Теоретичні відомості

Стретч-плівка (або розтягувальна, від англ. „stretch” – подов-ження)– це одновісно орієнтована тонка і пружна плівка з термоплас-тичних полімерів з елементами липкості зовнішнього шару і анти-адгезійними властивостями іншої сторони. Її застосовують для індиві-дуальної упаковки м’ясних продуктів, птиці, риби, хліба, сиру тощо. При груповій і транспортній упаковці готову продукцію закріплюють на піддонах-палетах ротаційним, ручним або автоматичним обмоту-ванням (штабелюванням).

Основними перевагами стретч-плівок у порівнянні з термоусад-ковими є менша енергоємність процесу пакування за рахунок здатнос-ті до усадки при кімнатній температурі після їх попереднього розтягу, а також більш просте устаткування, вартість якого в 10–15 разів менша вартості обладнання при використанні ТУП.

Більшість (70–80%) стретч-плівок виробляються у вигляді полот-на товщиною 10–120 мкм методом поливного формування (каст-спосіб) через плоскощілинну фільєру на охолоджувальний барабан з наступним розтягом при нагріванні у повздовжньому напрямі (МD). Решта – рукав або напіврукав.

Стретч-плівки виготовляють з поліетилену, полівінілхлориду, ко-полімеру етилену з вінілацетатом тощо. Для групової і транспортної упаковки стретч-плівки переважно виготовляють з поліетилену.

Більшість сучасних стретч-плівок формують у три шари: А/В/С.

Шар А забезпечує ефект склеювання ділянок плівки між собою. Його формують з металоценового поліетилену ультранизької густини (мПЕУНГ); поліетилену ультранизької густини (ПЕУНГ); лінійного поліетилену низької густини (ЛПЕНГ) і поліізобутилену (ПІБ) або кополімеру етилену і вінілацетату (СЕВ).

Шари В і С забезпечують механічну міцність і пружність плівки, тому їх виготовляють з ЛПЕНГ або мПЕУНГ.

Антиадгезійний ефект шару С створюється при змішуванні ЛПЕНГ, ПЕНГ і/або поліпропілену (ПП).

Готові стретч-плівки можуть в процесі пакування попередньо розтягуватися на 20...300%, а потім частково повертатися у попе-редній стан. Чим більша ступінь розтягу плівки в процесі пакування, тим якіснішими повинні бути полімери або їх комбінації, з яких виробляється плівка. Так, для ручного обгортання стретч-плівки виробляють з ЛПЕНГ типу С4 (лінійних бутенових поліетиленів) зі ступенем розтягу 20...100%, а для машинного – з ЛПЕНГ типу С6 (гексенових поліетиленів), С8 (октенових ПЕ) і мЛПЕНГ з попереднім ступенем розтягу від 100 до 300%.

Стретч-плівки з мЛПЕНГ більш якісні порівняно з ЛПЕНГ. Ці плівки характеризуються дуже високою механічною міцністю, стій-кістю на розрив, опором до проколювання в розтягнутому стані (в 3 – 5 разів). Їх можна попередньо розтягнути на 300% без втрат механіч-ної міцності. Це дозволяє використовувати більш тонкі плівки (еко-номія матеріалу, менша ціна).

Орієнтаційні ефекти мають критичний вплив на стан стретч-плів-ки. Так, для любого полімеру в розтягнутому стані опір розриву і опір проколу будуть більші при меншій внутрішній орієнтації. Однак, при цьому утримуюча сила буде меншою. Така плівка придатна для паку-вання легких виробів з гострими кутами.

Плівка з більшим ступенем орієнтації необхідна для пакування тяжких предметів, таких як рулони паперу, пакет-піддони тощо.

На орієнтацію плівки можна впливати умовами екструзії і вибо-ром полімеру. Плівки з високим ступенем розтягу і коротким часом силової дії мають високу ступінь орієнтації, проте гірші механічні властивості, а саме: прискориться поширення розриву в машинному напрямі, зменшиться опір проколу.

Якість стретч-плівки, як правило, оцінюють показниками товщи-ни, міцності при розтягу і відносного видовження, величини самоадге-зії, опору до проколу та пружного відновлення.

Від товщини плівки залежать її фізико-механічні властивості, а також галузь застосування – для ручного чи машинного обгортання, або лише для одиничного пакування продуктів харчування. Товщина стретч-плівки переважно складає кілька десятків мікрон (10–120 мкм). Товщину плівки вимірюють товщиноміром або мікрометром.

Показники міцності при розтягу та відносного видовження при розриві стретч-плівки залежать від багатьох факторів, в тому числі від оптимального співвідношення між складовими полімерної композиції, індексу розплаву полімеру, температурних режимів відливу плівки, ступеня її орієнтації тощо. Нормативні значення цих показників, наприклад, для стретч-плівки, призначеної для машинного обгортання наступні:

• міцність при розтягу в повздовжньому напрямі – не менше 40 МПа, в поперечному – не менше 24 МПа;

• відносне видовження в повздовжньому напрямі – не менше 300%, в поперечному – не менше 600%.

Самоадгезія стретч-плівки залежить від технологічних парамет-рів її виробництва та спеціальних добавок. Недостатня адгезія між шарами плівки не забезпечить необхідного рівня міцності упаковки, а надто велика може бути причиною утворення зморшок при намоту-ванні плівки на шпулю або ускладнення роботи з плівкою на паку-вальному обладнанні (плівка важко відділятиметься від рулона). Самоадгезію оцінюють навантаженням (в Н), необхідним для повного або часткового (на зазор 1,9 см) розділення зліплених зразків плівки.

Необхідна стійкість до проколювання стретч-плівки забезпечу-ється наявністю великосферолітних утворень в її структурі та високим показником відносного видовження при розриві. Опір до проколю-вання оцінюють величиною зусилля проколу (в Н) розтягнутої плівки при постійній швидкості переміщення індентора за ГОСТ 12.4.118. Цей показник для плівки машинного пакування повинен бути не менше 45 Н.

Показник пружного відновлення є визначальним для стійкості за-пакованої продукції. Завдяки попередньому розтягу плівки перед обгортанням товару та її намаганням вернутися в попередній стан, виникає „утримуюча” сила, яка забезпечує стійке скріплення товару в процесі транспортування і вантажно-розвантажувальних робіт. Величина пружного відновлення для різних стретч-плівок повинна складати не менше 50%.