Статьи

Всі ми звикли робити покупки у продуктових супермаркетах. При цьому для нас уже в порядку речей, що кожен товар має своє індивідуальне впакування, що робить транспортування, зберігання та купівлю товару зручним процесом. Одним із видів упаковки для супермаркетів є упаковка зі спіненого полістиролу.

Практично всі мережі супермаркетів використовують цей вид упаковки, так як він дозволяє проводити розфасовку різних видів продуктів починаючи від м'яса, риби, птиці і закінчуючи зеленню, горішками, сухофруктами.

Зараз відзначається бурхливе зростання мереж супермаркетів, таких як Амстор, Велика Кишеня, Фуршет, Ашан, Метро. Відповідно зростає і ринок споживання спіненої упаковки.

В Україні є декілька великих виробників упаковки зі спіненого полістиролу: Новопак СВ (м.Ржищів), Ромстар (м.Одеса), Стирол Пак (м. Горлівка). Є також кілька дрібних виробників, які впливають ринку загалом. Найсучасніший комплекс із виробництва спіненої полістирольної упаковки знаходиться в м. Ржищів (Новопак СВ). Побудований кілька років тому виробничий комплекс виготовляє основні види упаковки, затребуваних українським ринком. Компанія Новопак СВ є безперечним лідером з виробництва спіненої упаковки в Україні. Вона забезпечує понад 70% ринку спіненої упаковки.

Вперше спінену полістирольну упаковку стали виготовляти в Україні на потужностях спільного українсько-американського підприємства Хантсман-Стірол у 1993 році (підприємство розміщувалося на території Концерну Стирол, м.Горлівка). Після 2000 р підприємство стало називатися Стирол Пак. У перші роки виробництва ніхто не знав і не сприймав упаковку зі спіненого полістиролу. Однак формувався ринок, споживачі звикали до цього нового перспективного виду упаковки і вже дуже скоро компанія Стірол Пак постачала упаковку широкому колу споживачів не лише в Україні, а й у Росії, Казахстані, Молдові та інших країнах пострадянського простору.

Ринок спіненої полістирольної упаковки є швидкозростаючим сегментом ринку. На даний момент еластичність цього ринку знаходиться в діапазоні від 30 до 80 млн. шт. умовних виробів на місяць. Все більш популярними стають нові види спіненої упаковки.

У рамках цієї оглядової статті ми коротко опишемо основні стадії виробництва одноразової спіненої упаковки та основні інноваційні тенденції цього виду упаковки.

Як сировина для упаковки використовується кристалічний полістирол загального призначення з показником плинності розплаву 1,5-2,5 г/10 хв (наприклад, полістирол загального призначення марка 585 виробництва компанії Нижньокамськнафтохім). На ринку також є вітчизняний кристалічний полістирол виробництва Концерну Стирол (м. Горлівка). Використовується також тальк гранульований або у вигляді порошку в дозуванні 1-2 % (застосовується як зародок, що нуклеює, при спінюванні газом), бутан, ізобутан, пропан-бутанова суміш в якості спінюючого агента 8-10%. Застосовуються також концентрати барвників, зазвичай жовтого або чорного кольору.

Перша стадія виробництва – це виробництво спіненого полістирольного листа на ділянці екструзії. Можуть застосовуватися як двошнекові одноциліндрові екструдери, так і тандемні екструзійні лінії (що складаються з двох екструдерів). У первинному екструдері відбувається плавлення полістиролу до стану розплаву, гомогенізація суміші полістиролу та тальку. Наприкінці першого екструдера відбувається упорскування агента, що спінює, у вторинному екструдері відбувається охолодження розплаву, його розпінювання, потім розплав проходить калібрувальний зазор в екструзійній головці і у вигляді панчохи потрапляє на мандрел (барабан, на якому відбувається охолодження панчохи з його наступною порізкою). Тягне пристрій забезпечує протяжку листа, двопозиційний намотник забезпечує намотування листа в рулони масою до 120 кг. Фото 3

Друга стадія виробництва - сезонування вироблених рулонів - вистоювання для видалення агента, що спінює, і заміщення його повітрям. Сезонування рулонів займає від 3 до 7 днів, залежно від навколишніх умов.

Третя стадія виробництва – безпосереднє термоформування кінцевих виробів на термоформувальній машині. На термоформувальній машині встановлюється відповідна виробничому графіку форма. Залежно від конструкції термоформувальні машини бувають з рознесеним або спільним формуванням і вирубуванням, з горизонтальними або вертикальними вирубними пресами. Зазвичай машини з вертикальними вирубними пресами працюють з насиченою виробничою програмою, що передбачає великий асортимент виробів, що випускаються. У цьому випадку оснащення змінюється дуже швидко та займає до 2 годин. У разі масового продукту, що випускається у великих обсягах, використовуються вирубні горизонтальні преси, що забезпечують високі швидкості. Однак у цьому випадку виробнича програма повинна передбачати мінімум заміни оснастки, оскільки заміна горизонтального вирубного преса займає тривалий час.

Готова продукція упаковується в поліетиленові мішки та переміщається до складу для подальшого відвантаження споживачам.

Перфорація після термоформувальних машин дробиться на дробарці та подається на лінію гранулювання для виробництва вторинної гранули. Гранула повторно використовується у процесі виробництва екструзійного листа. Таким чином виробництво є повністю замкнутим безвідходним контуром.

Технології не стоять на місці і розвиваються у відповідь на умови сучасного виробництва, що швидко змінюються. Донедавна в процесі виробництва спіненої упаковки використовувався фреон 22. Однак згідно з директивами Кіотського протоколу в Європі та в Україні відмовляються від цього газу як агента, що спінює. Відповідно щорічно зменшуються квоти на ввезення озоноруйнівних фреонів. Тому зараз повсюдно як спінюючий агент для виробництва спіненої упаковки використовуються гази бутан, ізобутан і пропан-бутанова суміш. Оскільки ці гази вибухонебезпечні, організація виробництва має передбачати заходи, що дозволяють безпечно експлуатувати виробничі потужності.

У самих видах упаковки відбуваються істотні зміни. Продукт, що знаходиться у спіненій упаковці, повинен довго зберігатися та мати товарний вигляд. За останні 3 роки було освоєно технологію виробництва упаковки з вологопоглинаючими властивостями. Так звана технологія "вампір". Суть її полягає в тому, що упаковка має перфоровану поверхню, через яку вглиб упаковки потрапляє рідина, що стікає з продукту (наприклад курки). Сам матеріал усередині лотка має вологопоглинаючий агент, що додається на стадії екструзії листа. Так лоток масою 6 гр може вбрати рідину до 60 гр! Ці латки, що вологовбирають, знайшли застосування при упаковці курей, м'яса. Скрізь, де є струм рідини із продукту. Раніше необхідно було укладати спеціальну серветку, яка має дуже обмежений ресурс з вбирання рідини. Тепер це питання успішно вирішено. 

Є також і різновид абсорбційної технології, при якій вологопоглинаючий вкладиш розміщується між двох спінених полістирольних шарів.

Продукт у вологому лотку має презентабельний вигляд, довго зберігається.

Спінена упаковка виробляється для двох видів упаковки продуктів – ручної та автоматичної. Ручна упаковка має на увазі ручне обертання спіненої упаковки з продуктом у стрейтч-плівку. Автоматичний метод упаковки передбачає використання автоматичних пакувальних машин. Якість спіненого пакування для ручного та автоматичного пакування різниться. Так для стабільної роботи автоматичної машини необхідна упаковка з підвищеною жорсткістю стінок – щоб уникнути зминання упаковки і, як наслідок, зупинки машини. Жорсткість упаковки можна регулювати на стадії екструдування листа шляхом зміни дозування агента, що спінює, тальку. Однак для отримання хороших властивостей міцності використовують нанесення на спінену підкладку коекструзійного шару удароміцного полістиролу товщиною 80-120 мкм. Під час виробництва екструзійного листа додатковий екструдер наносить верхній коекструзійний шар. Використання цього шару дозволяє отримати при легшій вазі упаковки жорсткіші стінки виробу. Таким чином, зменшується собівартість виробу і виходить жорсткіша упаковка придатна для використання в автоматичних пакувальних машинах. При цьому матеріал чудово переробляється вдруге.

Донедавна можливості технології спіненого листа дозволяли отримати тільки продукцію типу підкладок.

Донедавна можливості технології спіненого листа дозволяли отримати лише продукцію типу підкладки. Розвиток технології дозволило отримати одноразову склянку зі спіненого листа. При його виробництві також використовують коекструзійний шар. Новий вид спіненої склянки є конкурентним з поліпропіленовою склянкою і має прекрасні теплоізолюючі дані. За цією технологією можуть вироблятися контейнери для продуктів швидкого приготування (типу «Мівіна»).

На сьогоднішній день бізнес з виробництва спіненої полістирольної упаковки є високоприбутковим бізнесом. Однак вхід у цей бізнес пов'язаний з великими інвестиціями – не менше 1,5 млн дол. в обладнання та витратами на створення безпечних умов праці на виробництві (бутан є вибухонебезпечним газом). Проте інженерні заходи дають змогу створити абсолютно безпечне виробництво.

Створенню та розвитку підприємств із виробництва спіненої упаковки в Україні сприяють умови ринку. Швидкорослі мережі супермаркетів, розвиток сектора переробки сільгосппродуктів, м'ясо-птахопереробної галузі, нових ринкових ніш для інноваційних продуктів, таких як вологовбираюча упаковка, сприяють розвитку ринку полістирольного пакування, що спінює.

Фото 1

Вологовбираюча упаковка

Фото 2 Структура вологовбираючої упаковки.

Фото 3 одноразовий спінений стакан

Фото 4 Спінена полистірольна упаковка.

Фото 5 Коекструдер для нанесення ударотривкого шару.

Фото 6 Термоформувальна машина