Стрейч пленка

Стретч-пленка - способная к растягиванию пластиковая пленка, используемая в целях упаковки товаров, грузов или поддонов.

Фото заимствовано с сайта avantpack.ru

Материалы для изготовления стрейч плёнки

Рассмотрим, из каких материалов изготавливается стрейч-пленка. В зависимости от области применения в качестве основного сырья используется один из следующих материалов:

Полиэтилен. Нетоксичный материал позволяет использовать плёнку в пищевой промышленности и быту для упаковки продуктов питания, лекарств, средств личной гигиены и т.д.

Поливинилхлорид (ПВХ). Эластичный и прочный материал с хорошей адгезией и высоким уровнем гладкости. Применяется для защиты транспортной упаковки товаров и обёртывания паллетов. Прямой контакт такой плёнки с продуктами для внутреннего потребления нежелателен, поскольку в её составе часто присутствуют химические добавки, повышающие клейкость полотна для лучшего слипания слоёв обмотки.

Полистирол и сополимеры (ЭВА). Надёжный материал с низкой прозрачностью и высокой плотностью – хорошо фиксирует на поддоне тяжёлый груз и препятствует смещению рядов в паллете. Часто ЭВА плёнка производится целиком из вторичного сырья или имеет его в своём составе.

Иногда встречается в составе полиэтилен высокой плотности (ПЭВП, HDPE), что приводит не только к снижению стоимости продукции, но и к ухудшению ее качества.

Характеристики стрейч пленки

Как известно, от характеристик сырья зависит качество пленки. Поэтому следует обращать внимание на следующие немаловажные параметры:

1. Плотность термопласта (термопластичного полимера) - высокий показатель говорит об устойчивости материала к разрыву, при этом чрезмерная плотность снижает устойчивость стретча к поперечным нагрузкам. Тогда оптимальная величина параметра 0,918 - 0,92 г/см³.

2. Кристалличность - данный показатель говорит о «мутности» пленки. Его оптимальное значение не должно превышать 2,1%.

3. Индекс расплава - низкое значение говорит о том, что материал устойчив к разрыву и растяжению.

4. Прочность - дает возможность растягивать материал в поперечном и продольном направлениях до 300%.

5. Стягивающее усилие - сохранение остаточного напряжения после фиксации пленки на товаре.

Перечисленные свойства позволяют выделить некоторые преимущества применения стретч-пленки в применении:

1. Способность обратимого растяжения позволяет достаточно надежно фиксировать и скреплять грузы.

2. Высокий уровень растяжения экономит расход материала.

3. Стойкость к разрыву и продавливанию дает возможность защитить товар от влияния природных условий и разного рода загрязнений.

4. Прозрачность материала облегчает контроль содержимого в упаковке.

Также слои стретч-пленки могут прилипать друг к другу, что позволяет исключить из списка необходимого дополнительные средства фиксации. И последнее, что раз и навсегда закрывает вопрос о необходимом оборудовании и излишних энергозатратах - простота в использовании ручной пленки.

Рекомендуемый температурный режим эксплуатации стрейч плёнки от -15 до +35°С. Однако в этом температурном коридоре есть нюанс: если груз был упакован, например, при -10°С, а затем был перемещён в место с температурой +30°С, плёнка полностью утратит способность к сокращению, станет вялой и не сможет препятствовать смещению груза в рядах паллета. Если такая ситуация не исключена, необходимо обеспечить особо сильное натяжение при первоначальном ополечивании, желательно с помощью машины.

Классификация стрейч пленки

Теперь рассмотрим классификацию пленок в зависимости от их сферы применения.

Оптимальная сфера применения стрейч плёнки зависит от толщины полотна, измеряемой в микрометрах (мкм) или в микрометрах (мкр). 1 мкр/мкм = 0,001 мм.

Пищевая или клинг-плёнка. Очень тонкое полотно, не содержащее в составе клей или иные вредные для здоровья вещества. Применяется для упаковки пищевых продуктов, защищает их от пыли и влаги, а также предотвращает протекание наружу жира, соуса и т.д. Плёнка хорошо тянется, но довольно легко рвётся и протыкается.

Паллетные пленки. Применяются для упаковки различного рода материалов, например, грузов на поддонах или паллетах методом ротационного обертывания. Такой вариант упаковки обеспечивает погрузочные и разгрузочные работы, препятствует расхищению при транспортировке и защищает груз от воздействий окружающей среды. 

Ручные паллетные пленки - предназначены для обмотки вручную. От машинных стретч-пленок их отличает размер рулона.

Машинные пленки - размер рулона достигает 1500-2000м. Применяется совместно с паллетоупаковщиком (паллетайзером) - устройством, предназначенным для автоматической упаковки груза. Такой способ использования стретч-пленки дает возможность повысить производительность упаковочных работ и обеспечивает экономию используемых материалов.

Машинные пленки разделяются на три типа в зависимости от показателя растяжения на:

- Стандартные - их показатель растяжения варьируется от 100% до 200%. Такие пленки применяют для полуавтоматических паллетайзеров.

- Пауэр - показатель растяжения этих пленок составляет 200-300%. Также используется для полуавтоматических паллетайзеров.

- Суперпауэр - показатель растяжения достигает примерно 300-400%. Применяется для паллетайзеров повышенного уровня производительности.

Строительная пленка. Применяется для упаковки тяжёлых и крупногабаритных грузов, помогая избежать их смещения в рядах на паллете при перемещении. Довольно тяжело растягивается, поэтому в основном используется при машинном ополечивании. Также применяется для организации парников и теплиц в частных хозяйствах и в качестве временной замены стеклу в окнах при строительстве или ремонте.

Пленка для сенажа (агройстрейч) - используют для упаковки сена или влажной травы, чтобы обеспечить сохранность растительности. Пленки такого типа оснащены специальными светостабилизаторами, также они обладают повышенной липкостью.

Производство стрейч пленки

Затрагивая вопрос производства стретч-пленки, выделяют два метода: выдувная экструзия с раздувом рукава и плоскощелевая экструзия (каст-производство).

При проведении плоскощелевой экструзии расплав полимера продавливается через формообразующую головку. После этого необходимо охладить лист полимера, чтобы не допустить образования сферолитов (полукристаллические структуры, имеющие вокруг своего центра симметрию). С этой целью в установке присутствуют водяная ванна и охлаждаемый барабан, что позволяет быстро охладить материал, не допустив рост сферолитов, и получить в конечном итоге пленку высокой прозрачности.

Изготовленная по данному методу пленка твердо занимает позицию основного производственного стандарта каст-пленки. Она включает в себя пять слоев, первый из которых (ближний к оси втулки) - привносит адгезивные свойства; второй и третий слои заполняются сополимерами, обеспечивающими растяжение материала; четвертый - силовой каркас; и, наконец, пятый - отвечает за антистатические и антиадгезивные свойства.

Плоскощелевой экструдер выгодно отличается от выдувного экструдера. Соответственно, на выходе получается более прозрачный, прочный и жесткий материал и с равномерной толщиной. Все это обусловливает высокий ценник, что отличает материал от пленки, полученной вторым методом.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

Рассмотрим более подробно метод выдувной экструзии с раздувом рукава. Технологическая схема установки представлена ниже.

Технологическая схема установки производства стрейч пленки

1 - пневмозагрузчик;

2 - бункер;

3 - экструдер;

4 - формующая головка с адаптером;

5 - кольцевоздушное охлаждение;

6 - кольцевой бандаж;

7 - рукав;

8 - складывающиеся щелки;

9 - тянущее устройство;

10 - полотнопленки;

11 - промежуточные валы;

12 - режущее устройство;

13 - узел намотки пленок.

Пневмоустройством (1) подсушенные гранулы подаются в бункер (2).экструдера.(3). Под действием силы тяжести гранулы продвигаются вниз и заполняют межвитковое пространство шнека в зоне питания. Вращающийся шнек продвигает полимер внутрь цилиндра в последующие зоны и в формующую кольцевую головку (4). В головке расплав рассекается дорном, приобретая на выходе форму рукава (7).

С целью придания материалу устойчивости его охлаждают воздухом, поступающим из щели кольца воздушного охлаждения. Момент кристаллизации или затвердевания расплава фиксируется, характеризуясь отчетливой границей помутнения рукава - линией кристаллизации. До этой линии экструдат-рукав растягивается по длине тянущими валами (9), а по диаметру раздувается воздухом, который находится внутри рукава.

Рукавная заготовка раздувается воздухом, проходящим через канал, соединенный с ресивером и компрессором. Подача воздуха происходит периодически, по мере его утечек из-за разрывов в рукаве (если в экструдате есть инородные включения).

После линии кристаллизации пленка (10), вытянутая в двух или одном направлении, дальше охлаждается потоком воздуха из окружающей среды. Далее щеки (8).постепенно складывают пленку. Они выравнивают длину пути различных участков по периметру рукава и предотвращают появление поперечных складок.

Движение и вытяжка пленки происходит с помощью плотно прижатой к ней пары промежуточных валов (11), один из которых обрезинен. И, в последнюю очередь, рукав в сложенном виде разрезается по бокам ножницами (12).и наматывается двойным слоем на одну катушку.

Пленку, изготовленную методом выдувной экструзии, используют для упаковки сена, поэтому ее называют «сенажной» пленкой. Также в ней хранят спрессованные бытовые отходы, применяемые в дорожном строительстве. Как правило в такой пленке количество слоев не превышает трех, но, в то же время, способность материала к предварительному растяжению не бывает выше 85%.

Ниже приведена сравнительная характеристика производств стретч-пленок

Сравнение методов производства стрейч пленки

Экструзионный метод с раздувом	Плоскощелевая экструзия
Более низкая стоимость производства благодаря компактному и дешевому оснащению производства	Наиболее высокая производительность процесса
Стоимость охлаждающих валов возрастает с увеличением их длинны из-за сложности обработки длинных валов	Качество пленки выше благодаря меньшей разности толщины пленки
Изготовление рукавной пленки легче	Лучше оптические свойства, пленка не мутная и более блестящая
Пленка сохраняет свои свойства в довольно широком интервале температур	Устойчивый клеящий эффект, постоянный уровень клейкости

Дефекты стрейч пленки и способы их устранения

Не стоит забывать и о контроле качества продукции и о способах устранения различных ее дефектов. В таблице ниже приведены дефекты стретч-пленки, причины этих дефектов и способы их устранения.

Дефект	Возможные причины	Способ устранения
Тусклая поверхность	1.Неустойчивое течение расплава сквозь формующие каналы; 2.Преждевременная кристаллизация; 3.Плохое качество формующих поверхностей	1.Повышение давления экструзии, снижение температуры экструзии, уменьшение числа оборотов шнека; 2.Интенсификация процесса охлаждения пленки; 3.Полировка деталей головки
Скопление пыли на поверхности пленки	Избыточное статическое электричество на поверхности установки	Добавление в сырье антистатика, заземление установки для снятия электростатического заряда, увеличение влажности воздуха
Разнотолщинность пленки в продольном направлении	1.Нет регулированной подачи и отвода рукава; 2.Увеличенное давление в экструзионной головке; 3.Недостаточное сопротивление экструзионной головки; 4.Неравномерный зазор на выходе из экструзионной головки	1.Регулирование скорости отвода рукава; 2.Уменьшение скорости вращения шнека, регулирование температуры во всех зонах цилиндра и охлаждение червяка; 3.Снижение температуры в головке, установление дополнительных сеток, увеличение частоты вращения шнека
Сниженная прочность пленки	1.Несоответствующий выбор материала; 2.Термическая деструкция полимера; 3.Дефекты структуры пленочного рукава	1.Необходимо убедиться в верности выбора материала; 2.Снижение температуры расплава; 3.Исключение царапин на пленке от поверхностных дефектов охлаждающих валков, калибровочных и зажимных валков
Сниженная прочность пленки в продольном направлении	Недостаточная скорость вытяжки рукава	Увеличение скорости вытяжки рукава
Сниженная прочность пленки в поперечном направлении	Чрезмерно высокая скорость вытяжки рукава	Уменьшение скорости вытяжки рукава, регулирование привода тянущего устройства
Инородные включения	Загрязнение фильтров или головки	1.Убедиться в отсутствии реакции разложения полимера; 2.Замена партии сырья, исключение возможности добавления вторичного сырья

Сравнение первичной и вторичной стрейч пленки

Отдельное внимание стоит уделить стретч-пленке из вторичного сырья. Пленка из вторсырья отличается тем, что ее нельзя использовать в пищевом направлении. Как правило, процесс производства такой пленки происходит с преимущественным применением синтетического мусора. В итоге материал получается с не очень хорошим показателем плотности и используется в основном при работе с промышленными товарами.

Фото заимствовано с сайта kupi-othodov.ru

Переработка вторичного сырья в виде отходов стретча позволяет получить гранулы, используемые для:

- Повторного производства стретч-пленки.

- Пакетов для мусора и получения полиэтиленовой тары.

- Получения различной пластиковой продукции.

Фото заимствовано с сайта granula.pro

Благодаря сниженной цене на сырье производство вторичной продукции является более дешевым, что позволяет снизить цену и на сам материал из вторичной гранулы. Как известно, есть немало компаний, использующих стрейч из вторичного сырья для производства различных напитков.

Специалисты не рекомендуют применять вторичное сырье для производства сенажной пленки — у нее слишком высокие требования по УФ-защите и прочности, чтобы «вторичка» им соответствовала.

Применение стрейч плёнки

Цветная (черная) стретч пленка, как и прозрачная, широко используется для упаковки товаров народного потребления. В среднем, она дороже бесцветной на 10-12%. Для изменения цвета пленки в состав гомогенной массы, которая идет на экструдер, добавляются суперконцентраты красителей. Наиболее востребованными считаются цвета: желтый, красный, синий, черный.

Для чего применяют цветную (черную) стрейч-пленку:

- Цветная или черная пленка идеально подходят, чтобы спрятать от посторонних глаз содержимое паллет. Для этих целей выбирают материал толщиной не менее 20 мкм.

- Тонкую цветную (черную) стрейч-пленку можно использовать для идентификации товара.

- Для упаковки и перевозки отсортированного мусора можно использовать стретч различного цвета.

- Если совместить коробки из гофрокартона и цветную стрейч-пленку, то получаем идеальную упаковку для подарков.

- Черный стрейч применяется, когда нужно защитить груз от прямых солнечных лучей.

Различные виды стрейч плёнки применяются во всех отраслях деятельности, где надо что-либо упаковывать или защищать от пыли и влаги.

Пищевая клинг-пленка используется для упаковки мясной, молочной продукции, фруктов и овощей, кондитерских и хлебобулочных изделий.

Строительная стрейч-пленка может применяться для временного закрытия окон и дверей, упаковки стройматериалов для хранения, защиты мебели при ремонте.

В сенажную пленку упаковывают влажную кормовую траву, чтобы ускорить ее сохранность и созревание.

Паллетную пленку используют для упаковки грузов на поддонах. 

Плотная стрейч-пленка для сельскохозяйственных работ используется для накрытия небольших парников и теплиц.

Багажная пленка, шириной 25 см и толщиной 20 мкм, используемая для самостоятельной упаковки багажа при переезде или других хозяйственных нужд.

Помимо складов, магазинов, логистики и почты, стрейч плёнка широко применяется в быту. Например, для упаковки одежды при переезде или хранении до сезона, а также при оборачивании бутербродов для перекуса на работе.

Материал используется в медицине и печати, фармацевтике и строительстве. В косметологии стрейч плёнку используют для процедуры обёртывания, в парикмахерском деле – при окрашивании волос. А при ремонте или переезде стрейч плёнкой защищают мебель и предметы искусства.

Переработка стрейч пленки

Линия переработки стрейч пленки включает в себя несколько этапов. Сначала пленка собирается и отправляется на специальную станцию, где она проходит через механический процесс измельчения. Затем измельченная пленка подается в экструдер, где она расплавляется и превращается в гранулы.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Гранулы пластика затем охлаждаются и упаковываются для дальнейшего использования в производстве новых изделий. Линия переработки стрейч пленки может быть настроена на производство различных типов пластиковых гранул, в зависимости от требований производства.

Важно отметить, что линия переработки стрейч пленки должна соответствовать стандартам безопасности и экологичности, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и обеспечить безопасность работников.