткость, бутылки из полипропилена должны иметь более толстые стенки, чем их аналоги из ПЭТ. Тем не менее, бутылки из полипропилена обычно получаются легче, чем бутылки из ПЭТ, поскольку более низкая плотность полипропилена компенсирует дополнительную толщину стенок.

Для бутылок из полипропилена также свойственная им проницаемость кислорода и углекислого газа больше, нежели проницаемость ПЭТ, что препятствует их использованию в качестве барьерных контейнеров, если только не будет нанесено покрытие или осуществлено совместное литье с барьерной смолой.

Новые разработки в области материалов позволяют преодолевать некоторые пробелы в эксплуатационных характеристиках бутылок из полипропилена. Одним из средств является осветлитель, такой как Millad 3988, высокопроизводительный продукт с низким содержанием отходов от компании Milliken Chemical. Он широко используется за пределами США при производстве бутылок из полипропилена для витаминов, воды, чая, соков, моющих веществ и фармацевтических препаратов.

“Наш осветлитель предназначен для преодоления основных проблем, возникающих при использовании бутылок из полипропилена”, - заявляет Радж Батло, менеджер по развитию рынков компании Milliken. К числу таких проблем относится дымчатость (в основном, у горла и основания), слишком длительный цикл при изготовлении преформ (с которым мы боремся с помощью усиленного структурообразования), и плохая технологическая стабильность при формование с вытяжкой и раздувом.

Бутылочки с широким горлом из барьерного полипропилена могут заменить стеклянные при упаковке соуса для пасты и сальсы. (фото: Pechiney)

Внедрение новых осветленных марок полипропилена компаниями ExxonMobil, Basell, Atofina, и BP Petrochemicals расширило перспективы использования полипропилена при производстве бутылок. Специально предназначенные для формования с раздувом и вытяжкой марки обеспечивают высокую прозрачность и текучесть в сочетании с исключительной сбалансированностью жесткости и твердости. Для производства полипропиленов нового поколения используются катализаторы с низким образованием отходов и не используются нарушающие вязкость пероксиды, которые ранее способствовали образованию органолептических недостатков.

Basell предлагает марку металлоценового полипропилена (mPP) для рынка формования с раздувом и вытяжкой. Metocene X50182, материал со скоростью течения расплава 18, прошел испытания на оборудовании компании Sidel. Это уменьшает дымчатость боковых стенок бутылки до 1.5% и усиливает глянцевость до 82%. Atofina также осуществляет оценку своего mPP для производства бутылок из полипропилена, рассматривая его в качестве кандидата для смешивания с традиционным полипропиленом для повышения прозрачности.

Преимущества бутылок из полипропилена

Одной из немногих компаний, которые действительно производят бутылки полипропилена в Северной Америке, является Container Corp. of Canada (CCC). Норман Готтлиб, руководитель компании, говорит, что сочетание экономических и экологических преимуществ обусловило несколько лет тому назад обращение компании CCC к производству бутылок из полипропилена. Он описывает бутылки EnviroClear как “уни-полимерную” упаковку, в рамках которой корпус из полипропилена сочетается с полипропиленовой крышкой, кольцом одноразового пользования, и колопэткой-этикеткой  вокруг горлышка, образуя полностью утилизируемую и полностью состоящую из полипропилена систему. Готтлиб также добавляет, что под крышкой из стандартного полипропилена очень эффективно скрывается имеющее вуаль покрытие горлышка из полипропилена.

“Мы также видим возможности в гидроизолирующем слое,  сдавливаемости и способности подвергаться горячей фасовке бутылок из полипропилена,” – говорит Готтлиб. CCC осуществляет выдувное формование бутылок из полипропилена на 250-, 500-, и 600-куб. см. для ароматизированной воды с использованием общей преформы. Компания также производит бутылки из полипропилена для сухих порошков и пищевых продуктов горячей расфасовки, для упаковки которых необходим гидроизолирующий слой, таких как майонез. Выпускаемые СCC бутылки из полипропилена для горячей расфасовки стоят примерно на 35% меньше бутылки из ПЭТ с отверждением при нагревании.

Хотя барьерные свойства против кислорода и углекислого газа бутылок из однослойного ПЭТ весьма скромны, они намного превосходят барьерные свойства однослойных полипропилена. По словам Роберта Миллера из компании Business Development Associates, консультанта в Вифезде, Мэриленд, это ограничивает использование однослойных полипропилена применениями с очень недолгим сроком хранения, в основном, изготовлением бутылок с объемом менее 500 куб. см. для которых не нужен особый газовый барьер. Примерами применений являются упаковки для рынков спортивных напитков, воды, некоторых пищевых продуктов и большинства не пищевых продуктов.