Пленки для будущего, а будущее — с пленками

Что общего у собачьего корма, ветчины в нарезку и порошкового анальгетика? Ответ прост: гибкая упаковка. Этот сектор упаковочного рынка растет, как ни один другой. Давайте пристальнее взглянем на этот увлекательный и многогранный мир, постараемся понять его секреты и оценить перспективы инноваций: биоразлагаемых и компостируемых пленок, нанокомпозитов, технологий нанесения покрытий и ламинации

Если в жизни производителя упаковки и есть какая-то определенность, то она только в том, что его рынок непрерывно меняется и развивается. Это отражает постоянную смену потребностей и настроений общества.

Увеличение среднего возраста населения, экономическая нестабильность, интерес к здоровому образу жизни и питанию, желание удобства, внимание к защите окружающей среды - вот лишь немногие из огромного количества факторов, которые влекут за собой перемены в настроениях сегодняшнего покупательского сообщества.

Именно эта изменчивость требует новых упаковочных материалов и решений, направленных на привлечение внимания потенциальных покупателей, гарантирующих стабильное качество продукции и призванных повысить удобство потребления.

В связи с этим неудивительно, что согласно мнению специалистов, основные упаковочные инновации будут продиктованы гибкими пленками.

Гибкая упаковка: что это?

Точное определение гибкой упаковки описывает ее как «контейнер любой формы или размера, внутренняя атмосфера которого, благодаря свойствам материала, имеет то же общее давление, что и окружающая среда. Упаковка адаптируется к переменам внешнего давления, сжимаясь или расширяясь».

Еще одно важное свойство, типичное для гибких материалов, - их можно формовать, заполнять и запечатывать автоматически, на соответствующем оборудовании.

Несомненно, главные герои этого упаковочного сегмента — пластиковые полимеры в форме тонкого слоя (монопленки) или комбинированные для получения многослойной структуры, состоящей не только из пластика, но и содержащей целлюлозу (бумагу и картон) или тонкие слои алюминия.

Пленка может быть превращена в обычную и рукавную этикетку, первичную и вторичную упаковку разных форм (пакеты, тубы и пр.) и использоваться в широком круге отраслей. (Таблица 1)

Технологии производства

Толщина гибкой пленки не должна превышать 250 мкм. Ее получают различными методами; самые распространенные — экструзия и ламинация.

Как правило, пленки не могут использоваться в том виде, в котором они получаются после первого шага процесса производства, поскольку на этой стадии они не соответствуют многочисленным требованиям, которые предъявляются к упаковочному материалу. Итак, они еще только объект одного или нескольких процессов (ориентирования, улучшения поверхностных свойств), призванных повысить их эстетические и функциональные характеристики.

Способность удерживать печатную краску, покрытия и адгезивы, используемые при ламинировании, - необходимое условие получения высококачественной упаковки. Для достижения оптимальных результатов производители используют разные технологии модифицирования поверхности: обработку коронным разрядом, пламенем или плазмой, грунтование, металлизацию в глубоком вакууме и нанесение покрытий.

Для того, чтобы получить либо усилить степень спаивания или улучшить барьерность к газам и влаге, пленки покрывают лаками или полимерами. Их толщина варьируется от 2,5 до 112 мкм. (Таблица 2)

Материалы, подвергаемые такой обработке или металлизации, уже могут считаться композитными, но более высокой степени сложности достигают, создавая многослойные материалы с помощью коэкструзии или ламинирования пластиковых пленок, бумаги и алюминия.

Инновации: биополимеры и нанокомпозиты

Для удовлетворения любой потребности найдется соответствующая гибкая пленка, если знать, где ее искать. Научные исследования породили множество интересных решений. Новые методы коэкструзии делают пленки еще более прозрачными, чем раньше, могут улучшать их степень горячего спаивания и печатные свойства, усиливать барьерность против кислорода и влаги. Они сокращают толщину (особенно в природоохранных целях) без потери в прочности и производительности.

Маркетологи отрасли требуют изображений со все более высоким разрешением, более привлекательных для покупателей — и производители пленок отвечают на эти запросы новой ориентированной полипропиленовой коэкструдированной пленкой (ОПП) и новым поколением полиэфирных пленок наряду с гибридной полимеризацией. Следующий рубеж, и он не так далек, - это нанокомпозиты и технологии нанодисперсии, биополимеры из возобновляемых ресурсов, химически обработанные полиэфирные пленки, созданные для специфических красок, покрытий и систем отверждения.



Для мягких контейнеров — и не только



Легко сжимаемый БОПП (двуосноориентированный полипропилен) - одна из новых успешных на рынке пленок. Это прекрасное решение для рукавной этикетки или мягких контейнеров, в которых могут находиться соусы, шампуни, косметические кремы и пр. Некоторые из этих новых пленок объединяют плюсы ПЭ и БОПП, на них наносится специальное краскоудерживающее покрытие, подходящее для печати УФ-красками - например, УФ-флексографией или комбинацией УФ-флексо и УФ-трафарета.

Новые легкосжимаемые БОПП-материалы для этикетки производятся как в виде прозрачной высокоглянцевой (для «безэтикеточного» оформления упаковки), так и в виде непрозрачной пигментированной белой пленки.

Еще одна растущая сфера — печать переменной информации, где на БОПП-пленках печатают способом термопереноса. Для этого обычно требуется напечатанный флексографией шаблон, в который с помощью воска/полимера или воскоосновных лент термопереноса впечатывается переменная информация (срок хранения, номер партии).

Мягкая усадка

Те, кто предпочитает ПЭТ, требуют максимальной прозрачности, особенно в случаях, когда материал должен использоваться для рукавной этикетки, полностью закрывающей поверхность упаковки. Новые усадочные рукавные пленки созданы для того, чтобы удовлетворять требованиям покупателей к кристальной прозрачности и блестящему изображению, в том числе и на прозрачных ПЭТ-бутылках. Они могут быть запечатаны по всей поверхности и для них достаточен коэффициент усадки 60%. Мягкая усадка позволяет наносить их на контейнеры сложной формы. Этот материал выгодно отличается низким коэффициентом трения, а также пылеотталкивающими свойствами. Прекрасная равномерность по толщине, гладкость, адгезия краски и способность к запайке - вот лишь немногие из его преимуществ.

Биоразлагаемые и компостируемые

Повышение цен и мрачные прогнозы о снижении долгосрочной доступности запасов топлива, рост требований экологичного устойчивого развития во всех сферах нашей жизни дает серьезные поводы к активизации усилий и инвестирования в сферу научных исследований и создания биополимерных пленок. PLA (полилактозная кислота) - термозапаиваемая, со средней барьерностью к запахам, одобренная FDA, стойкая к царапанью и с хорошей адгезией к краске.

Еще один шаг в этом направлении — новая биоразлагаемая и компостируемая упаковочная пленка из целлюлозы. Ее можно подвергать металлизации и использовать для достижения высокого твист-эффекта в кондитерской отрасли или использовать как прозрачную пленку с односторонним покрытием для облегчения термосваривания, ламинации непокрытой стороной к бумаге, картону или другой биоразлагаемой пленке.

Термоусадка

Самая быстрорастущая сфера применения пленки - это защитные и рукавные термоусадочные этикетки для контейнеров и бутылок. В долгосрочной перспективе мы практически наверняка увидим, как картонные коробки будут заменены гибкими пакетами для индивидуальной упаковки бутылок. Более того, самим бутылкам для алкоголя, безалкогольных напитков и воды придут на смену пакеты, а ламинаты заменят многослойные бумажные мешки.

Достижение оригинальности переходит от дизайна (форма, изображение, текстура материала) к структуре пленки, которая адаптируется к специальным потребностям бизнеса, производства или конкретного продукта.

Отрасль стремится к созданию пленок, на которых можно быстрее печатать самыми разными способами. Производители гибких пленок делают все, что в их силах, для удовлетворения потребностей своих клиентов.

Фокус — на международный рынок



Мировой рынок гибкой упаковки оценивается примерно в 14 млн. т., и в следующие четыре года этот сегмент будет увеличиваться в среднем на 4,2% ежегодно. Это очень важная цифра, с учетом повышения цен на сырье, производство и транспортировку жестких контейнеров и с точки зрения преимуществ, которые новое поколение гибких пленок может получить на рынке. Пакеты несомненно станут самым быстрорастущим видом упаковки (+5,0% в год на следующие 4 года), на рынке непищевой упаковки рост достигнет примерно 3,5%. У фармацевтической упаковки перспективы еще более впечатляющие. Таблица 3 показывает потребность регионов мира в гибкой упаковке.

В 2007 г. за первое место соперничали США и Китай. В США сегмент гибкой упаковки демонстрирует ежегодный рост в 3,7% и исчисляется суммой продаж около 23,5 млрд. долл. Только изготовление упаковки (экструзия, ламинация и печать) достигает примерно в 18,3 млрд. долл., и на текущий год прогнозы примерно такие же. В США около 430 производителей гибкой упаковки, и крупнейшим пяти принадлежит примерно треть рынка, тогда как доля средних и мелких компаний снизилась до 44% с 67% в 1996 г. В 2007 г. импорт гибкой упаковки из США вырос до 14%, тогда как экспорт увеличился до 21%.

Пленочные, листовые и пластиковые полимеры составляют 67% от приобретаемых гибких упаковочных материалов; 73% производителей гибкой упаковки используют ПЭ, 5% используют ПП, 4% ПВХ и 2% — полиэфиры или нейлон.

Динамика роста производства продуктов питания сделает к 2010 г. Азиатско-Тихоокеанский регион мировым лидером в области гибкой упаковки. Это произойдет в ответ на увеличение присутствия мультинациональных производителей в регионе, который многие крупные компании рассматривают как одну из основных территорий роста продаж. В этом регионе общий объем продаж гибкой упаковки должен увеличиться на 25% за следующие 4 года. Только китайский рынок год за годом демонстрирует рост в 15% ежегодно. Китай и Индия - наиболее быстрорастущие рынки, но и рынки с несколько меньшими темпами роста, например Индонезия и Филиппины, также показывают ежегодный средний рост 6-7%.

Итальянский рынок

Последние сводки о состоянии дел на итальянском рынке относятся к 2006 г., когда производство упаковки из гибких пленок исчислялось цифрой 286 т. на производителя, а рост оборота примерно на 5,9% достигал 1500 млн. евро (5,5%).

Это обнадеживающий результат, принимая во внимание сложную стадию, через которую сейчас проходит итальянская промышленность. Цифры экспорта значительно благоприятствуют за последние несколько лет стимулированию развития сектора и сейчас оцениваются примерно в 42% доли итальянского производства; с другой стороны, импорт сокращен до менее чем 2% потребляемого.

Еще одни интересные данные касаются тенденции общего роста в период 2003-2006 гг., когда они достигли среднего значения 4,3% ежегодно: 4,5% для продаж на внутреннем рынке и 3,9% для экспорта.

ПЭ и ПП по-прежнему остаются наиболее используемыми полимерами (около 75%), также продолжается любопытный рост в секторе металлизированного полиэфира и других видов полимеров (EVOH, нейлон и др.) по сравнению с ростом сектора упаковки в защитной атмосфере.

Использование исключительно бумажной упаковки (вощеной бумаги) по-прежнему снижается, она заменяется ламинатами бумаги с пластиковыми пленками или ламинированной пленкой/вспененным (жемчужным) ПП.

Гибкая упаковка демонстрирует значительную концентрацию производства: примерно 10 игроков рынка дают около 70% от общего количества продукции.

Гибкая упаковка обладает разными характеристиками в зависимости от сектора использования, как с точки зрения материала, из которого она сделана, так и с точки зрения местонахождения в кругу альтернативных форм упаковки. Пищевая промышленность все еще поглощает 81,5% гибкой упаковки и демонстрирует развитие, заслуживающее внимания.

Таблица 1. Перечень несомненных достоинств гибкой упаковки



Таблица 2. Примеры наиболее распространенных покрытий



Таблица 3. Потребность регионов мира в гибкой упаковке



Автор: Раффаэлла Комунетти, компания Gidue

ж. Флексография и специальные виды печати, № 4(64), август 2008