Вся правда о стрейче

Российский рынок стрейч пленки относится к числу самых динамично развивающихся национальных рынков данной продукции, обладая при этом сегодня уже достаточно внушительной емкостью. Согласно экспертным оценкам, емкость российского рынка стрейч пленки на конец 2007 г. составит - от 114 000 до 117 000 тонн, придя к концу 2008 г. к уровню 128 000 тонн - 130 000 тонн. Таким образом, на промежутке 2001 - 2008 гг ежегодные темпы роста российского рынка стрейч пленки, по оценкам АКПР, выглядят следующим образом: 2001 г. - 30%, 2002 г. - 27%, 2003 г. - 18%, 2004 г. - 36%, 2005 г. - 34%, 2006 г. (оценка) - 20%, 2007 г. (прогноз) - 18%, 2008 г. (прогноз) - 11%. В последующие годы (2009 - 2015 гг) емкость российского рынка стрейч пленки будет расти более низкими темпами, при средних ежегодных темпах роста от 7 до 9%.

Сырьевые разновидности полимерной стрейч пленки

Стрейч пленка (от англ. stretch - растягиваться) - полимерная растягивающаяся пленкаи с умеренными избирательными адгезивными свойствами (свойством слоев пленки при их соединении друг с другом прилипать друг к другу и вместе с тем не прилипать к обертываемому содержимому) и с отчетливо выраженной способностью к восстановлению формы после растяжения. Стрейч пленки делятся на две категории:

1. Первая из них - это так называемые клинг-пленки (очень тонкие растягивающиеся полимерные пленки, использующиеся преимущественно для т.н. индивидуальной упаковки продуктов питания как в пищевой промышленности и на предприятиях общественного питания, так и в домашних условиях; их толщина лежит в диапазоне от 5 до 11 микрон), которые можно назвать оберточными стрейч пленками.
2. Вторая — это более толстые (от 13 до 28-30 микрон) полимерные пленки, предназначенные для промышленного применения в качестве индивидуальной упаковки непищевой продукции, либо в качестве групповой и транспортной упаковки, а также для сельскохозяйственного применения, которые можно назвать упаковочными стрейч пленками.

Как правило, под полимерной стрейч пленкой понимают именно стрейч пленку, изготовленную из полиэтилена, а под полимерной клинг-пленкой преимущественно понимают особо тонкую пищевую стрейч пленку, изготовленную из поливинилхлорида (ПВХ, или PVC). Тем не менее, под полимерной стрейч пленкой, трактуемой расширительно, понимают всю совокупность полимерных растягивающихся липких пленок, включая и собственно полиэтиленовую стрейч пленку, и клинг-пленку из поливинилхлорида, а также растягивающиеся липкие упаковочные пленки из сополимеров этиленвинилацетатов (ЭВА), либо из полистирола (ПС, или PS).

Полимерные стрейч пленки, изготовленные из ЭВА, либо ПС, несомненно обладают очень интересными барьерными свойствами, позволяющими трактовать их в качестве весьма перспективных упаковочных материалов, но пока еще составляют лишь очень незначительную долю в общем объеме производства и потребления полимерных стрейч пленок, прежде всего в силу высокой себестоимости их изготовления и, соответственно, низкой конкурентоспособности по сравнению с широко используемыми полимерными стрейч пленками, изготовляемыми из полиэтилена, либо поливинилхлорида. Пока они остаются лишь перспективными материалами-заменителями (т.н. материалами-субститутами).

Что касается клинг-пленки, изготовленной из поливинилхлорида, следует признать, что она обладает суммой определенных преимуществ по сравнению с особо тонкой полиэтиленовой стрейч пленкой, а именно: лучшей позитивной газопроницаемостью (упакованные свежие продукты питания могут как бы дышать, что способствует более длительному сроку сохранения без ощутимых потерь их потребительских достоинств), более высокой степенью оптической прозрачности и глянцевой гладкости лицевой стороны, способностью быстрее восстанавливать первоначальную форму, более высокой механической прочностью, более эффективным сопротивлением запотеванию.

И все же у такой пленки есть и недостатки, основным из которых, считается ее относительно высокие ценовые параметры, что и позволяет полиэтиленовой стрейч пленке вполне успешно конкурировать с достойным соперником, изготовленным из поливинилхлорида. Вместе с тем нельзя не отметить и то, что достаточно часто в ситуации конкретного выбора между двумя разновидностями полимерной клинг-пленки - из полиэтилена и поливинилхлорида, — невзирая на ценовые преимущества полиэтиленовой клинг-пленки, окончательный выбор делается в пользу клинг-пленки из поливинилхлорида. Например, если речь идет об упаковке особо привлекательных и недешевых продуктов питания, выставляемых в торговых залах с открытым доступом к товарам в престижных предприятиях торговли.

В этой статье мы намерены сосредоточиться только на стрейч пленках, изготовленных из полиэтилена, которые будем именовать либо полиэтиленовыми стретч пленками, либо стрейч пленкой, а иногда - просто стрейчем.

Полимерные стрейч пленки, изготавлиеваемые из полиэтилена. Разновидности по способу производства

1. СТРЕЙЧ ПЛЕНКА, ПРОИЗВЕДЕННАЯ СПОСОБОМ ВЫДУВНОЙ (РУКАВНОЙ) ЭКСТРУЗИИ

Полиэтиленовая стрейч пленка (PE stretch film), представляет собой современный упаковочный материал, состоящий из линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) и ряда его сополимеров. Его основной особенностью выступает способность обратимо растягиваться с удлинением, доходящим до 280-330% и способность прилипать к своей противоположной поверхности, но не прилипать к иным предметам.

Полиэтиленовая стрейч пленка производится двумя способами. Первый способ появился раньше, еще в середине 70-х годов прошлого века, вскоре после разработки в начале 70-х годов прошлого века линейного полиэтилена низкой плотности; он требует меньшего размера стартовых инвестиций в производство, но уступает другому способу по интегральной эффективности.

Полиэтиленовая стрейч пленка, произведенная способом выдувной экструзии (его называют иногда способом рукавной экструзии), может быть либо однослойной, либо состоять из двух или трех слоев. В том случае, если такая пленка состоит из нескольких слоев, она получена способом выдувной коэкструзии.

Стрейч пленка, изготовленная способом выдувной экструзии, ценится за свою высокую прочность и эластичность при растяжении с умеренной скоростью. Гарантированная способность полиэтиленовой стрейч пленки, изготовленной способом выдувной экструзии, к предварительному растяжению, как правило, составляет 75-85%. Вместе с тем у такой пленки весьма высокий коэффициент элонгации, который определяется как раз при растяжении пленки с умеренной скоростью, без рывков.

Продукция, получаемая способом выдувной экструзии, в основном используется сегодня в качестве полиэтиленовой стрейч пленки сельскохозяйственного назначения, в целях упаковки и обеспечения надлежащей сохранности упаковываемых в нее крупных мотков сена. Такие сенажные «катушки» можно очень часто встретить на полях соседних Финляндии и стран Балтии.

Сенажная полиэтиленовая стрейч пленка широко применяется в Швеции, Норвегии, Дании, в Соединенном Королевстве, в Германии и Польше, во многих иных государствах Европы, но в России она лишь делает первые шаги на длинном и тернистом пути к массовой распространенности. Следует отметить, что некоторые зарубежные производители полиэтиленовых стрейч пленок, и прежде всего мировой лидер в производстве этой продукции MANULI STRETCH, производят стрейч пленку сельскохозяйственного назначения способом плоскощелевой экструзии (такая пленка имеет специальное название: агрифлекс), но все-таки это скорее исключение из общей практики, поскольку подавляющая часть полиэтиленовой стрейч пленки сельскохозяйственного назначения производится по-прежнему способом выдувной экструзии.

В Европе признанными лидерами в производстве такой пленки являются компании BPI (Соединенное Королевство), TRIOPLAST (Швеция) и RANIPLAST (Финляндия).

Еще одной сферой применения стрейч пленок, изготавливаемых способом выдувной экструзии, является упаковка спрессованных в крупные брикеты твердых бытовых отходов при их захоронении на специальных полигонах, либо используя такие упакованные в стрейч пленку брикеты в качестве базового нижнего слоя при строительстве новых автомобильных трасс или же при их реконструкции.

Такая упаковка гарантирует надежную изоляцию утилизированного содержимого от внешней среды в течение как минимум 200 лет. Но применение стрейч пленки в этом качестве еще не стало действительно массовой практикой по сравнению с действительно массовым характером использования такого типа стрейч пленки в сельском хозяйстве в ряде зарубежных стран.

Поэтому пока стрейч пленка, изготавливаемая способом выдувной экструзии, может с полным основанием позиционироваться как пленка сельскохозяйственного назначения. На сегодняшний день эффективная емкость российского рынка полиэтиленовой стрейч пленки сельскохозяйственного назначения оценивается нами приблизительно в 4 000 тонн в год.

2. СТРЕЙЧ ПЛЕНКА, ПРОИЗВЕДЕННАЯ СПОСОБОМ ПЛОСКОЩЕЛЕВОЙ ЭКСТРУЗИИ

Второй способ назывется способом т.н. плоскощелевой экструзии на каст-линиях, при котором продукция получается в виде полимерного полотна, сматываемого на цилиндрические втулки, либо способом выдувной экструзии, при котором продукция получается в виде раздуваемого вдоль вертикальной оси полимерного пузыря, который сматывается в рукав и затем разрезается на полотно.

Например, полиэтиленовая оберточная клинг-пленка производится, как правило, способом плоскощелевой экструзии при существенном снижении скорости намотки на намотчике каст-линии.

Производство стрейч пленки способом плоскощелевой экструзии начиналось как производство трехслойной пленки. Достаточно долгое время трехслойная каст-пленка была господствующим производственным стандартом.

Позднее, руководствуясь стремлением улучшить потребительские параметры стрейч пленки и в то же время сократить расход наиболее дорогостоящих компонентов т.н. рецептуры, производители стрейч пленки стали переходить на пятислойные и даже семислойные стрейч пленки.

Известно, что сейчас обсуждается идея освоения производства даже 21-слойной стрейч пленки, которая может привести к своего рода технологическому перевороту в отрасли, если замыслы создателей этой технологии оправдаются на практике. И, тем не менее, на данный момент основным производственным стандартом целесообразно считать пятислойную стрейч пленку.

Как правило, стрейч пленка, произведенная способом плоскощелевой экструзии (его называют еще каст-способом) в наши дни, состоит из пяти слоев (A-B-C-D-E), расположенные в порядке перемещения от втулки в центре роля смотанной пленки к наружной цилиндрической поверхности роля из которых:

A - обеспечивает адгезивные (клеющие) свойства стрейч пленки (включает в себя адгезивные добавки),

B и D - заполняются наиболее эластичными (растягивающимися) сополимерами линейного полиэтилена низкой плотности (обеспечивают специфическую для стрейч пленки способность к элонгации и к сохранению исходной формы),

C - состоит из наиболее прочных и механически стабильных сополимеров полиэтилена низкой плотности (выполняет роль своего рода силового каркаса стрейч пленки),

E - обеспечивает антиадгезивные (препятствующие склеиванию) и антистатические (препятствующие образованию электростатического заряда) свойства стрейч пленки (включает в себя антиагезивные и антистатические добавки) и вместе с тем обеспечивает способность прилипания к наружной поверхности слоя А.

С технологической точки зрения, каст-линии для производства стрейч пленки различаются размером (шириной полотна изготавливаемой стрейч пленки), скоростью работы (зависит прежде всего от производительности самих экструдеров и от скорости работы намотчика, сматывающего в роли произведенную стрейч пленку в качестве финишной операции), количеством слоев производимой стрейч пленки (три, пять, семь и более, вплоть до двадцати одного слоя), энергопотреблением и, разумеется, производительностью, измеряемой в тоннах готовой продукции за один час работы.

Соответственно, цены на различные каст-линии также расходятся в достаточно широком диапазоне. Основными технологическими параметрами современных каст-линий являются ширина полотна изготавливаемой стрейч пленки, а также общая паспортная и реальная производительность каст-линии, которые зависят в том числе и от толщины изготавливаемой стрейч пленки (толщина стрейч-пленки, в зависимости от ее назначения, колеблется, как правило, в диапазоне от 11 до 23 микрон).

Все каст-линии имеют фиксированную ширину изготавливаемого полотна, и их размеры варьируют от 1,5 м до 4 м. Линии с шириной изготавливаемого полотна свыше 3 м до сих пор считаются экспериментальными и вызывают определенные сложности в работе и обслуживании. Современная каст-линия - это фактически целое предприятие средних размеров, потребляющее до 2 мегаватт силовой электроэнергии в час и способное произвести продукции, если мы говорим о наиболее мощных линиях, на сумму около 40 миллионов долларов США в год.

Возвращаясь к вопросу о свойствах полиэтиленовой стрейч пленки, изготавливаемой способом плоскощелевой экструзии, хотелось бы отметить, что существует предельная фактическая способность полиэтиленовой стрейч-пленки к элонгации, которая может доходить до 600% и даже до 800%, которую следует отличать от т.н. гарантированной способности стрейч пленки к предварительному растяжению, определяемую из-за условия гарантированности данного параметра с определенным «запасом прочности» и применяемую только к поставленным в формат серийного производства спецификациям.

Кроме того параметр гарантированной способности пленки к предварительному растяжению предполагает и способность пленки противостоять мощному начальному рывку, который имитирует реальные условия работы пленки в высокоскоростных паллетообмотчиках. Этот мощный начальный рывок является очень серьезным испытанием для стрейч пленки для машинной намотки и требует от изготовителей стрейч пленки предельно тщательной разработки технологических «рецептур», которые обеспечивали бы надежную работу стрейч пленки в таких экстремальных условиях.

Помимо способности к обратимому растяжению (обратимость растяжения обеспечивается способностью стрейч-пленки восстанавливать свою исходную форму), полиэтиленовая стрейч пленка отличается от обычных полиэтиленовых пленок повышенной стойкостью к проколу и раздиру, а также ее способностью прилипать к самой себе и не прилипать к упаковываемой продукции (грузам).

Немаловажное значение имеют оптическая прозрачность стрейч пленки, обеспечивающая возможность визуального контроля упакованного содержимого, барьерные свойства стрейч пленки, обеспечивающие защиту упакованного содержимого от механических повреждений, загрязнения, намокания и делающие очевидными все сколько-нибудь успешные попытки проникновения к содержимому извне.

Огромное значение имеет способность стрейч пленки фиксировать содержимое, особенно при использовании стрейч пленки в качестве упаковочного материала при обмотке паллет с тем или иным грузом. Надежная стабилизация груза, его плотная компоновка являются решающими факторами обеспечения надлежащей сохранности грузов, особенно при их транспортировке на длительные расстояния и в особенности при использовании дорог с низким качеством дорожного покрытия и при необходимости совершать несколько перевалок груза на пути его доставки адресату.

Дополнительным достоинством полиэтиленовой стрейч пленки выступает то, что она малочувствительна к изменению температурного режима и сохраняет свои упаковочные свойства в весьма широком диапазоне температур.

Функциональные заменители полиэтиленовой стрейч пленки

Наиболее реальными функциональными заменителями полиэтиленовой стрейч пленки для некоторых специфических применений, связанных с коммерческим оборотом продуктов питания и прежде всего разного рода полуфабрикатов, можно считать указанные выше клинг-пленки из ПВХ, ЭВА и ПС, термоусаживаемые полиэтиленовые пленки, свариваемые полипропиленовые пленки, а также специальные многослойные композитные упаковочные пленки с заранее заданными барьерными свойствами.

В ситуациях коммерческого оборота некоторых видов сырья и добавок для изготовления продуктов питания, а также перемещения и промежуточного хранения определенных видов сырья для изготовления упаковочных средств для пищевой промышленности наиболее вероятными функциональными заменителями полиэтиленовых стрейч пленок могут стать т.н. полиэтиленовые стрейч-худы, т.е своего рода мешки, которые растягиваются и надеваются поверх паллетированного груза и самой паллеты, а затем за счет эффекта памяти формы с огромной силой стягивают содержимое паллеты.

Этот способ транспортной упаковки используется прежде всего при паллетировании сыпучих грузов, упакованных в относительно мягкие мешки, т.е. используется в тех ситуациях, при которых не требуется обтягивать содержимое с твердыми острыми углами.

Иным функциональным замещением полиэтиленовой стрейч пленки при паллетировании грузов выступает использование т.н. полиэтиленовых шринк-худов, которые формуются из термоусаживаемого полиэтиленового рукава или же полурукава, опять-таки натягиваются специальным оборудованием поверх паллетируемого груза и паллеты (здесь растяжение не требуется, поскольку геометрические размеры формируемого «мешка» несколько превышают размеры паллетируемого груза) и затем усаживаются под воздействием специальных электрических нагревателей, либо газовых горелок.

Этот способ используется при паллетировании тяжелых грузов, требующих особо прочной фиксации на паллете. Его недостатком выступает большая энергоемкость и относительно высокие расходы на приобретение и эксплуатацию паллетирующего оборудования.

Сферы применения полиэтиленовой стрейч пленки

Совокупность потребительских достоинств полиэтиленовой стрейч пленки сделали ее своего рода любимым чадом пищевой промышленности. Практически во всех известных нам странах и, разумеется, в России, основная часть используемой стрейч пленки применяется для индивидуальной, групповой и транспортной упаковки продуктов питания и для транспортной упаковки напитков, а также для транспортной упаковки перемещаемых упаковочных материалов и упаковочных средств и поставляемых производителям продуктов питания и напитков сырья и материалов.

Отличительной особенностью России выступает то, что именно в России доля стрейч пленки, используемой для упаковки продуктов питания и напитков, особенно высока по сравнению с большинством индустриально развитых стран, в то время как доля стрейч пленки, используемая полиграфическими предприятиями, предприятиями строительных материалов и конструкций, предприятиями фармацевтической промышленности, предприятиями по выпуску парфюмерно-косметической продукции, мебели, бытовой химии и средств по уходу за домом, санитарно-гигиенической продукции, напротив, значительно меньше, чем в подавляющем большинстве индустриально развитых стран.

Объяснение этому положению дел легко обнаруживается: в современной России именно комплекс предприятий, обеспечивающих потребности внутреннего рынка в продуктах питания и напитках стал своего рода локомотивом промышленного развития, обеспечивающего насыщение потребительского рынка отечественной продукцией.

Разновидности стрейч пленки по способу упаковки

Стрейч пленка, в свою очередь, традиционно подразделяется на две разновидности. Первой является стрейч-пленка для ручной намотки (ручной стрейч), применяемая для упаковки любой продукции, в том числе и пищевой, в качестве индивидуальной упаковки, а также в качестве транспортной упаковки для обмотки любых паллет с грузами на относительно небольших предприятиях, не располагающих автоматическими паллетообмотчиками. Второй выступает стрейч пленка для машинной намотки (машинный стрейч), применяемая как транспортная упаковка для обмотки паллет автоматическими паллетообмотчиками.

1. РУЧНОЙ СТРЕЙЧ

Ручной стрейч поставляется в относительно небольших ролях весом от 2 до 2,5 кг брутто (т.е. включая вес втулки), в зависимости от утвержденной заказчиком спецификации, при этом отклонения веса роля от зафиксированного в спецификации не должно превышать 50 - 70 г брутто.

Входной контроль клиентов за весом выбранных случайным образом роликов ручного стрейча является основной мерой предотвращения с их стороны возможного обмана путем поставки роликов ручного стрейча с уменьшенной по сравнению со стандартом длиной намотки.

Как правило, ручной стрейч имеет толщину 17 микрон (наиболее распространенный сегодня стандарт), либо 20 микрон, либо 15 микрон (напротив, наименее распространенный сегодня стандарт) и его гарантированная способность к предварительному растяжению не превышает 75% — 100%, хотя некоторые спецификации ручного стрейча предполагают его гарантированную способность к предельному растяжению до 140%.

Ширина роликов ручного стрейча составляет либо 500 мм, либо 450 мм (последний стандарт применяется в основном при поставке роликов с пленкой толщиной 17 микрон, в этой нише он является доминирующим). В составе ручного стрейча вдвое выше удельная доля полимеров бутена, поэтому реальные возможности по объемам выпуска ручного стрейча зависят в том числе и от конъюнктуры рынка полимеров бутена.

2. МАШИННЫЙ СТРЕЙЧ

Машинный стрейч имеет три основные спецификации: Regular, Power и Superpower, различающиеся прежде всего по параметру гарантированной способности к предварительному растяжению, а также и толщиной пленки. Машинный стрейч поставляется в ролях весом около 17 кг брутто, приемлемые для каждого заказчика предельные значения отклонения веса роля от зафиксированного в спецификации определяются договорами поставки. Ширина роля машинного стрейча - 500 мм.

Отдельное замечание для специалистов пищевой промышленности: будьте внимательны при обсуждении с поставщиками стандарта используемой ими втулки. Немаловажное значение для успешного использования машинного стрейча имеет длина втулки: некоторые клиенты имеют паллетоообмотчики, рассчитанные на длину втулки 510 мм, некоторые имеют паллетообмотчики иных систем, которые предполагают использование ролей на втулках длиной 520 мм. Поэтому прежде чем вступить в диалог с поставщиком стрейч пленки, постарайтесь выяснить, к какой категории паллетообмотчиков относится имеющееся на вашем предприятии обрудование.

Машинный стрейч спецификации Regular имеет толщину 23 микрона (доминирующий сегодня стандарт), либо 20 микрон и гарантированную способность к предварительному растяжению до 190%.

Машинный стрейч спецификации Power имеет толщину 23 микрона и гарантированную способность к предварительному растяжению до 240%.

Машинный стрейч спецификации Superpower имеет толщину 17 микрон (наиболее распространенный стандарт), либо 20 микрон, либо 23 микрона (наименее распространенный стандарт) и гарантированную способность к предварительному растяжению до 280%.

Чем выше гарантированная величина способности стрейч пленки к предварительному растяжению, чем выше прочностные храктеристики растягиваемой стрейч пленки, чем мощнее ее характеристики по восстановлению формы, тем более плотно обматывается паллет и тем меньшее количество квадратных метров стрейч пленки требуется приобрести для того, чтобы надежно обмотать некое определенное число паллет с товарной продукцией.

Как правило, чем выше гарантированная способность стрейч пленки к предварительному растяжению, тем она дороже. Вместе с тем ее применение обеспечивает несомненную экономию на издержках в ходе обмотки паллет.

Поэтому выверенное решение о том, какую именно стрейч пленку покупать в той или иной ситуации и какая именно пленка более выгодна в конечном счете представляет собой задачу, решать которую отделам закупки следует на базе надлежащей компетенции персонала в области основных параметров стрейч пленки и основных требований к ее применению и при условии использования специально разработанных методик расчетов интегральной эффективности той или иной разновидности стрейч пленки.

Оборудование для упаковочного применения полиэтиленовой стрейч пленки

Основным типом оборудования для паллетирования грузов с помощью стрейч пленки являются паллетообмотчики. Гамма паллетообмотчиков, как и спектр их производителей, весьма широки. Они выпускаются, пожалуй, на всех континентах, хотя далеко не все производители паллетообмотчиков способны обеспечить их надлежащее сервисное послепродажное обслуживание.

Наиболее авторитетные производители паллетообмотчиков, к числу которых, безусловно, можно отнести компании CYCLOP, ROBOPAC, SIAT, продукция которых хорошо зарекомендовала себя за годы эксплуатации в нашей стране. Эти производители не только сумели наладить эффективную систему послепродажного обслуживания своего оборудования в России, но и активно ведут в своих учебных центрах, расположенных в России, обучение специалистов по обслуживанию паллетообмотчиков. Специалистам, направленным на учебу клиентами компаний и успешно закончившим учебный курс, выдаются соответствующие сертификаты.

Паллетообмотчики различного уровня отличаются друг от друга степенью автоматизации, производительностью, основанной на скорости работы, и, естественно, ценой.

Специалистам пищевой промышленности важно иметь в виду следующую подробность: чем сложнее паллетообмотчик и чем большие рабочие скорости ему по плечу, чем более жесткие рабочие режимы используются при его эксплуатации, тем более взыскательно такое оборудование к качеству стрейч пленки для машинной намотки: к качеству и геометрическим размерам втулки, к качеству намотки стрейч пленки по торцам, к разбросу толщины пленки по всей длине намотки, к равномерности натяжения намотки по всей длине намотанного полотна и т.д.

Современный мощный паллетообмотчик - это достаточно сложное в инженерном отношении устройство и его успешная эксплуатация предполагает приобретение лишь самых высококачественных материалов.

05.05.2008