• Полиэтилен (пэ)

Полиэтилен (ПЭ) является термопластическим полимером этилен (этен)

(C2H4)n

ПЭ структурно простейший вид пластика и получается полимеризацией газообразного этилена при высокой температуре и давлении реактора.

Полиэтилен производится в трех основных формах:

• низкой плотности (ПЭНП) (<0,930 г см-3) и

• линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) ( ≈ 0.915-0.940 г см-3) и

• высокой плотности (ПЭВП) ( ≈ 0.940-0.965 г см-3).

Условия обработки контролируют степень разветвления в полимерной цепи и, следовательно, плотность и другие свойства пленок и других видов упаковки.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)

Высокоплотный полиэтилен (HDPE)

Полиэтилен является наиболее широко распространенным и экономически эффективным видом применений полимера в разных областях. Заводы, производящие полиэтилен,расположеныпрактически во всех странах мира.

Полиэтилен легко поддается термосварке. Они могут быть переработаны в виде прочных, жестких пленок, с хорошими барьерными свойствами от влаги и водяного пара. Но онинедостаточно хороши для защиты от масел и жиров и газов, таких как углекислый газ и кислород по сравнению с другими пластиками, хотя барьерные свойства возрастают с увеличением плотности пленки. Термостойкость полиэтилена ниже, чем у других используемых в упаковке пластиков, с температурой плавления около 120^оC, которая увеличивается по мере увеличения плотности.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) Горшки Пакеты молока и воды Полиэтиленовые пакеты. Пленки, Листы	Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) Контейнеры на дом Водонепроницаемое покрытие на молочных мультфильмах Сумки, используемые для хлеба и замороженных продуктов Пищевая, кулинарная пленка (обертка)	Полиэтилен высокой плотности (HDPE) Бутылки, используемые для молока и сливок Чашки йогурта Сумки для блюда из хлопьев для завтрака линии пакеты Контейнеры Непрозрачные бутылки и контейнеры, Ведро, Ящики

Полиэтилен не является проводником электричества и впервые был использован в качестве изолятора в 1940 году. ПЭ пленки очень чувствительны к образованию статического электричества и должны иметь антистатические агенты, понижающие трение и антиблокирующие слипание добавок, которые вносят в полимер, для расширения возможностей переработки и использования ПЭ пленки.

ПЭ низкой плотности легко экструдируется в виде трубки и растягиваются (раздувается) в три раза от первональной площади. Для этого обычно производится ПЭ пленка толщиной около 30мкм, новые полимеры имеют толщину от 20 до 25мкм и плотность – 0,910-0,925 г/см³. Путем смешивания пигмента с полимером перед экструзией возможно окрашивание ПЭ пленки. Когда экструдеры имеют несколько заготовок, можно получать пленки с двумя или более слоями из одного и того же материала или производить соэкструдированные пленки, состоящих из слоев различных пластмассовых материалов. С помощью трех экструдеров, можно получить пленку, где, например, чувствительный к влаге полимер, EVOH, зажат между защитными слоями полиэтилена. EVOH в этом случае обеспечивает барьер от газа и запаха, и ПЭ – хорошие термосварочные свойства и может быть применен в качестве основы для нанесения печати.

Полиэтиленовая пленка плавится при относительно низких температурах и сваривается между собой с образованием плотного сварного шва, когда режется горячей проволокой или лезвием. Для упаковки можно использовать либо предварительно сделанные мешки или формующие-фасующие-укупоривающие машины, используя плоскую пленку из рулона (катушки). Основное применение пленки белого цвета ПЭ низкой плотности – для изготовления пакетов для хранения замороженных овощей.

Путем клеевого ламинирования с другими субстратами или экструдированием ПЭ полимера на другой материал, можно получить прочные саше, пакеты и мешки с хорошей целостностью уплотнения (герметичные), поскольку ПЭ заполняет отверстия на свариваемой поверхности и зоны вокруг посторонних включений.

ПЭ и другие пластики также используются в сочетании с картоном, чтобы сделать заготовочный материал для жидких упаковочных коробок. Основные области применения полиэтиленовой пленки – это термоусадочные и стретч-пленки для обертывания групп упаковок и для сохранности грузов на паллетах.

ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности ПЭ) пленка имеет диапазон плотности, аналогичный ПЭНП. Она имеет короткое разветвление и превосходит ПВД в большинстве свойств, таких как прочность на разрыв и ударопрочность, а также стойкость к проколу. Основное применение эти полимеры нашли в изготовлении пакетов в форме подушки(pillow pack) для молока и других жидких продуктов.

ПВД и ЛПНП могут быть использованы в виде смесей с ЭВА для улучшения прочности и термосвариваемости. Существует степень взаимного замещения в применении между ПЭНП и ЛПЭНП, но есть различия, связанных с условиями получения этих полимеров и постоянного развития технологии производства, технологических инноваций. В разных областях используют пленки разной толщины, что также влияет на сферы их сбыта.

ПЭ высокой плотности являются самыми жесткими и тончайшие пленки из них производятся экструзией. Это пленка используется в качестве пакетов для упаковки сахарных кондитерских изделий. Для улучшения термосвариваемости, ПЭВП может быть совместно экструзирован с ПЭНП при этом получается легко расслаиваемый сварной шов. Полимерные слои изготавливают так, чтобы они легко разделялись по границе раздела соэкструдата.

Из ПЭВП методом литья под давлением получают крышки, ящики, поддоны (паллеты) и бочки, а методом ротационного формования – средне тоннажные транспортные контейнеры для насыпных грузов. Основное применение ПЭВП – это формование раздувом бутылок для молока емкостью 0,5-3 л.

• Полипропилен (ПП)

Полипропен или полипропилен (ПП) представляет собой пластмассовый полимер пропилена

(C3H6)n

Полимер пропилена ПП образуется полиприсоединением пропилена при нагревании под давлением с использованием катализаторов типа Циглера-Натта с получением линейного полимера с ответвлениями метильных группх (CH₂). Полученный полимер является более прочным и плотным, чем ПЭ и более прозрачным в своей естественной форме.

ИспользованиеПП развивается с 1950-х годов. ПП имеет самую низкую плотность и самую высокую температуру плавления среди всех термопластиков, использующихся в большом объеме и имеет относительно низкую стоимость. Этот универсальный пластик может быть обработан различными методами и имеет множество способов применения в упаковке пищевых продуктов в виде гибкой пленки и в виде жесткой упаковки.

Упаковка пищевых продуктов маргарин и контейнеры для йогурта, бутылочные крышки упаковка для замены целлофан бутылки сиропа соломки-трубочки ванны маргарина, для СВЧ печилотки, подносы ящики для хранения продуктов питания; детские бутылочки для кормления			Переработка. Эти стильные, высококачественные приборы домашнего обихода изготавливаются из полипропилена

Высокая точка плавления полипропилена (160^оС) делает его пригодным для целей, где необходима высокая термостойкость, например, в горячей расфасовке и при разогреве продуктов в упаковке в микроволновой печи. ПП может быть ламинирован методом экструзии с ПЭТ или с другими устойчивыми к высоким температурам термостойкими пленками для производства термосвариваемых полотен, способных выдерживать температуру до 115-130^оС,характерные для стерилизации в автоклаве.

Поверхности ПП пленок – гладкие и имеют хорошие характеристики плавления. ПП пленки относительно жесткие. Поливная пленка прозрачна и термосвариваема. Она используется для улучшения внешнего вида упакованного продукта.

В отличие от ПЭ, литые пленки ПП становятся хрупкими при температуре ниже 0^оС и растрескиваются при температуре ниже -5^оС и, следовательно, такая пленка должна быть использована ламинированной, если упакованный продукт должен храниться в условиях глубокой заморозки. Ориен­тированная полипропиленная пленка ОПП, с другой стороны, подходят для использования в усло­виях холодильного хранения.

ПП является барьером для паров воды и стоек относительно действия масел и жиров. Ароматические и алифатические углеводороды, однако, способны рас­творяться в пленках из ПП, вызывая их набухание и коробление.

Ориентация повышает универсальность ПП пленки. Ориентированная полипропиленовая пленка (OПП или БОПП) была первой пластиковой пленкой с успехом заменившая пленку из регенерированной целлюлозы в упаковке печенья. Покрытая акрилом OПП хорошо поддается обработке, в том числе термосвариванию, Акриловые покрытия также обеспечивают хорошие барьерныесвойства по отношению к запахам.

Улучшенную барьерную пленку по отношению к газам и парам воды получают путем нанесения на них ПВДХ. Эта пленка используется в качестве обертки для картонных коробок шоколадных кондитерских изделий и чайных пакетиков, обеспечивая отличный вкус и барьерную защиту от влаги и запахов.

Пленки ПП с односторонним покрытием EVOH также доступны для использования ламинированными. ПП пленки могут быть металлизированны и термосва­риваемопокрыты методом тепловой сварки, что позволяет обеспечить повы­шенные барьерные свойства по отношению к газам и водяному пару.

Многие из ПП пленок используются в виде ламинатов с другими ПП и ПЭ пленками. Это позволяет наносить печать на обратной стороне поверхности, которая затем будет внутри ламината.

ПП и ПЭ имеют самые низкие значения поверхностного натяжения основных упаковочных пластмасс и требуют дополнительной обработки, чтобы сделать их пригодными для нанесения печати, покрытия и ламинирования. Это достигается с помощью высоковольтного электрического (коронного) разряда, озонирования или путем обработки газовыми горелками (Григ и др.,2000).

Большинство экструзионных агрегатов сегодня имеют более, чем один экструдер, тем самым позволяя запускать производство с более высокими скоростями и по­давать в одну общую фильерную щель различные полимеры. Как правило, пленка будет состоять из трех или пяти слоев смолы. Центральный слой может быть густым (плотным), прозрачным или непрозрачным, другие полимерные слои могут иметь специальные барьерные свойства или пигментацию (окраску), а наружные слои могут быть чистым ПП полимером, чтобы придать блеск поверхности и/или защитить внутренние слои, если они чувствительны к влаге, как в случае с EVOH.

К тому же, при соэкструзии можно получать тонкие слои особых полимеров, улуч­шающих адгезию, эти тонкие слои называются связующие слои.

Картон может быть покрыт ПП методом экструзии для использования в качестве лотков для замороженных / охлажденной пищевых продуктов, которые могут быть нагреты потребителем в микроволновой печи и печах с тепловым излучением.

Основным применением пищевых ПП является производство литых под давлением стаканчиков и контейнеров для йогурта, мороженого, сливочного масла и маргарина. Также производятся выдувные бутылки и банки с широким горлом. ПП широко используется для литья под давлением крышек для бутылок и банок.

ПП может обеспечить долговечность соединения мембранных литьевых крышек с кольцом на банке (бутылке) так, что после открытия емкости крышка остается соединенной с ней (это используется, например, в колпачках-диспенсерах для упа­ковки кетчупа и соусов).

ПП-листы используется в термоформовании в виде монослоя в упаковке многих пищевых продуктов, таких как закуски (снеки), печенье, сыр и соусы. В совместной экструзии с ПС, EVOH и ПЭ используется для упаковки нескольких типов пищевых продуктов, в том числе при асептической упаковке, горячем розливе и при фасовании изделий, разогреваемых в микроволновых печах и стерилизуемых в упаковке.