Какие типы пластиковых пленок используются в машинах для изготовления пищевых пакетов?

Пластиковая пленка, подаваемая в машину для изготовления пакетов для пищевых продуктов, не является товарным решением — она определяет барьерные характеристики готового пакета, качество запечатывания, механическую прочность и соответствие нормативным требованиям для контакта с пищевыми продуктами. Выбор неправильной пленки для конкретного пищевого продукта приводит к преждевременной порче, нарушению герметичности или упаковке, не соответствующей требованиям рынка. Понимание доступных вариантов пленки и того, как каждый из них обрабатывается на машина для изготовления пакетов для пищевых продуктов необходим покупателям упаковки, производителям продуктов питания и всем, кто оценивает оборудование для новой упаковочной линии.

Основы: однослойные и многослойные пленочные структуры

Пленки для упаковки пищевых продуктов бывают однослойными (один материал по всему поперечному сечению пленки) или многослойными (несколько слоев материала, соединенных вместе для объединения свойств разных полимеров). В современной упаковке пищевых продуктов многослойные пленочные структуры доминируют в большинстве случаев, требующих чего-то большего, чем просто удержание: способность сочетать барьерные слои, термосвариваемые слои и структурные слои в одной пленке обеспечивает производительность, которой не может достичь ни один отдельный материал.

Однослойные пленки используются там, где требования к применению просты — базовая влагостойкость, механическая защита, короткий срок хранения — и где приоритетом является минимизация затрат. Однослойные пленки LDPE и LLDPE для пакетов для замороженных продуктов и простых пакетов являются основными коммерческими однослойными пленками для упаковки пищевых продуктов.

Многослойные пленки производятся путем совместной экструзии (плавления нескольких типов полимеров в одной головке для их соединения в непрерывном процессе) или ламинирования (склеивания отдельно изготовленных пленок вместе с помощью клея или термического ламинирования). Коэкструдированные пленки обладают лучшей межслойной адгезией и являются предпочтительной конструкцией для высокобарьерных пленок для упаковки пищевых продуктов.

Основные типы пластиковой пленки, используемые при изготовлении пищевых пакетов

Полиэтилен (ПЭ) — ПЭВД и ЛПЭНП.

Полиэтилен низкой плотности (ПЭВД) и Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) являются наиболее широко используемыми пленками в машинах для изготовления пищевых пакетов во всем мире. ПЭ-пленки термосвариваемы при относительно низких температурах (110–130°С), эластичны, влагостойки, безопасны при контакте с пищевыми продуктами и недороги. Они являются стандартным материалом для широкого спектра пакетов для пищевых продуктов, включая пакеты для хлеба, пакеты для продуктов, пакеты для замороженных продуктов и простые пакеты для закусок, для которых защита от кислорода не является основным требованием.

LLDPE обеспечивает улучшенную прочность на разрыв, устойчивость к проколу и ударопрочность по сравнению с LDPE той же толщины, что делает его предпочтительной спецификацией для пакетов, требующих более высоких физических характеристик, особенно для продуктов с острыми краями или для пакетов, используемых в автоматических линиях наполнения и запечатывания, где пленка подвергается механическому воздействию.

Полиэтиленовые пленки можно обрабатывать на большинстве машин для изготовления пакетов для пищевых продуктов, и они являются базовым материалом для оценки возможностей машины. Если машина не может надежно обрабатывать полиэтиленовую пленку на производственной скорости, она не сможет обрабатывать ничего другого.

Полипропилен (ПП) — OPP и CPP

Ориентированный полипропилен (ОПП) и Литой полипропилен (CPP) используются в упаковке пищевых продуктов из-за их прозрачности, жесткости и умеренных влагонепроницаемых свойств. OPP производится путем растяжения полипропиленовой пленки как в машинном, так и в поперечном направлениях, в результате чего получается пленка с превосходной оптической прозрачностью, хорошей жесткостью и пригодностью для печати, что делает ее стандартным внешним слоем для ламинированной упаковки закусок. ОРР сам по себе не является термосвариваемым (процесс ориентации устраняет свариваемость необработанного ПП) и всегда используется в качестве внешнего слоя ламинированной конструкции со свариваемым внутренним слоем.

CPP — это термосвариваемая полипропиленовая пленка, используемая в качестве внутреннего (свариваемого) слоя в ретортной упаковке — пищевой упаковке, которая должна выдерживать высокотемпературную стерилизацию в автоклаве. CPP имеет более высокую термостойкость, чем PE, и сохраняет целостность уплотнения при температуре 121°C, используемой при ретортной обработке. Ламинаты OPP/CPP представляют собой стандартную пленочную структуру для реторт-пакетов, используемых для пищевых продуктов длительного хранения, кормов для домашних животных и аналогичных продуктов.

Полиэстер (ПЭТ)

Двуосно-ориентированный полиэтилентерефталат (БОПЭТ)**, широко известный как ПЭТ или майларовая пленка, используется в качестве структурного внешнего слоя в высокоэффективных ламинатах для упаковки пищевых продуктов. ПЭТ обеспечивает превосходную прочность на разрыв, устойчивость к проколу, стабильность размеров и устойчивость к высоким температурам. Он не является термосвариваемым и всегда используется в качестве внешнего слоя в сочетании со свариваемым внутренним слоем из полиэтилена или CPP.

Ламинаты ПЭТ/ПЭ и ПЭТ/СРР представляют собой стандартные пленочные структуры для широкого спектра гибкой упаковки пищевых продуктов, включая пакеты-стойки, пакеты с четырехсторонней запечаткой и упаковку для закусок, где требуются как печатные свойства, так и физическая долговечность. ПЭТ также является внешним слоем прозрачной пищевой упаковки, где высокая прозрачность и блеск ПЭТ-пленки обеспечивают привлекательный внешний вид продукта.

Нейлон (Полиамид/ПА)

Биаксиально-ориентированный нейлон (BON или BOPA) Пленка является ключевым компонентом упаковки пищевых продуктов, требующим как кислородного барьера, так и механической прочности. Нейлон обеспечивает лучшую стойкость к проколу и устойчивость к растрескиванию при изгибе, чем ПЭТ при эквивалентных размерах, а также умеренные барьерные свойства для кислорода. Он используется во внешних или средних слоях ламинированных конструкций для упаковки пищевых продуктов с острыми краями (твердый сыр, замороженные овощи с шероховатой поверхностью), обработанного мяса и других применений, где приоритетными требованиями являются устойчивость к растрескиванию при изгибе и проколу.

Типичная структура ламината для упаковки пищевых продуктов, содержащая нейлон, представляет собой OPP/нейлон/LLDPE или PET/нейлон/PE: нейлон обеспечивает механическую прочность в середине структуры, PET или OPP обеспечивает возможность печати и прозрачность снаружи, а PE обеспечивает термосвариваемость внутри.

ЭВОН (Этиленвиниловый спирт)

EVOH используется не как отдельная пленка, а как функциональный барьерный слой в структуре многослойной соэкструдированной пленки. Он обеспечивает исключительно высокие барьерные свойства по отношению к кислороду — в 100–10 000 раз лучше, чем полиэтилен, в зависимости от условий влажности, — что делает его важнейшим компонентом упаковки чувствительных к кислороду пищевых продуктов, включая кофе, закуски, мясные продукты и сыр.

Ограничением EVOH является то, что его барьерные свойства по отношению к кислороду значительно ухудшаются при высокой относительной влажности. Вот почему EVOH всегда используется в качестве среднего слоя в многослойной конструкции, защищенной с обеих сторон влагостойкими слоями полиэтилена или ПП, которые не позволяют EVOH поглощать влагу из окружающей среды во время наполнения, хранения и распределения.

Типичная структура высокобарьерной упаковки для пищевых продуктов, содержащая EVOH: OPP/клей/EVOH/клей/LLDPE. Внутренний слой LLDPE обеспечивает термосвариваемость; средний слой EVOH обеспечивает кислородный барьер; Внешний слой OPP обеспечивает структурную целостность и поверхность печати. Этот тип пленочной структуры обрабатывается на машинах для изготовления пищевых пакетов с достаточным контролем температуры сварки, чтобы удовлетворить требования к сварке структуры из нескольких материалов.

Алюминиевая фольга ламинат

Алюминиевая фольга, ламинированная между пластиковыми слоями, обеспечивает высочайшие барьерные свойства для кислорода и света, что делает ее стандартным материалом для упаковки продуктов с самыми строгими требованиями к сроку хранения, включая кофе, чипсы/чипсы, фармацевтическую продукцию и специальные пищевые продукты. Ламинатные конструкции из фольги труднее обрабатывать, чем цельнопластмассовые пленки, из-за жесткости фольги и склонности к растрескиванию при изгибах. Машины для изготовления пакетов для пищевых продуктов, обрабатывающие ламинированные фольги, требуют тщательного контроля натяжения пленки и соответствующей геометрии запечатывающего стержня, чтобы избежать растрескивания фольги в области запечатывания.

Требования к обработке пленки для машин для изготовления пищевых пакетов

Различные типы пленки предъявляют разные требования к обработке на машине для изготовления пакетов. Понимание этих требований помогает покупателям выбрать машину, способную работать с предполагаемым диапазоном пленок:

Экологичные и пригодные для вторичной переработки пленки

Растущее нормативное и рыночное давление на экологичность пластиковой упаковки приводит к внедрению в упаковку пищевых продуктов альтернатив, пригодных для вторичной переработки и биологических пленок. Основные разработки, актуальные для покупателей машин для изготовления пакетов для пищевых продуктов:

• Полностью полиэтиленовые многослойные конструкции: Замена обычных ламинатов ПЭТ/ПЭ коэкструдированными полностью полиэтиленовыми структурами (с использованием ПЭВП или специального полиэтилена в качестве структурного слоя вместо ПЭТ) позволяет получить упаковочную пленку, пригодную для вторичной переработки в потоке вторичной переработки полиэтилена. Полностью полиэтиленовые структуры требуют других параметров обработки, чем ламинаты, содержащие ПЭТ, и являются активной областью разработки для адаптации машин для изготовления пищевых пакетов.
• Конструкции из мономатериала ПП: Полностью полипропиленовые многослойные конструкции, в которых для всех слоев используется ПП, подлежат вторичной переработке в потоке ПП и заменяют ламинаты из смешанных материалов в некоторых продуктах для производства снеков.
• Пленки PE и PLA на биологической основе: Биополиэтилен (по свойствам идентичен ископаемому полиэтилену, но производится из сахарного тростника) является полной заменой стандартного полиэтилена в упаковке пищевых продуктов. PLA (полимолочная кислота) из кукурузного крахмала пригодна для компостирования в условиях промышленного компостирования, но имеет ограниченную термостойкость и не подходит для всех видов пищевых пакетов.

Часто задаваемые вопросы

Может ли одна машина для изготовления пищевых пакетов обрабатывать все типы пленок?

Большинство интеллектуальные машины для изготовления пакетов для пищевых продуктов предназначены для работы с различными типами пленок в соответствии со своими спецификациями, но для всего диапазона от ПЭНП до ламината из фольги требуются разные температуры сварки и параметры работы с пленкой. При оценке машины подтвердите конкретные типы пленки, для которых она разработана и протестирована: машина, оптимизированная для работы с полиэтиленовой пленкой, может не обеспечивать стабильное уплотнение на высокобарьерных ламинатах ПЭТ/нейлон/ПЭ без модификации. В машинах для изготовления пакетов для пищевых продуктов Delipu используются системы температуры и параметров запечатывания с управлением от ПЛК, которые позволяют регулировать температуру и параметры пленки различных типов, что делает возможным производство нескольких типов пленок на одной машине в пределах ее технических характеристик.

Какой диапазон толщины пленки обычно принимают машины для изготовления пакетов для пищевых продуктов?

Большинство food bag-making machines accept film in the range of от 30 до 200 микрон общая толщина для стандартных применений, а отдельные модели машин оптимизированы для более тонких или более толстых диапазонов. Очень тонкие пленки (менее 30 микрон) требуют тщательного контроля натяжения, чтобы избежать растяжения или разрыва во время обработки. Очень толстые или жесткие пленки (ламинаты из фольги толщиной более 150 микрон) требуют более высокого давления сварки и специальной конструкции валков. Уточните целевой диапазон толщины пленки у производителя машины и убедитесь, что машина была протестирована с пленками в вашем конкретном диапазоне толщины.

Как ширина рулона пленки связана с размером пакета на машине для изготовления пакетов для пищевых продуктов?

Для большинства форматов пакетов для пищевых продуктов ширина рулона пленки примерно в два раза превышает ширину пакета (поскольку пленка складывается, образуя как переднюю, так и заднюю часть пакета) плюс припуск на шов. Для готового пакета шириной 200 мм ширина рулона пленки обычно составляет примерно 410–420 мм. Для пакетов со складками (пакеты-стойки) требуется дополнительная ширина складок. Максимальная рабочая ширина машины — максимальная ширина пленки, которую она может обрабатывать, — определяет максимальные размеры производимых пакетов. Прежде чем завершить выбор оборудования, всегда проверяйте, что диапазон рабочей ширины машины соответствует максимальному предполагаемому размеру мешка.

Какие сертификаты безопасности пищевых продуктов должна иметь пленка для упаковки пищевых продуктов?

Пленки для упаковки пищевых продуктов должны соответствовать применимым правилам контакта с пищевыми продуктами для целевого рынка. В США FDA 21 CFR (в частности, 21 CFR 177 для полимеров, используемых в контакте с пищевыми продуктами) распространяется на полиэтиленовые, полипропиленовые, ПЭТ и нейлоновые пленки. В ЕС действует Регламент (ЕС) 10/2011 о пластиковых материалах и изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Соответствие REACH требуется для всех материалов, поставляемых на рынок ЕС. Для конкретных применений, таких как упаковка, безопасная для использования в микроволновой печи или реторт-пакеты при высоких температурах, могут потребоваться дополнительные испытания на соответствие. Поставщики пленки должны предоставить документацию о соответствии действующим нормам рынков, на которых будет продаваться готовая упаковка для пищевых продуктов.

Машины для изготовления пищевых пакетов от Delipu

Чжэцзянская компания Delipu Intelligent Manufacturing Co., Ltd. производит интеллектуальные машины для изготовления пакетов для пищевых продуктов, способные обрабатывать структуры пленок из полиэтилена, OPP/CPP, PET/PE, нейлонового ламината, многослойной пленки EVOH и фольги для упаковки пищевых продуктов. Ассортимент продукции включает в себя машину для изготовления пакетов с трехсторонней запечаткой/самостоящей застежкой/молнией DLP-600, машину для изготовления пакетов с четырехсторонней запечаткой/запечаткой со средним дном DLP-600, а также машины для изготовления пакетов BIB Bag-in-Box DLP-600 и DLP-1600. Параметры запечатывания, контролируемые ПЛК, и системы сервоподачи пленки обеспечивают стабильное качество для широкого спектра типов пленки.

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить требования к характеристикам вашей пленки, запросить технические характеристики машины и получить предложение по проекту.

Сопутствующие товары: DLP-600 Машина для трехсторонней запечатывания / стоячих пакетов / пакетов с застежкой-молнией | DLP-600 Машина для четырехсторонней запечатки/запечатывания пакетов со средним дном | Все машины для изготовления пакетов для пищевых продуктов