М’яка упаковка – це один із сегментів світового ринку м’якої упаковки,-що розвивається найшвидше. Зростання було зумовлене попитом на безпеку харчових продуктів, попитом на роздрібні полиці та поступовим припиненням використання жорстких контейнерів у споживчих товарах. В основі цього зростання лежить практична проблема. Часто заводи з переробки та пакувальні інженери задають питання: чи має мішок LDPE технічну можливість виготовляти м’які пакети для пакування, необхідні в сучасних ланцюгах поставок? Відповідь не проста. Щоб це добре зрозуміти, нам слід вивчити як матеріалознавство плівки LDPE, так і механічний дизайн її обробки. .
Визначення "м'яких пакувальних пакетів"
Термін «м'яка упаковка» охоплює багато типів м'якої упаковки, яка використовується в харчових продуктах, медицині, особистому догляді та легкій промисловості. Поширені типи включають:
- Подушечні пакети (з-тристоронні або запечатані пакети для закусок, заморожених продуктів, сухих товарів)
- Вертикальний пакет (складчасте дно для напоїв, соусів, корму для тварин)
- Плоскі поліетиленові пакети (обкладинки для файлів, захист одягу, упаковка для медичного обладнання)
- Поліетиленові пакети (автоматичні лінії пакування хлібобулочних та сільськогосподарських продуктів)
- Пакети з хлібом і виробничі пакети (безпечне пакування для високої-роздільності їжі)
- Вкладиші (суха гофрована внутрішня підкладка)
Ці типи сумок мають спільні потреби. Їм потрібна певна ясність. Їм необхідне дотримання норм харчового впливу. Вони повинні мати надійну міцність ущільнення під товщиною плівки. Вони повинні підходити за формою виробу. Поліетилен-низької густини як матеріал може задовольнити багато з цих потреб. Тому сумка з ПВД є природним вибором.
Чому LDPE природно підходить для м’якої упаковки
Поліетилен низької щільності є верхнім матеріалом м'якої упаковки. Це пояснюється його полімерною структурою. Поліетилен -низької щільності (LDPE) утворюється шляхом полімеризації вільних радикалів під високим тиском. Це створює сильно розгалужену молекулярну структуру. Така структура надає плівці особливі змішувальні властивості:
Оптична прозорість:Плівка LDPE має низький туман і хорошу оптичну проникність. Це добре для упаковки там, де потрібно побачити продукт. Свіжі продукти, хлібобулочні вироби та захист одягу є найпоширенішими прикладами.
М'який на дотик:розгалуження знижує щільність зовнішнього ланцюга, щільність упаковки. Отримана плівка м’яка та гнучка, приємна на дотик. Це відчуття має велике значення в м’якій роздрібній упаковці. Без зміни формули важко підібрати його до твердіших матеріалів, таких як поліетилен високої -щільності або поліпропілен.
Широке закрите вікно:Поліетилен низької щільності добре герметичний і має температурний діапазон 100-150 градусів. Цей широкий асортимент полегшує виробництво, ніж поліетилен високої щільності або спрямовані плівки. Вони мають набагато менші діапазони ущільнення.
Стійкість до розтягування та проколу:LDPE може сильно розтягуватися перед розривом (300–600% залежно від марки та товщини). Завдяки цьому м’які пакувальні пакети можуть обробляти продукти незвичайної-форми, не розриваючи їх. Це особливо корисно для приготування та заморожування харчових продуктів через їх гострі краї або дивну-форму.
Управління з контролю за харчовими продуктами та харчовими продуктами: Багато марок ПЕНЩ, які використовуються для харчових продуктів, відповідають Федеральному кодексу 21 §177.1520 FDA та Регламенту ЄС 10/2011 щодо пластикових матеріалів у харчових продуктах. Це важливо для безпосереднього використання харчової упаковки. .
Що машина для виготовлення мішків LDPE добре робить у м’якій упаковці
ПВД-мішок для м'якої упаковки має такі переваги:
Високошвидкісне-виробництво плоских-мішків
Для простих плоских мішків із дном і стінками, які широко використовуються в громадському харчуванні та виробництві, машина з ПВД, на якій працюють плівки з ПВД 20–80 мікрон, працює зі швидкістю 150–400 циклів на хвилину. Така швидкість можлива завдяки широкому ущільнювальному вікну LDPE і легкому різанню, які забезпечують швидші цикли. Вам не потрібен суворий контроль щодо HDPE або багатошарових мембран.
Сумісність із-холодним різанням
LDPE підходить для герметизації та різання холодним ножем (різання або пресування). Різання гарячим дротом робить HDPE кращим ефектом ущільнення та різання. Чистий зріз холодним лезом після термозварювання LDPE нормальної товщини. Це полегшує фрезу. Це також зменшує потребу в обслуговуванні системи різання.
Багато{0}}форматна гнучкість середніх розмірів
Добре встановлений мішок із поліетилену високої щільності (LDPE) зазвичай витримує плівку різної товщини (зазвичай 20–120 мікрон) і ширини мішка. Вам не потрібно вносити серйозні зміни в машину, щоб перейти. Перетворювачі можуть запускати різні продукти на одній лінії, змінюючи налаштування, а не міняючи частини.
Сумісність із друкованою плівкою
Для м’якої упаковки зазвичай використовується друкована плівка. Це можна надрукувати безпосередньо перед виготовленням мішка або попередньо-надрукований ролик можна подати в машину. Коли ви використовуєте коронний раз для обробки LDPE на стадії плівки, поверхня працює флексографічними та глибокими чорнилами. Машина для мішків LDPE із системою EPC (Edge Position Control) може обробляти роздруківку плівки. Це зберігає відбитки пальців в одному місці на кожній сумці
Де машини для виготовлення мішків LDPE стикаються з обмеженнями в м’якій упаковці
Хоча властивості LDPE відповідають вимогам м'якої упаковки, він має деякі обмеження. Ці обмеження означають, що мішок з ПВД не є найкращим варіантом: :
1. Високо{1}}ламіновані плівки
Для багатьох сучасних м’яких -упаковок, особливо для харчових продуктів, ліків і медичних пристроїв, потрібні високо{1}}бар’єрні мембрани. Плівки поєднують LDPE з алюмінієвою фольгою, EVOH (сополімер етиленвінілового спирту), PET (поліетилентерефталат) або нейлон (PA), щоб утворити багатошарову структуру.
Ці ламіновані плівки діють зовсім інакше, ніж одношаровий-LDPE:
- Герметизуючий шар зазвичай складається з поліетилену низької щільності або металоценового ПЕ, а не звичайного ПЕНЩ.
- Необхідно ретельніше встановлювати температуру і час ущільнення. Все, що вам потрібно зробити, це загерметизувати внутрішню частину, не пошкоджуючи бар’єрний шар.
- Ламінат більш твердий. Це означає, що вам потрібен більш точний контроль натягу, ніж одношарова плівка LDPE.
Стандартна машина для упаковки мішків з ПВД для одношарової плівки може не мати контролю натягу, точності температури або обробки плівки, необхідних для складних ламінатів. Машини, які виготовляють ламіновану м’яку упаковку, часто мають кращі системи танцювального руху, зони зварювання з-контролем PID та суворішу реєстрацію фільмів.
2. Виробництво стоячих-сумок
Дно стоячої сумки потрібне для утримання сумки у вертикальному положенні, коли вона наповнена. Для створення цього формату потрібно:
Герметизуючий шар зазвичай складається з поліетилену низької щільності або металоценового ПЕ, а не звичайного ПЕНЩ.
Необхідно ретельніше встановлювати температуру і час ущільнення. Все, що вам потрібно зробити, це загерметизувати внутрішню частину, не пошкоджуючи бар’єрний шар.
Ламінат більш твердий. Це означає, що вам потрібен більш точний контроль натягу, ніж одношарова плівка LDPE.
Стандартна машина для упаковки мішків з ПВД для одношарової плівки може не мати контролю натягу, точності температури або обробки плівки, необхідних для складних ламінатів. Машини, які виготовляють ламіновану м’яку упаковку, часто мають кращі системи танцювального руху, зони зварювання з-контролем PID та суворішу реєстрацію фільмів.
3. Дуже тонкі плівки (менше 15 мікрон)
Деякі харчові продукти упаковані в дуже тонкий LDPE (12–18 мікрон). Це дозволить заощадити на матеріальних витратах. При такій товщині плівку складно обробляти. Якщо натяг трохи змінюється, плівка може легко порватися. Статичне закріплення викликає проблеми з відстеженням. Діапазон ущільнення також вужчий, ніж зазвичай.
Стандартна машина для пакетування з ПВД не має точного контролю натягу (серво-розширення, активне регулювання танцювального ролика) і антистатичної системи, яка витрачає надто багато часу на дуже тонку плівку. Це питання специфікації машини. Справа не в самому матеріалі. Але це означає, що не всі машини для пакетування з ПВД підходять для тонкої м’якої упаковки.
Варіанти матеріалів: LLDPE та mLLDPE у м’якій упаковці
Слід зазначити, що для сучасної «м’якої упаковки» зазвичай використовується LLDPE (лінійний поліетилен низької -щільності) і металоцен (mLLDPE), а не звичайний LDPE. Ці матеріали забезпечують:
- Висока міцність на розрив і проникнення при тій самій або меншій товщині (тобто ви можете використовувати менше матеріалу)
- При більш низьких температурах ущільнення ущільнення міцніше
- Краща-ефективність гарячого продажу (важливо для ущільнювачів з вертикальним наповненням)
Пакувальні машини з поліетилену низької щільності (LDPE) зазвичай можуть обробляти плівку LLDPE. Діапазон температур ущільнення перекривається. Поліетилен низької щільності м'якше ПНД. Але LLDPE має високий коефіцієнт тертя. Це може спричинити проблеми з відстеженням плівки на машинах без електростатичних стрижнів і поверхонь напрямної рейки з низьким коефіцієнтом тертя. Операторам, які переходять з поліетилену низької-щільності на поліетилен низької-щільності на одній машині, як правило, потрібно змінити параметри натягу, час зварювання та обробку напрямних роликів.
Зміни в цьому матеріалі можуть бути оброблені на хорошому наборі машин. Але вам потрібні письмові параметри та навчання оператора.
Основні технічні характеристики машини для м’якої упаковки
Для інженерів-фахувальників машини LDPE, призначеної для обслуговування м’якої упаковки, такі параметри не підлягають передачі:
|
Специфікація |
Рекомендована здатність |
Чому це важливо |
|
Діапазон температур ущільнення |
90–160 градусів, ±2 градуси в поперечнику |
Сорти LDPE відрізняються; шари герметика в ламінаті потребують точності |
|
Діапазон товщини плівки |
15-120 мкм |
Охоплює стандартну та тонку-каліберну м’яку упаковку |
|
Система контролю натягу |
Серво або пневматичний танцюрист |
Критичний для тонкої плівки та друкованого рулону |
|
система EPC |
Оптичний або ультразвуковий, ±0,5 мм |
Необхідно для зареєстрованої-плівки |
|
Система охолодження |
Мінімум активного припливу-повітря |
Запобігає деформації ущільнення на високих швидкостях |
|
ПЛК із збереженням рецептів |
Мінімум 20 рецептів продуктів |
Дозволяє виробництво -SKU без втрати параметрів |
|
Анти{0}}керування статикою |
Іонізуючі планки або стрічки заземлення |
Запобігає проблемам відстеження з LDPE та LLDPE |
Відповідні стандарти для м’якої упаковки, виготовленої на машинах з ПВД
Правила якості та матеріалів для виробництва м’яких пакувальних мішків ПВД базуються на наступних критеріях:
- ISO 11607-1: Правила для пакувальних матеріалів для дезінфекції медичних пристроїв (щодо медичних мішків з ПВД)
- FDA 21 CFR §177.1520: Олефінові полімери-перелік схвалених марок поліетилену для харчових продуктів
- Регламент ЄС (ЄС) № . 10/2011: Пластик, який використовується для дотику до харчових продуктів, застосовується до харчової упаковки з поліетилену низької щільності в Європі
- ASTM D882: Стандартне випробування властивостей на розтяг тонкої пластикової плівки -- перевіряйте придатність міцності щоразу, коли використовуються пластикові пакети
- ISO 15105-1: перевірка швидкості пропускання газу для поліетиленової плівки та листів (перевірка бар’єрних характеристик для м’якої упаковки)
- Джерело: Регламент ЄС (ЄС) №. 10/2011 -Пластмасові матеріали та вироби, призначені для контакту з харчовими продуктами, Офіційний журнал Європейського Союзу.
Резюме
Мішок LDPE дійсно підходить для багатьох м’яких пакетів. Особливо підходить для плоских мішків, мішків з дном, виробничих мішків, мішків для хліба, мішків із вкладишами та мішків із підкладкою, виготовлених із одношарової або простої ко-екструдованої плівки LDPE. Прозорість ПЕНЩ, широкий діапазон герметизації, відповідність вимогам до харчових продуктів і м’якість роблять його природним вибором для цих типів пакетів. Типи машин розроблено для ефективного використання цих функцій.
Але межі реальні. Складні багатошарові бар’єрні ламінати, стоячі пакети, дуже тонкі мембрани та використання, що потребує точної реєстрації друку, потребують кращих специфікацій машини. Стандартний пристрій для виготовлення пакетів із поліетилену низької щільності може не задовольнити ці потреби без спеціальної модернізації. Під час використання ПВД-машини слід чітко розуміти структуру плівки, тип мішка, діапазон товщини та вимоги до якості. Не варто просто припускати, що машини з ПВД обробляють м’яке пакування.
Якщо правильно поєднати можливості машини та завдання, мішок із ПВД залишається одним із найпродуктивніших і економічно{0}}ефективніших варіантів виробництва м’якої упаковки.
Література:
- Emblem, A. & Emblem, H. – Технологія упаковки: основи, матеріали та процеси, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
- Робертсон, GL – Упаковка харчових продуктів: принципи та практика, 3-е видання, CRC Press, 2012
- Брістон, Дж. Х. – Пластикові плівки, 3-е видання, Науково-технічний журнал Longman, 1989 р.
- Сорока, В. – Основи технології упаковки, 4-е видання, Інститут фахівців з упаковки (IoPP), 2009 р.
- Glanvill, AB – Книга даних інженера з пластмас, Публікації з машинобудування, 1993 р.
- Регламент ЄС № . 10/2011 – Пластмасові матеріали та вироби, призначені для контакту з харчовими продуктами, Офіційний журнал Європейського Союзу
- ASTM D882-18 – Стандартний метод випробування властивостей на розтягування тонкої пластикової плівки, ASTM International







