Главная | Написать письмо | Карта сайта
тел. (495) 725-3399
 
Производство
многослойных
полимерных
пленок
Главная / Статьи / Технологии упаковки в термоусадочые пленки

Технологии упаковки в термоусадочые пленки

Распечатать страницу

Технологии упаковки в термоусадочые пленки

Термоусадочными называются полимерные пленки, способные сокращаться под воздействием температуры, превышающей температуру размягчения полимера. Получают такие пленки растяжением полимерного материала в высокоэластичном нагретом состоянии и последующим охлаждением. Следствием этого является направленная ориентация молекулярных цепей полимера и возникновение в них напряжений. При последующем охлаждении и затвердевании эти деформации и напряжения фиксируются в материале в результате протекания процессов стеклования и кристаллизации. При повторном нагревании в таких пленках протекают релаксационные процессы,и они стремятся вернуться к своим первоначальным размерам. Эту способность обратного возвращения называют "памятью полимера" или термоусадкой.

Термоусадочные пленки могут быть изготовлены из многих кристаллизующихся термопластов, в том числе из полиэтилена низкой и высокой плотности, полипропилена, сополимеров этилена с винилацетатом, поливинилхлорида, сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида (повидена), полистирола, гидрохлорида полиизопрена (эскаплена)и других. Наибольшее распространение получили термоусадочные пленки из полиэтилена низкой плотности, обладающие удовлетворительной механической прочностью в интервале температур от -50°С до +50°С, легко сваривающиеся, эластичные и инертные по отношению к большинству упаковываемых веществ и имеющие невысокую стоимость.

Термоусадочные пленки из полипропилена в сравнении с полиэтиленовыми отличаются повышенной жесткостью и более высокими прочностными показателями. Они менее подвержены растрескиванию под действием остаточных напряжений, прозрачны, обладают пониженной проницаемостью по отношению к водяным парам и различным ароматическим веществам. Например, термоусадочная пленка из повидена представляет собой эластичный, высоко-прозрачный, физиологически безвредный паро- и газонепроницаемый материал, стойкий к маслам, жирам и многим другим агрессивным химическим веществам и т.д. Термоусадочные пленки получают также на основе радиационно-модифицированного полиэтилена. Воздействие ионизирующей радиации в процессе изготовления термоусадочных пленок позволяет повысить их термостойкость, напряжение усадки, улучшить прочностные свойства.

Важными характеристиками термоусадочных пленок являются степень усадки (коэффициент усадки) и напряжение усадки.
Степень усадки характеризуют отношением линейных размеров образца до и после усадки; она определяется по формуле:

Кус = (1о - 1) / 10 х 100%
где 1о и 1 - длина образца до и после усадки.

Как уже отмечалось, при производстве термоусадочных пленок в них фиксируются напряжения растяжения (ориентации) молекулярных цепей полимера. При нагревании пленки до высокоэластичного состояния эти напряжения освобождаются и, возвращая молекулярные цепи в исходное состояние, усаживают пленку. Если же воспрепятствовать процессу усадки приложением внешней силы, то можно измерить развиваемое пленкой усилие усадки. Напряжение усадки, ус, возникающее в ориентированном материале при его нагревании, определяется отношением силы усадки к поперечному сечению образца пленки до усадки и выражается в МПа. Напряжение усадки зависит от температуры и продолжительности нагрева пленки. При невысокой температуре нагрева для усадки пленки требуется больше времени, а при высоких температурах - время усадки может быть незначительным. В зависимости от степени усадки в продольном и поперечном направлениях различают пленки одноосно-ориентированные и двухосно-ориентированные.

Одноосно-ориентированные пленки усаживаются преимущественно в одном направлении: например, в продольном на 50-70%,а в поперечном на 10-20%.Двухосно-ориентированные пленки сокращаются в обоих направлениях, с одинаковой или различными степенями усадки: например, в продольном направлении на 50...60%%, а в поперечном - на 35-45%.

В зависимости от метода производства и требований потребителей термоусадочные пленки выпускаются толщиной от 20 до 250 мкм с предельным отклонением по толщине не более +20% от заданной. Поставляются они рулонами в виде рукава, полурукава или полотна.В процессе производства эти пленки могут быть модифицированы разного рода добавками,придающими им специальные свойства, в том числе ингибиторами коррозии (защищают от коррозии металлические изделия), светостабилизаторами (увеличивают срок службы на открытом воздухе), окислителями избирательного действия и антиоксидантами (повышают долговечность пленок), окрашивающими пигментами и другими веществами, например, исключающими при усадке прилипание пленки к полимерным пакетируемым изделиям. Пакетирующие оболочки из термоусадочной пленки широко применяются для скрепления транспортных пакетов как самостоятельно, так и в комплекте с другими средствами пакетирования, в том числе плоскими поддонами, подкладными листами и рамками. В оболочку из термоусадочной пленки могут помещаться единичные изделия, группа изделий или упаковочных единиц и транспортные пакеты или блок-пакеты на поддонах или без них.

В первом случае каждое отдельное изделие обертывается пленкой, которая после усадки плотно облегает его поверхность, повторяя в общих очертаниях конфигурацию изделия.

Во втором случае комплектуется набор (группа) из нескольких однотипных или разнотипных изделий (упаковочных единиц), скрепляемых оболочкой из термоусадочной пленки в плотный пакет. Изделия при этом могут укладываться на специальные подложки, лотки, подкладные листы и рамки, выполняющие вместе с оболочкой функцию транспортной упаковки.

В третьем случае из штучных изделий, транспортных единиц или пакетов на плоском поддоне или без него формируют многоярусный транспортный пакет или блок-пакет и скрепляют его плотно облегающей пакетирующей оболочкой, выполненной из термоусадочной пленки.

Процесс пакетирования грузов термоусадочными оболочками включает следующие операции:
- формирование многоярусного транспортного пакета, по возможности с перевязкой, на поддоне или без него;
- обертывание пакета термоусадочной пленкой;
- сварку краев пленки и формирование пакетирующей оболочки;
- нагревание, усадку и охлаждение пакетирующей оболочки.

Источник: Журнал "Сибирская упаковка и оборудование",
№4 (апрель 2003)