Термоусадочными называются полимерные пленки, способные сокращаться под воздействием температуры, превышающей температуру размягчения полимера. Получают такие пленки растяжением полимерного материала в высокоэластичном нагретом состоянии и последующим охлаждением. Следствием этого является направленная ориентация молекулярных цепей полимера и возникновение в них напряжений. При последующем охлаждении и затвердевании эти деформации и напряжения фиксируются в материале в результате протекания процессов стеклования и кристаллизации. При повторном нагревании в таких пленках протекают релаксационные процессы,и они стремятся вернуться к своим первоначальным размерам. Эту способность обратного возвращения называют "памятью полимера" или термоусадкой.
Термоусадочные пленки могут быть изготовлены из многих кристаллизующихся термопластов, в том числе из полиэтилена низкой и высокой плотности, полипропилена, сополимеров этилена с винилацетатом, поливинилхлорида, сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида (повидена), полистирола, гидрохлорида полиизопрена (эскаплена)и других. Наибольшее распространение получили термоусадочные пленки ПОФ (полиолефин) и ПВД (полиэтилен высокого давления).
К преимуществам упаковки в термоусадочные пленки по сравнению с традиционными пленочными упаковками относятся уменьшение объема упаковки за счет плотного обтягивания товара, относительно меньшая масса пленок. Упаковка в усаживающуюся пленку часто бывает дешевле и привлекательнее на вид, чем обычный ящик из картона. Этот вид упаковки дает определенные преимущества для розничной торговли: уменьшение количества упаковочного материала и площади в торговом зале, занимаемой товаром по мере его реализации. Упаковывание в термоусадочную пленку защищает товар от воздействия окружающей среды.
Термоусадочные пленки применяются для упаковки разнообразных продуктов питания, банок, бутылок, галантерейных и хозяйственных изделий, газет, журналов, канцелярских товаров и др.
Возможные варианты упаковывания в термоусадочную пленку могут быть условно разделены на три основные группы: единичная, групповая и штабельная упаковка.
Единичная упаковка (ее называют штучной, или индивидуальной) - каждое отдельное изделие обертывается пленкой, которая после усадки плотно облегает изделие, повторяя его конфигурацию. Как правило для такой упаковки используется ПОФ толщиной 15-25мкм.
Групповая упаковка - предварительно комплектуется набор из нескольких однотипных или разнотипных изелий, которые, как и при единичной упаковке, обертываются пленкой, после усадки которой получается плотный пакет. Упаковывание может производиться только в пленку или с использованием предварительной укладки изделий на специальные подложки. Этот вид упаковки может применяться в качестве транспортной тары. Для наборов малого веса используется ПОФ 15-25мкм, для тяжелой групповой упаковки весом более 5кг используется ПВД 80-120мкм.
Штабельная упаковка - на жесткий поддон укладываются несколькими рядами изделия (мешки, коробки, книги, кирпичи, лотки с банками, бутылками и т.д.), которые сверху покрываются чехлом из термоусадочной пленки и подаются в туннельную печь. После усадки получается компактный штабель, который можно легко перемещать подъемно-транспортными средствами. Штабельная упаковка представляет собой современный и перспективный вид транспортной упаковки товаров.
Важными характеристиками термоусадочных пленок являются степень усадки (коэффициент усадки) и напряжение усадки. Степень усадки характеризуют отношением линейных размеров образца до, и после усадки и определяется по формуле:
Kyс = (Lo - L/Lo)100%, где Lo и L - длина образца до и после усадки.
Напряжение усадки Сус - это напряжение, возникающее в ориентированном материале при нагревании до определенной температуры, определяется по формуле:
Сус = P/S, МПа,
где Р - усилие, возникающее при усадке;
S - площадь поперечного сечения образца после усадки.
Напряжение усадки зависит от температуры и продолжительности нагрева пленки. Чем ниже температура усадки, тем больше времени требуется для усадки пленки. Если производить усадку при высоких температурах, то время усадки может быть незначительным. Прочность пленок после усадки несколько уменьшается, но остается достаточной, чтобы обеспечить целостность упаковки.
Для упаковывания единичных изделий небольшой массы, например, хлебобулочных изделий, тушек птиц, аэрозольных баллонов, сувенирные наборов применяются пленки толщиной 20 - 50 мкм, для групповой упаковки выбирается пленка толщиной 50 - 100 мкм, для пакетирования на поддонах (штабельной упаковки) - пленка толщиной 100 - 250 мкм.
Процесс упаковывания в термоусадочную пленку включает в себя следующие операции: укладка товара на подложку (лоток, поддон) или формирование набора/юнита; обертывание пленкой; сварка пакета; усадка (прохождение через усадочную камеру); охлаждение изделий.
Термоусадочная упаковка
Источник: fasovka.ru
