На основе ПВДХ выпускают пленки, которые по своим свойствам превосходят пленки из «традиционных» пластмасс. Именно этот материал для их производства у компании Dow - один из наиболее используемых. На его основе изготавливают многослойные соэкструзионные пленки SARAN. Их уникальные качества открывают новые возможности для упаковки. У этих инновационных продуктов, по экспертным оценкам, - большой потенциал на рынках России и СНГ.

Dow Chemical — глобальный лидер в химической промышленности, делает свои позиции на рынке Украины и СНГ все более прочными. Компания инвестирует в высокие технологии, инфраструктуру и деятельность на развивающихся рынках.
Dow выходит на рынки СНГ как с уже традиционными продуктами, так и с новыми уникальными нишевыми решениями. В Восточной Европе компания имеет три фабрики, семь офисов и 200 работников. Последней громкой новостью можно считать заявление о значительной инвестиции в строительство завода для материала STYROFOAM в г. Крюково Московской области. Компания делает ставку на продвижение гибкой упаковки на рынке СНГ, так как именно этот сегмент показывает потрясающие темпы роста. Как раз об одном из инновационных материалов в сфере гибкой упаковки мы поговорим в этой статье.

Пленки ПВДХ
Одними из наиболее используемых компанией Dow материалов для производства пластиковых пленок является ПВДХ. Валери Ренар, технолог и менеджер по развитию группы продуктов SARAN и сегмента специальных пленок, проливает свет на постоянно продолжающуюся эволюцию одного из наиболее универсальных семейств полимеров.
- Сополимеры поливинилиденхлорида (ПВДХ) хорошо известны своим использованием в производстве высокобарьерной упаковки, которая минимизирует проникновение воздуха, водяного пара и запаха. В данном случае ПВДХ чаще всего используется как покрытие для небарьерных пленок. Для достижения требуемого уровня барьерных свойств, как правило, необходимы несколько слоев покрытия материала.
Покрытие ПВДХ представляет собой сложный процесс, требующий большого опыта для достижения правильной последовательности ПВДХ-слоев и его эффективного использования в упаковке. Как правило, покрытие более чем одним слоем требует довольно дорогого производственного процесса. Ко всему прочему, оборудование для покрытия требует больших инвестиций, которые не позволяют достичь гибкости использования с одним типом материала.
В 60-х годах прошлого века, компания Dow Chemical разработала уникальную соэкструзионную технологию, позволяющую комбинировать ПВДХ-пластмассы марки SARAN с другими полимерными материалами для производства многослойных пленок и листов на каст-линиях. В результате можно получать уникальные материалы, например 5-слойную соэкструзионную пленку, в которой средний слой сделан из SARAN, а внешние слои из полиэтилена. В данном случае технология позволяет снизить толщину пленки на 10% и связать слои, состоящие из сополимера этиленвинилацетета (ЕВА). В этом материале совмещаются физические свойства полиэтилена и барьерные свойства ПВДХ в течение одного производственного этапа.
Одним из наиболее значительных достижений Dow стала разработка ПВДХ для использования на больших многослойных выдувных экструдерах, за счет технологии инкапсуляции на ранней стадии производства. Как правило, расплавленная ПВДХ-пластмасса при соприкосновении с металлическими поверхностями прилипает, что приводит к увеличению времени переработки, термической деградации и образованию сажи. В то же время, при новой технологии ПВДХ инкапсулируется при выходе из экструдера, что минимизирует соприкосновение с металлическими поверхностями в дальнейшем производственном процессе.
Новые технологии позволили перерабатывать материалы SARAN с удовлетворительным выходом продукции на больших производственных соэкструзионных линиях. Также это разрешает применять их при высоких температурах в соэкструзии с покрывными материалами, такими как полиамид. Все эти качества открывают огромные рыночные возможности для материалов SARAN. Технологии позволяют достичь гибкости при использовании как ПВДХ так и EVOH (сополимер спирта этилен-винила) пластмасс. Несколько производителей в разных уголках земного шара уже установили соэкструзионные линии для производства пленки, разработанные специально под ПВДХ.

Барьерные свойства и оптика
Помимо прогресса в технологиях обработки, компании удалось значительно улучшить сам материал. Новые пластмассы имеют повышенные барьерные свойства, большую стабильность обработки и высокие оптические свойства.
Сравнивая многослойную ПВДХ соэкструзионную пленку SARAN с конкурирующими аналогами, такими как композиты металлизированной пленки покрытой ПВДХ или ламинированной EVOH, пленки SARAN показывают лучшее сопротивление к проникновению воздуха. Обычно, данные определяются при лабораторных условиях (23°С, влажность — 50%) и сразу же встает вопрос, как эти данные коррелируют с условиями использования материала. Например, на полках магазина, упаковка может находиться в холодильниках, где влажность может достигать 90%. Также нужно учитывать разные условия изгиба при наполнении, транспортировке и хранении.
Симуляция изгиба может быть достигнута за счет так называемого теста Gelbo Flex. Этот тест показывает, что пленки SARAN, в отличие от аналогов, сохраняют свои барьерные свойства даже после 5-ти циклов изгиба.

Увеличение срока хранения
Используя многослойные соэкструзионные пленки SARAN можно снизить себестоимость упаковки, а также увеличить срок хранения продукта на полках магазина. Еще одно преимущество пленок SARAN — неизменные барьерные свойства при любой влажности. Некоторые полимеры, такие как EVOH, могут обладать отличными барьерными свойствами при низкой влажности, однако их пропускная способность увеличивается в 2–4 раза, когда влажность превышает 80%. В тоже время пропускная способность пленок SARAN остается неизменной, что позволяет разрабатывать барьерную упаковку с увеличенным сроком хранения продукта.
Эти уникальные качества ПВДХ-пленок SARAN в многослойных структурах открывают новые возможности использования на самых различных рынках пищевой и промышленной упаковки. Новые пленки могут занять те доли рынка, где уже существующая упаковка не отвечает таким требованиям, как противостояние температуре, влажности и изгибу.

В общем, соэкструзионные пленки SARAN открывают новые возможности:
• увеличение возможностей сочетания с другими полимерами;
• все свойства, собранные в одной пленке, сокращают многоразовые шаги ламинации и покрытия;
• получаются более тонкие пленки;
• высокая прочность пленок;
• разнообразный дизайн упаковки.

Одним из примеров данных возможностей является замена ПВДХ-покрытия многослойной ламинации пленки SARAN. Как ранее говорилось, процесс покрытия является сложным и приводит к повышению чувствительности к изгибу у конечной упаковки. Также, не обязательно инвестировать в дорогостоящую ламинацию ПВДХ, когда доступны более дешевые способы. Изготавливая многослойную пленку совмещением свариваемого наружного слоя и сердцевины из ПВДХ-пленки SARAN, и накладывая одним слоем на основание в виде бумаги, ПЭТ или ПП-пленки, можно получить высокобарьерный материал с необходимыми свариваемыми свойствами. Такое решение привлекательно в плане стоимости и улучшения качества материала.
Другой пример — упаковка жидкостей в гибкие мешки (Bag-in-Box), где требуется высокий уровень барьера кислорода и запаха при высокой влажности. Пленки SARAN могут отлично заменять соэкструдированные структуры EVOH, которые чувствительны к влажности, или металлизированные пленки, чувствительные к изгибу.

Эффект защиты окружающей среды
По сравнению с альтернативными материалами, пленки из ПВДХ наносят меньший урон природе благодаря более оптимальному упаковочному циклу, низкой порче упакованных продуктов и, как результат, — меньшему количеству пластиковых отходов. Другие аргументы, доказывающие превосходство ПВДХ-пленок — минимальное использование сырья благодаря барьерным свойствам тонких пленок, сохранение энергии при производстве благодаря одношаговому процессу, эффективное термосваривание и безопасность при использовании.

ПВДХ-пластмассы и пленки отвечают глобальным регулятивным требованиям:
• European Directive on Packaging and Packaging Waste — ПВДХ отвечает требованиям по снижению количества пленки, требуемой для применения.
• Северо-Американские и Европейские требования касательно контакта с пищей — ПВДХ отвечает нормам по миграции добавок и мономеров.

Несмотря на то, что ПВДХ-пластмассы были впервые комерциализированы в 1939 году, они прошли много изменений и значительно улучшились в плане термической деградации. ПВДХ-пленки отвечают как высоким меркам качества упаковки, так и требованиям низкой стоимости.

Подробнее с анализом рынка конкретных видов пленок – оценкой спроса, географией размещения производство, анализом конкурентной среды. Возможностями замещения импортных поставок, - можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полимерных пленок в России»

Юрий Ковалев,
www.polymers-money.com