Двуосно-ориентированные полипропилены

Уникальная технология — коэкструзия обеспечивает ПП-плёнкам исключительные потребительские свойства.

Материал, идеальный для хлеба и макарон, без специальной композитной обработки может быть противопоказан для упаковки пряников, вафель или чипсов.

Одно из главных требований к автоматической фасовке пищевых продуктов — это сохранение товара на максимально длительный срок в привлекательной для покупателя упаковке. Поэтому основные критерии при выборе материала для упаковки — его барьерные свойства, физико-механические характеристики и, безусловно, возможность качественной полиграфической переработки.

На рынке упаковки особое место среди материалов заняли полимерные пленки, в частности, двуосно-ориентированная полипропиленовая пленка (ПП). Она имеет высокие физико-механические характеристики, хорошие термосвариваемые свойства и глянцевую, гладкую, сомкнутую поверхность, хорошо воспринимающую краску, что обеспечивает беспрепятственное прохождение ГТП-пленки как в быстроходных полиграфических машинах, так и в скоростных автоматических фасовочных линиях.

Исключительные потребительские свойства ПП-пленки обеспечиваются за счет уникальной технологии — коэкструзии, т. е. одновременного формирования как самой пленки, так и термосвариваемого слоя сополимера с последующей двуосной ориентацией композита. В процессе ориентации ПП-пленки формируется кристаллическая решетка полимера с размером кристаллической ячейки, существенно превышающей размер атома кислорода и молекул, отвечающих за перенос запаха и воды. Поэтому сама коэкструдированная ПП-пленка не может защитить на длительный срок продукт от влаги и окисления жирных кислот, входящих в состав кондитерских изделий, шоколада и др. Этот процесс идет интенсивнее, если продукт находится на свету, который является катализатором окислительного процесса.

Термосвариваемый слой обеспечивает исключительно прочную термосварку в автоматических фасовочных линиях. После термосварки пленка обладает великолепным «Хот-Так» (прочность неостывшего шва). Композит имеет великолепное скольжение, что позволяет упаковывать со скоростью 60—70 упак./мин. Для восприятия полиграфической краски поверхность пленки обрабатывается коронным разрядом до 36—38 дин/см, что обеспечивает ее хорошие печатные свойства как флексографическими красителями, так и красками для глубокой печати. Такие пленки выпускаются толщиной 17, 20, 25, 30, 35 и 40 мм, используются для упаковки как самостоятельно, так и для создания многослойных (ламинированных) композитов.

Широкое применение получила 25 мкм ПП-пленка для упаковки на горизонтальных линиях хлебобулочных изделий и 40 мкм ПП-пленка для фасовки круп и макаронных изделий, т.е. тех продуктов, срок хранения которых обеспечивается барьерными свойствами самой полипропиленовой пленки и составляет 6 месяцев.

Многие продукты обладают запахом (пряники, печенье), содержат жировые компоненты, имеют другие специфические потребительские свойства, например, «хрустящую» структуру (вафли, чипсы, кукурузные палочки). Использование ПП-монопленок при фасовке и упаковке таких продуктов резко ограничивает срок хранения. Это связано с тем, что барьер по влаге недостаточен, чтобы долгое время поддерживать «хрустящую» структуру, а низкий барьер по кислороду, азоту и углекислому газу не защищает упакованный продукт от окисления жирными кислотами (прогорклость продукта), от сорбции посторонних за-чахов и десорбции собственных ароматических веществ. Наглядно эту ситуацию может проиллюстрировать следующее исследование. (См. табл. 1.).

Продукт тестирования: Слоеное пирожное с абрикосовым кремом

Срок реализации: 4 месяца

Сравниваемые материалы: 20µ Соех и 20МВ668 (acrylic/LTSC прозрачная пленка)

Проведенный анализ показывает, что правильный выбор упаковочного материала тот фактор, благодаря которому потребительские свойства продукта сохраняются максимально длительный срок и тем самым существенно расширяют географию его реализации как на внутреннем, так и не внешнем рынке.

В создании композитов с высокими барьерными свойствами на основе ПП-пленки, лидирует фирма Mobil Plastics Europe, заводы которой в Европе производят свыше 200 тыс. т двуосно-ориентированной ПП-пленки и композитов на ее основе. Огромным остижением фирмы является разработка двух барьерных слоев, которые позволили качественно изменить свойства ПП-пленки.

Акриликовое покрытие на основе водо-растворимого полимера изменило молекулярную природу поверхности ПП-пленки, придав ей гидрофильные свойства и повысив барьерные характеристики. Подобная обработка в процессе получения ПП-пленки исключила стадию активации поверхности под печать и расширила возможности использования флексографических красок, в том числе и водо-растворимых. Пленка с такими характеристиками выпускается под торговой маркой МВ666 различной толщины — от 20 до 40 мкм. Используется для упаковки пряников, печенья, сдобы и т.д. PVDC-покрытие на основе поливинилиденхлорида, способного к различной степени кристаллизации, позволяет создать структуру с фиксированным размером кристаллизации ячейки и высокий барьер композита по влаге, газам и запахам. Термопластичные свойства PVDC-слоя резко повысили качество термосварки, которая стала не чувствительной к повышенной влажности в области сварки.

ПП-пленки с акриликовым покрытием, с одной стороны, и PVDC-покрытием, с другой стороны, выпускаются под торговой маркой МВ777, толщиной от 20 до 40 мкм и используются для упаковки сыра, масла, чипсов, сухофруктов и т. п.

Светозащитные свойства придаются ПП-пленке посредством введения в ее массу порообразователей, обеспечивающих высокую степень светозащиты и белизну. Такая ПП-пленка с двумя поверхностными слоями (акриликовым и PVDC) выпускается под торговой маркой МО747. Существенным ее отличием является низкий удельный вес, что приводит к увеличению выхода (м2/кг) пленки практически в 1,3 раза. Расширенные области применения пленки позволяют замедлить процессы окисления, протекающие под воздействием света. Используется для фасовки кондитерских изделий, замороженных продуктов, мороженого, аналогичного ассортимента.

Светозащитные свойства ПП-пленки повышаются путем нанесения на нее металлического покрытия, например, напыления алюминия в вакууме. Она выпускается под торговой маркой ММ 488 с термосвариваемым слоем, обладает отличной защитой по свету, высоким барьером по кислороду, великолепной металлической поверхностью, проста в печати. Используется для фасовки шоколада, кофе, сухого молока, мороженого.

Для определения реальных сроков хранения кондитерских изделий, таких, как пряники, кукурузные палочки, вафли в шоколаде, был проведен эксперимент: каждый из этих продуктов упаковали в перечисленные выше пленки и поместили в эксикатор с определенной влажностью воздуха. Через 10 дней часть упаковок вскрыли и провели контрольное взвешивание.

(Зависимость впитывания влаги (%) от срока хранения упакованных в разные композиты шоколадных вафель см. 4.)

Полученные данные наглядно иллюстрируют проведенный выше анализ эксплуатационных свойств ПП-пленки и композитов на ее основе.

Таким образом, прежде чем запаковать продукт, необходимо согласовать его потребительские свойства с эксплуатационными характеристиками упаковочного материала.