Особенности производства различных видов плёнок: рукав, полурукав, полотно. Что востребовано на рынке.

На сегодняшний день полиэтиленовая плёнка считается одним из самых популярных упаковочных материалов. Объяснение простое – низкая цена и доступность. Плёнка применяется абсолютно во всех отраслях промышленности, экономики, а также в быту. Благодаря высокой прочности, эластичности, светопроницаемости в неё можно упаковывать практически любую продукцию, товары, продукты питания, сыпучие вещества. Плёнка хорошо защищает от влаги, не трескается и не теряет своих качеств при перепаде температур.

Плёнка – это тонкая полимерная ткань. Она производится полностью прозрачной, цветной, с защитным покрытием от воздействия влаги, а также антистатической. Как свидетельствует статистика, объём производства упаковочных материалов из плёнки растёт в геометрической прогрессии. Ежегодное увеличение составляет минимум 2 %. Какие же плёнки пользуются высоким спросом? Давайте рассмотрим основные виды.

Марки плёнок

Для производства полимерной плёнки используется термоустойчивый и пластичный полиэтилен. Его получают путём переработки нефти. Процесс производства основан на полимеризации этилена. Для получения необходимых качеств используют катализаторы и добавки. Готовый продукт – это сырьё, имеющее форму гранул. Гранулы перерабатывают методом экструзии для получения плёнки различной толщины. В зависимости от технологии производства и присадок различают следующие марки плёнок:

• «М» - плёнка для производства транспортировочных мешков и других видов упаковки высокой прочности и толщины;
• «Т» - плёнка технического назначения. Она применяется в строительстве для защиты оборудования и материалов, используется при возведении временных сооружений;
• «СИК» - светопроницаемая плёнка, применяемая в сельском хозяйстве. Её используют при возведении теплиц, иных культивационных конструкций. Такая плёнка позволяет получить «парниковый эффект», необходимый для выращивания фруктов и овощей;
• «СТ» - атмосферостойкая плёнка, используемая в сельском хозяйстве;
• «СК» - ещё один вид атмосферостойкой плёнки для сельского хозяйства. Она производится прозрачной, окрашенной и нестабилизированной;
• «В» - плёнка, предназначенная для использования различных гидротехнических сооружений, противофильтрационных экранов;
• «Н» - полимерная плёнка народного потребления. Используется для упаковки пищевых продуктов, различных бытовых предметов.

Все перечисленные виды плёнок могут быть окрашенными и неокрашенными, с защитным покрытием или без него, стабилизированными и нестабилизированными, а также иметь различную толщину. В качестве цветового пигмента часто используется сажа – это технический углерод. Он придаёт плёнке необходимую прочность и износостойкие качества.

Виды плёнок

Согласно требований государственного стандарта ГОСТ 10354-82 допускается производство плёнки в следующих видах:

• рукав;
• рукав с фальцами;
• полурукав;
• полотно.

В зависимости от состава, наличия защитного покрытия, толщины и геометрических размеров полиэтиленовый материал используется для производства прозрачных покрытий, транспортировочных пакетов и мешков, упаковочных пакетов и других универсальных материалов.

Поговорим о каждом виде подробнее

Полотно

Полотно представляет собой полимерный материал, используемый в качестве защитного покрытия при транспортировке различной продукции. Такой материал производится из полиэтилена низкой плотности. Другое название ПВД – полиэтилен высокого давления. Плотность такого полотна находится в диапазоне 920-930 кг/м куб. Как правило, материал данного вида используется для производства светопрозрачных защитных покрытий: для транспортировки мебели, оборудования, приборов.

Для укрывания парников и теплиц применяется модифицированная версия полотна. Она изготавливается из полиэтилена LLDPE. Он имеет более высокую прочность в сравнении с полотном ПВД. Толщина такого материала составляет 150-200 мкм. Полотно упругое, но вместе с тем имеет низкую прочность на разрыв.

Процесс производства полотна выглядит следующим образом:

• Гранулированный термопластичный полиэтилен помещается в бункер экструдера;
• Гранулы под действием собственной массы самотёком поступают в экструдер, где плавятся при высокой температуре. Далее расплав с помощью червячного шнека транспортируется к плоскощелевой головке. Под действием избыточного давления расплав выдавливается через фильеру плоскощелевой головки и поступает на валики;
• Валики вытягивают горячий расплав, превращая его в плёнку необходимой толщины. Толщина устанавливается путём регулировки межосевого расстояния между роликами. Иными словами, полотно калибруется по толщине на всём протяжении;
• Затем  у горячей плёнки ножами обрезаются неровные кромки. Плёнка охлаждается и поступает на рольганги. Тянущее устройство наматывает полотно на катушку. Гильотина обрезает плёнку до необходимой ширины. Тем самым формируется готовая бобина.

Готовые бобины упаковываются и отправляются на склад либо сразу передаются заказчику.

Технологический процесс может незначительно различаться с учётом особенностей оборудования и компоновки поточной линии. К примеру, на одном производственном участке помимо плёнки можно выпускать и полимерные листы необходимой толщины. Достаточно лишь отрегулировать зазор между валиками и установить необходимую температуру нагрева гранул.

Рукав

Рукав – это особый вид упаковочного материала. Он имеет форму трубы вязи с чем и обусловлено название. Рукав применяется в основном для производства бытовых полиэтиленовых мешков и различных пакетов: фасовочных, маек и т.д. Как правило, рукава имеют стандартные размеры, т.к. пакеты тоже производятся «по шаблону».

Рукавная плёнка изготавливается из ПВД – полиэтилена высокого давления. Он отличается хорошей плотностью и сопротивляемостью к разрыву. Всем известно, что обычный пакет-майка из супермаркета выдерживает до 5-10 кг веса..

Рукава могут производиться из полиэтилена:

• LDPE – низкой плотности;
• HDPE – высокой плотности.

Выбор конкретного сырья зависит от назначения продукции или условий изготовления заказчика. Рукав может иметь различную длину и толщину. Он универсален и часто используется для изготовления канцелярской продукции, к примеру, файлов и папок для документов, одноразовых перчаток.

Технология производства во многом схожа с полотном:

• В загрузочный бункер помещается гранулированное полимерное сырьё;
• Выполняется нагрев гранул до заданной температуры, в результате чего образуется полимерный расплав. Расплав подаётся червячной передачей к фильере кольцевой головки экструдера;
• В головке расплав рассекается и на выходе принимает цилиндрический вид. Он охлаждается нагнетаемым вентилятором воздухом для придания необходимой формоустойчивости. При затвердевании рукав приобретает характерный мутный цвет. Это называется «порогом кристаллизации»;
• Далее рукав растягивается тянущими валиками и с помощью воздуха под высоким давлением раздувается изнутри. Воздух подаётся через специальный канал. Подача воздуха импульсная. Это необходимо для исключения риска разрыва;
• Охлаждённая и вытянутая плёнка складывается шнеками. Вытяжка производится обрезиненными валиками, плотно прижимающимися друг к другу.

Конечная стадия процесса, как и у полотна, намотка. Кромки сложенного рукава обрезаются ножами, получается готовая продукция.

Рукава производятся на специализированном оборудовании – экструдерах. Они равномерно распределяют и формуют материал. Экструдеры позволяют получить продукцию с различными характеристиками: толщиной, длиной, шириной, степенью прозрачности. Экструзия рукавов может выполняться как по горизонтали, так и по вертикали. На производствах можно встретить и тот, и другой типы оборудования.

Рукав с фальцами

Рукав с фальцами – это разновидность рукавной плёнки, имеющая складки по всей длине. Они называются фальцами. Складки необходимы для придания пакетам или мешкам дополнительного объёма. К примеру, практически все пакеты, используемые супермаркетами, являются фальцевыми. Такие пакеты производят как раз из фальцевой плёнки. Для её изготовления используют полиэтилен ПВД низкой плотности.

Технология производства

Процесс экструзии незначительно отличается от вышеописанных технологий. Когда материал, раздутый сжатым воздухом, вытягивается валками, по его концам формируются складки. Это производится при помощи специальных боковых зажимов на складных щеках. Фальцы могут быть различной глубины. Чем она больше, тем выше объём пакета или транспортировочного мешка.

Экструзия рукава с фальцами позволяет получить плёнку высокой функциональности. Изделия из такого сырья отличаются прочностью, долговечностью и износостойкостью.

Полурукав

Полурукав представляет собой материал из полиэтилена, имеющий квадратную сердцевину. Такая плёнка нашла широкое применение:

• В упаковочном производстве. Полурукава используют для хранения продуктов питания, различных медицинских препаратов, а также применяют для доставки косметики в точки продаж;
• В строительной промышленности. Полурукав – отличный изоляционный материал, защищающий элементы зданий, сооружений, различные объекты от воздействия влаги;
• В автомобильном производстве. В полурукавах транспортируют на место сборки боковые и лобовые стёкла, двери, мелкие кузовные элементы, дверные карты салона;
• В мебельном производстве. С помощью полурукавов укрывают тканевую обивку и декоративные элементы кресел, диванов, стульев при её сборке и подготовке к транспортировке.

Полурукава применяют при складировании погонажного пиломатериала, используют для упаковки мягких игрушек. Это универсальные изделия, которые можно использовать без ограничений.

Рынок полимерных плёнок в России

Спрос на полимерную плёнку растёт постоянно. И это объясняется не только ростом промышленности и производства. Себестоимость изготовления плёнки очень мала, а востребована она практически в каждой отрасли промышленности и экономики. Именно поэтому бизнес по переработке полимеров, поточные линии по производству плёнок являются высокодоходными и рентабельными.

Базовыми компонентами для производства всех видов полимерных плёнок служат пластики – полипропилен и полиэтилен. Спрос на рынке пропиленов показал устойчивый рост в 2023 году. Положительная тенденция наблюдается и в 2024-ом. ПЭНП – полиэтилен низкой плотности также имеет положительную динамику роста спроса.

Россия всегда занимала лидирующие позиции по потреблению полиэтилена и полипропилена, но в абсолютном выражении пока отстаёт от среднемировых показателей использования полиэфиров в расчёте на душу населения.

Одновременно с этим эксперты отрасли отмечают, что в начале 2024 года импорт полимеров вырос на 12%. Российские потребители несколько нарастили закупки за рубежом из-за повышения цен на внутренних рынках, а также дефицита отдельных видов сырья. Но активного роста закупок за рубежом не предвидится из-за постепенного импортозамещения.