Технологии с гарантией качества

Производство пленки — первый шаг в технологической цепочке изготовления гибкой упаковки, от которого зависит качество и эффективность дальнейших этапов и свойства конечного изделия. Новые разработки немецкой компании Windmoeller & Hoelscher в области экструзионных технологий позволяют добиться высоко качества пленки при оптимальных затратах.

Экструзия с раздувом

Для большинства пленок, применяемых при изготовлении упаковки, характерна сравнительно простая трехслойная структура из различных полиолефинов. Компания Windmoeller & Hoelscher разработала установку Optimex, ориентированную на этот сегмент рынка и предназначенную для выпуска трехслойной рукавной пленки. Это оборудование, обеспечивающее экономичное производство упаковочной пленки, пленки под ламинацию, а также термоусадочных и стрейч-пленок, позволяет переработчикам значительно расширить круг заказчиков.

Машина Optimex с новейшей экструзионной технологией от Windmoeller & Hoelscher обеспечивает изготовление высококачественной пленки при оптимальных капитальных затратах. Optimex сочетает в себе уже известные компоненты установки для изготовления рукавной пленки, в частности, раздувную головку Maxicone C, с новыми компонентами, разработанными специально для этой машины, включая калибровочное устройство с поворотной рамой или с реверсивной вытяжкой с горизонтальными поворотными стержнями.

В настоящее время установка Optimex поставляется в нескольких вариантах исполнения: с рабочей шириной 1300, 1600 и 1800 мм, а для производства пленки для мешков с боковой складкой — также с рабочей шириной 2200 и 2600 мм. Таким образом, установка Optimex предназначена для изготовления рукавной пленки на высочайшем уровне в среднем ценовом сегменте.

Для того чтобы высококачественная пленка имела также привлекательный внешний вид и обеспечивала оптимальные условия при дальнейшем применении, для Optimex был разработан намотчик Filmatic O в одинарном и двойном исполнении, гарантирующий превосходное качество намотки.

Установка Optimex оснащена уже использующейся для установки Varex интуитивно понятной системой управления Procontrol, а также включает в себя автоматические модули Easy-Change и Profile Booster для быстрой и ресурсосберегающей перенастройки изготавливаемого изделия и формата.

Другая новая разработка компании Windmoeller & Hoelscher — пятислойная раздувная головка Maxicone P с диаметром сопла, равным 400 мм — позволяет выпускать инновационные пленочные структуры на основе полиолефинов. Эту новую раздувную головку компания Windmoeller & Hoelscher представила на выставке K-2010 в Дюссельдорфе в качестве составной части установки Varex для производства пятислойной рукавной пленки.

Новое поколение пятислойных пленок, разработанное в тесном сотрудничестве с производителем сырья компанией ExxonMobil Chemical, обладает не только улучшенными свойствами, но и позволяет экструдировать более тонкую пленку, чем сопоставимые обычные трехслойные пленки.

Хотя разработка этих новаторских пленочных структур еще находится на начальном этапе, пробная эксплуатация новой установки дала многообещающие результаты для тонких термоусадочных пленок, пленок для ламинации, а также пленок для мешков под тяжелые грузы. В соответствии с рецептурой пленки — и в отличие от обычных установок для производства барьерной пленки — для среднего слоя предусмотрен самый большой экструдер.

Новая раздувная головка Maxicone P была оптимизирована специально для этих пленок с исключительно толстыми средними слоями. Она отличается исключительно компактной конструкцией и специальным дизайном спирального распределителя, что обеспечивает минимальное время прохождения расплава, низкие потери давления и высокую производительность.

Производительность установки для изготовления рукавных пленок в значительной мере зависит от того, насколько высока скорость охлаждения. Новое мощное охлаждающее кольцо Opticool позволяет значительно повысить производительность по сравнению с известной двухуровневой кольцевой системой охлаждения. Теперь производительность установки более 1000 кг/ч при использовании сопла диаметром 400 мм уже не является неразрешимой задачей.



Экструзия в водную среду

Установка Aquarex, предназначенная для экструзии рукавных пленок в водную среду, позволила компании Windmoeller & Hoelscher дополнить свой широкий ассортимент моделью, которая работает по принципу «сверху вниз» и использует для охлаждения пленки воду вместо воздуха.

Новизна этой концепции заключается в том, что технология, применявшаяся ранее только для небольших специальных установок, теперь используется в оборудовании, чья производительность и область форматов соответствуют требованиям промышленного производства гибкой упаковки. На установке Aquarex можно создать целый спектр инновационных упаковок.

Водяное охлаждение рукавной пленки позволяет в 30 раз увеличить скорость охлаждения по сравнению с обычным воздушным методом. Поскольку стремительное остывание расплава не оставляет полимерному материалу времени на образование кристаллов, создается аморфная структура, имеющая превосходный внешний вид.

Вместе с тем сохраняется эффект ориентации по двум осям, достижимый только при экструзии рукава с методом раздува. В результате получаются пленки с абсолютно инновационными свойствами, которые открывают различные новые области применения.



Работу установки Aquarex компания Windmoeller & Hoelscher продемонстрировала на своей домашней выставке Expo-2010 в Ленгерихе, которая проходила параллельно с K-2010. На этом оборудовании выпускалась отличающаяся исключительной прозрачностью и блеском трехслойная полипропиленовая пленка толщиной 200 мкм для пакетов под медицинские инфузионные растворы.

Данная пленка является в буквальном смысле прозрачной, как стекло. Эта прозрачность, достигаемая на основе мгновенного охлаждения расплава водной средой, особенно важна именно для изготовления инфузионных пакетов, ведь перед инъекцией врач должен убедиться в безукоризненном состоянии содержимого упаковки.

Наряду с идеальными оптическими свойствами процесс водяного охлаждения улучшает и механические свойства пленок, в частности, прочность на прокалывание и значения ударную вязкость. Кроме того, быстрое охлаждение создает высокоаморфную микроструктуру пленки, которая дополнительно оказывает положительное влияние на качество сварных швов. Таким образом, такое требовательное изделие, как инфузионный пакет, выигрывает сразу втройне, если пленка для его изготовления производится на установке Aquarex.

До недавнего времени подобные пакеты изготавливались из поливинилхлорида. Однако в некоторых странах (в частности, в Китае) уже был введен запрет на инфузионные пакеты из ПВХ. В этой ситуации полипропиленовые пленки с высоким уровнем прозрачности, изготавливаемые на установке Aquarex от компании Windmoeller & Hoelscher, представляют собой полноценную альтернативу в качестве материала для этих пакетов.

Вместе с тем инфузионные пакеты — это всего лишь одна из многочисленных областей применения высокоаморфных водоохлажденных пленок, обладающих исключительными оптическими и механическими свойствами и позволяющих лучше продемонстрировать упакованные в них товары и таким образом увеличить их продажи.

Плоскощелевая экструзия

Сегодня мир гибких упаковок уже невозможно себе представить без экструзионных барьерных пленок, которые обеспечивают длительное хранение продуктов питания (пленки глубокой вытяжки, оберточные пленки, пленки для пакетов). Особенно подходит для производства барьерных пленок плоскощелевой метод благодаря своей эффективности и экономичности.

Самой большой и мощной плоскощелевой установкой мире является 11-слойная машина Filmex, которая при изготовлении барьерной пленки обеспечивает производительность до 3000 кг/ч.



Преимуществом плоскощелевой экструзии является высокий уровень гибкости комбинированной структуры. Дополнительные преимущества дает применение в установке Filmex универсальных шнековых смесителей (SMB-шнеков), способных перерабатывать все традиционно используемые материалы при идеальном качестве плавления. Эта гибкость натолкнула сотрудников компании Windmoeller & Hoelscher на мысль дополнить область применения установки Filmex соэкструзией полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Полиэтилентерефталат, благодаря широкому спектру своих свойств и привлекательной цене, приобрел большое значение в упаковочной отрасли — в частности, в области очень тонких пленок с ориентацией по двум осям (БOПЭТ), а также в области пленок толщиной от 150 до 1000 мкм. Для применения в изготовлении упаковки ПЭТ-пленки, как правило, кашируются полиэтиленом, чтобы обеспечить необходимую способность к термической сварке.

По сравнению с полиамидом ПЭТ отличается улучшенными оптическими свойствами, идеальной пригодностью для нанесения печати и превосходной способностью к термоформованию. Кроме того, в настоящее время этот материал значительно дешевле полиамида. Его использование при соэкструзии избавляет изготовителя упаковочных средств от ограничений, налагаемых имеющимися значениями толщины пленок БOПЭТ и ПЭТ для каширования.

В настоящее время компания Windmoeller & Hoelscher имеет обширный опыт применения ПЭТ в многослойных структурах в диапазоне от простых комбинаций полиэтилентерефталат/полиэтилен до высокобарьерных пленок из полиэтилентерефталата/полиамида/сополимера этилена и винилового спирта. В качестве примера компания Windmoeller & Hoelscher продемонстрировала на своей домашней выставке Expo-2010 упаковочную емкость из соэкструзионной пленки глубокой вытяжки толщиной 250 мкм со структурой ПЭТ/ПЭ, которая отличается большой прозрачностью и жесткостью.

Еще одной новинкой, представленной компанией Windmoeller & Hoelscher, стала 17-слойная барьерная пленка толщиной 70 мкм, состоящая из нанослоев полиамида/полиэтилена, которая изготавливалась методом плоскощелевой экструзии. Эта пленка, отличающаяся превосходной прозрачностью и идеальной способностью к термической сварке, использовалась в качестве крышки для упомянутой выше емкости.

Применяемая в установке Filmex технология нанослоев обеспечивает большой потенциал улучшения свойств пленки — в частности, жесткости, барьерных свойств и способности к термоформованию. Компания Windmoeller & Hoelscher имеет обширный опыт применения технологии нанослоев и может сослаться на свои многочисленные успешные разработки, которые были осуществлены совместно с заказчиками и изготовителями сырья и применяются на современной плоскощелевой установке Filmex.

По информации unipack.ru

Автор: