Особенность технологии производства многослойной пластиковой упаковки

Снижение себестоимости изделия — именно так можно коротко охарактеризовать общую тенденцию в развитии экструзионно-выдувного оборудования в последнее время. Эта важнейшая составляющая любого бизнеса всегда вдохновляла экструзионно-выдувную индустрию, но сейчас эту идею уже можно назвать действительно превалирующей. Одним из методов эффективного производства пластиковой упаковки главным образом сводилось к бесконечному увеличению количества гнёзд в одной машине, что также опосредованно направлено на снижение себестоимости изделия, но результат не всегда приводил именно к этому.

Как и в других популярных методах производства пластиковой упаковки в экструзионно-выдувном формовании также существуют технологии производства за один цикл изделий, состоящих не из одного, а сразу из нескольких полимерных материалов. Такие технологии называют соэкструзионными и призваны они обеспечивать получение многослойных выдувных ёмкостей.

Принцип выдувной соэкструзии основан на том, что для переработки каждого из материалов составляющих стенку изделия предусмотрен отдельный экструдер, каждый из экструдеров передаёт гомогонезированный расплав в специально отведённую под этот слой точку на многослойной экструзионной головке. В экструзионной головке (которая, к слову, является наиболее технологически сложной частью соэструзионно-выдувной машины) поток каждого из материалов растекается в форму рукава, а затем объединяется с другими слоями, и в итоге из головки выходит готовая многослойная трубчатая заготовка в эластичном состоянии готовая для смыкания и выдува.

Технологии выдувной экструзии позволяют производить двухслойную упаковку. Данная упаковка отвечает европейским стандартам качества. За счет комбинации материалов с различными физическими и химическими свойствами технологии выдувной экструзии позволяют создавать многослойные материалы под упаковку конкретного продукта, отвечающего европейским стандартам качества (пластиковые канистры, банки, флаконы, бутылки, емкости);

Особенность технологии позволяет производить пластиковую упаковку, которая имеет основные преимущества:

Малый вес упаковки по сравнению с весом упаковываемого продукта, что позволяет логистике по доставке товара потребителю быть более эффективной;

Низкая стоимость единицы полиэтиленовой упаковки по сравнению с другими упаковочными материалами.

Снижение сырьевой себестоимости

Чем меньше весит изделие — тем меньше его себестоимость. Это самая прямолинейная и очевидная зависимость. Однако, понятно, что снижение веса приводит к снижению прочности и в результате ёмкость просто не отвечает положенным требованиям. Много лет назад экструзионно-выдувные машины стали почти повсеместно оснащаться системами паризон-контроля. Эти системы позволяют регулировать зазор экструзионной головки на лету по заданному профилю и таким образом, распределяя массу по нужным участкам изделия и срезая её с ненужных участков, достигалась оптимизация веса. Для ёмкостей начиная с 1-литровых выигрыш в весе был всегда, при любом дизайне бутылки. Паризон-контроль осуществлял вертикальную оптимизацию массы, т.к. профиль толщины регулируется по вертикали изделия снизу вверх (или наоборот). Мы могли облегчить (или утяжелить), например, нижнюю часть изделия, но не могли ничего поделать, если нужно облегчить, например, боковые стенки изделия относительно лицевых.

Снизить сырьевую себестоимость можно не только путём уменьшения веса изделия.

В большинстве случаев смесь для выдува изделия включает в себя не только основной материал, но и добавки (как правило, красители). Поскольку процентная доля добавок в общей массе продукта не столь велика, обычно 1–3%, производители часто не придают большого значения расходам на их приобретение. С другой стороны, при небольшой доле добавки сами по себе обходятся достаточно дорого, во много раз дороже в пересчёте за 1 кг по сравнению с основным полимерным материалом. При этом, одно дело цена диоксида титана (обычный белый краситель), другое — цена специальных красителей редких цветов с всевозможными визуальными эффектами (перламутровый блеск и т.п.). Именно поэтому, в особенности в косметической отрасли, производители флаконов сегодня повсеместно переходят на двухслойные и трёхслойные технологии.

Соэкструзионно-выдувные машины, сконфигурированные для производства двух- или трёхслойных изделий, позволяют снизить расход дорогостоящих добавок в 10 раз, поскольку эти добавки включаются лишь в самый тонкий наружный слой флакона. Для производства флаконов со специальными поверхностями, например soft touch, двух- или трёхслойный метод производства является практически обязательным, т.к. дорогостоящие материалы, формирующие поверхность, вводятся не как добавки, а как основной материал. Можно себе представить разницу в себестоимости флакона содержащего 5 или 10% специального материала + оставшаяся масса обычного полиэтилена и флакона на 100%, состоящего из специального очень дорогого полимера.

Трёхслойная технология по сравнению с двухслойной обеспечивает больший масштаб экономической эффективности. Трёхслойный флакон в своём среднем слое может содержать больше вторичного сырья, чем стандартные 20–40%, полученные путём измельчения облоя и брака с этого же производства этого же флакона. В средний слой можно помещать либо «дроблёнку» от других изделий этого же предприятия (независимо от цвета, ведь этот слой не видно), либо вторичное сырьё, закупленное на рынке у специализированных переработчиков по более низкой цене, чем полностью первичное сырьё.

Перспективы и возможности

Многослойные выдувные ёмкости открывают новые возможности для производителей и потребителей. Применение вторичного сырья, через отдельный слой, кроме очевидной для производителя выгоды на экономии сырья, стимулирует развитие самостоятельной отрасли по переработке полиолефиновых отходов и продаже качественной «вторички» из них. Использование специальных пластиковых канистр в агропромышленном хозяйстве позволяет отказаться от неудобных по большинству параметров металлических ёмкостей.

Многослойные пластиковые бутылки для пищевых продуктов делают возможным значительное увеличение срока годности продуктов и одновременно позволяют избавляться от консервантов, делая продукты более натуральными. В частности, в 6-ти слойной бутылке на основе полипропилена и EVOH можно хранить сок в течение года и это вкупе с возможностью безболезненного горячего розлива. Соэкструзионно-выдувное формование является единственным способом изготовления многослойных бутылок с запаенным верхом для асептического розлива; натуральную молочную продукцию в таких бутылках можно хранить несколько месяцев. Как следствие, барьерная упаковка и увеличенные сроки хранения открывают совершенно новые возможности для логистики розничной торговли и маркетинга продуктов питания.

Резюме

Сегодня предлагается достаточное количество вариантов для оптимизации выдувных производств, для снижения издержек при сохранении или улучшения качества. Очевидно, что для того, чтобы воспользоваться этими возможностями сначала необходимо в них инвестировать. Чтобы идти по пути эффективности производства, принцип «сэкономить, чтобы потом ещё сэкономить» в сознании предприятий будет постепенно заменяться принципом «инвестировать, чтобы снизить издержки и увеличить эффективность»