Съвременни решения за опаковане с фолио

ТенденцииСпециален брой: Пакетиране и складова техника • 05.07.2021

  • Все повече производства и складови стопанства залагат на роботизирани системи, които осигуряват гъвкаво опаковане на широк арсенал разнообразни по форма, големина и тип изделия и контейнери

  • Коекструдираните стреч фолиа позволяват максимално оползотворяване на пространството в претъпкани складове и при транспортиране, тъй като предотвратяват залепването на отделните палети един към друг при близкото им позициониране

  • Гъвкавите опаковъчни решения, сред които са и системите за пакетиране с фолио, преживяват сериозна технологична еволюция през последните години вследствие на различни пазарни фактори и промяна в динамиката на търсенето

 

 

Макар на пръв поглед индустриалното опаковане с фолио да изглежда традиционно като метод и приложение, в тази технологична сфера тече динамичен иновационен процес, дори и той да остава невидим за крайния потребител. На пазара на опаковъчни решения непрекъснато дебютират все по-автоматизирани, интелигентни и производителни машини, а тенденциите към по-висока устойчивост и екологосъобразност при техниките и материалите стимулират различни високоефективни разработки, насочени към редуциране на консумацията на суровини, внедряване на биотехнологии и др.

Благодарение на трайното пренареждане на глобалния пазар вследствие на критични икономически фактори, сред които и пандемията от коронавирус, опаковъчните решения продължават да са сред най-бързо растящите пазарни сегменти. Гъвкавите системи за пакетиране, включително стреч фолиото, термосвиваемото и алуминиевото фолио, продължават да намират нови промишлени приложения и възможности за оптимизиране на ефективността. Голяма част от иновациите са насочени към подобряване на разтегливостта и бариерните свойства на тези материали, намаляване на теглото и дебелината им т. н. Водещи клиентски отрасли продължават да са хранително-вкусовата и бутилиращата промишленост, складовата дейност и логистиката, фармацевтичната и козметичната индустрия и др.

 

Технологични решения

Опаковъчните филми са достъпни в стотици варианти по отношение на техния тип, дебелина, ширина, цвят, свойства и характеристики. Полиетиленовото стреч фолио продължава да е водещ продукт на глобалния пазар с консумация от милиони тонове годишно само на Стария континент. В редица индустриални приложения пък термосвиваемото фолио се доказва като водещо решение. Когато се налага избор между двата типа, е важно да се вземат предвид различни фактори като цена, разход на материал, лесно приложение, издръжливост на опаковката, устойчивост на повреждане при транспорт, а защо не – и естетически характеристики.

Универсалната приложимост е сред водещите предимства на разтегливите полиетиленови филми, тъй като те позволяват адаптация практически към всяка опаковъчна задача и всеки промишлен отрасъл, независимо от формата, размерите и вида на обекта, който ще се пакетира. Възможностите за автоматизация на процеса по увиване със стреч фолио непрекъснато нарастват през последните години – от ръчни диспенсери до изцяло автоматични опаковъчни роботи и линии. При термосвиваемото фолио пък техниките за приложение са до голяма степен ограничени от технологията на активиране на материала. Необходимо е и запечатващо устройство, в най-простия случай нагряващ пистолет, а в по-мащабните сценарии – скъпо и едрогабаритно специализирано термозапечатващо оборудване.

Що се отнася до складовата дейност, която е сред водещите приложения и на двата типа филми, изборът на продукт до голяма степен се определя от разходите и стабилността, която биха осигурили при палетизиране. Нужното количество термосвиваемо фолио за подсигуряване на палет със стандартни размери 1000х1200 мм (при височина на товара 1500 – 2000 мм) би било няколко пъти по-скъпо от подходящия за целта стреч филм. Стреч фолиото е препоръчително решение, когато се използва за осигуряване на вече изпълнена поръчка, която предстои да бъде доставена до крайния клиент в рамките на няколко дни. Ако контейнерът съдържа стоки, които се налага да останат на складово или външно съхранение по-дълго време преди финалната доставка, термосвиваемото фолио е оптимален вариант за осигуряване на надеждна защита на съдържанието от атмосферни и други негативни влияния като вятър и влага. Този тип материал гарантира по-добра стабилност и предпазва палетите вследствие на високата си издръжливост и устойчивост. Ето защо термосвиваемите филми се предпочитат за третично пакетиране на строителни и други насипни (включително хигроскопични) материали, както и на машини и оборудване, които се нуждаят от защита срещу корозия. Те са подходящи за опаковане на товари, на които им предстои дълго транспортиране, например по вода или такива, предназначени за съхранение в открити складови площи.

 

Възможности на съвременното оборудване

При опаковането на цели палети експертите препоръчват инвестиция в автоматизирано оборудване като алтернатива на бавното, нискоефективно и трудоемко ръчно пакетиране. Системите за увиване на товари със стреч фолио непрекъснато се усъвършенстват в технологичен план по отношение на техния капацитет, скорост, прецизност и интелигентни функции. Базовите решения предлагат лесно и бързо въвеждане в експлоатация и икономии на разходи за труд, материал и време за малките и средни компании в опаковъчния бранш. Цялостните високоавтоматизирани пакетажни линии за стреч филм пък изискват висока първоначална инвестиция, но бързо възвръщат вложените средства в големи предприятия с интензивни и мащабни опаковъчни процеси.

Възможностите за функционална персонализация са друг фактор, който влияе върху избора на решение. Една портативна и компактна универсална машина би служила по-добре на някой малък цех, при който се налага нейното преместване между отделните работни станции. Специализираните опаковъчни линии, тясно адаптирани към опаковъчния асортимент, пък бързо се доказват като рентабилно решение в големите фабрики поради сериозния потенциал за оптимизация на процесите.

Все повече производства и складови стопанства залагат на роботизирани системи, които осигуряват гъвкаво опаковане на широк арсенал разнообразни по форма, големина и тип изделия и контейнери. Възможностите за прецизен мониторинг на процеса и работните му параметри и функциите за обработка дори на нестабилни товари превръщат опаковъчните роботи в незаменими помощници на модерните логистични и дистрибуционни центрове, при които не само качеството, но и бързината на доставките са от ключово значение.

Системите за опаковане с термосвиваемо фолио също предлагат широк асортимент от варианти. Най-модерните модели в сегмента предлагат възможност за производство на персонализирани опаковки от PVC или друг термосвиваем материал, предпазвайки продукти с различна големина и структурни характеристики (включително електроника, хартиени изделия, ценности и др.) от повреждане, замърсяване и намокряне.

 

Пазарни тенденции

Актуалните маркетингови проучвания прогнозират, че пазарът на стреч фолио ще продължи да отбелязва ръст с устойчив комбиниран годишен темп на растеж от близо 5% до края на 2030 г. Продуктите от този сегмент непрекъснато разширяват пазарния си дял в множество крайни приложения вследствие на тяхната разходна ефективност и лесно приложение. Бумът на електронната търговия, до голяма степен стимулиран и от пандемията, създава нови пазарни ниши в отрасли като ХВП, производството на напитки и потребителски стоки, строителния сектор и т. н. Нарастващото използване на биобазирани полимери от производителите на опаковъчни решения допълнително увеличава продажбите на стреч и термосвиваемо фолио в клиентските индустрии, ориентирани към екологична устойчивост и ресурсна ефективност.

Предимства като високата устойчивост на пробиване, разкъсване и опън, бързото опаковане и възможностите за рециклиране продължават да тласкат стреч филмите към водещите позиции на пазара. COVID пандемията, която засегна негативно множество промишлени сектори, в крайна сметка се отразява положително на търсенето на стреч фолио, въпреки първоначалните кризи с доставките и достъпността на суровини и ръста в цените на материалите.

През 2019 г. над 1,2 млрд. тона полиетилен са вложени в производството на стреч опаковки, превръщайки този сегмент в един от най-бързо растящите преди пандемията. Дори след икономическата криза прогнозите са за нарастване на производството до 1,35 млрд. тона полиетилен в края на 2022 г. Над 83% от продаденото стреч фолио през 2019 г. (както отлято, така и произведено чрез издуване) е било коекструдирано.

Сериозен ръст се наблюдава както при лятото, така и при екструдираното фолио. Съвременните технологии за коекструзия позволяват на производителите да проектират специализирани многослойни решения с едностранно прилепване, при които другата страна на материала се характеризира с изключително нисък коефициент на триене. Коекструдираните стреч фолиа позволяват максимално оползотворяване на пространството в претъпкани складове и при транспортиране, тъй като предотвратяват залепването на отделните палети един към друг при близкото им позициониране. Така се елиминира и рискът от повреждане на опаковката вследствие на захващането й към тази на съседния контейнер. Няма опасност и от увреждане на самия опакован продукт, както и от оставане на видими следи от адхезията. Модерното оборудване за опаковане със стреч фолио носи и допълнителни преимущества на складовите стопанства, които решат да инвестират в него. Сред тях са намалените шумови нива на машините, възможностите за адаптиране към различни ширини и дебелини на материала, както и към разнообразни обекти и складови единици.

 

Материали и производствени методи

Популярните методи за производство на стреч фолио включват: еднослойна или многослойна екструзия чрез издуване, екструзия на еднослойно лято фолио и коекструзия на многослоен отлят филм. През последните няколко години предприятията в бранша постепенно се насочват към екструдиране на отлят филм и от еднослойни системи преминават към все по-масово производство на многослойни коекструдирани фолиа. Стреч филмите продължават да предлагат повече възможности по отношение на състава, свойствата и структурните си характеристики. Това спомага за значително по-широкото им практическо приложение в различни отрасли на индустрията и стимулира ръста на специализирани решения за конкретни промишлени задачи.

Все повече варианти на високотехнологичните инженерни LLDPE и LDPE смоли се разработват и прилагат в производството на едно- и многослойни стреч филми.

Процесът по коекструдиране пък предлага оползотворяване практически на всички типове полиетиленови материали, като в резултат могат да бъдат постигнати различни комбинации от свойства и предимства. LLDPE смолите на основата на металоцен са сред все по-използваните суровини за производството на такива решения, тъй като показват отлични еластични (присъщи на еластомерите и подобни на тези при каучуковите материали) свойства. Когато се използват в смеси или за коекструзия, mLLDPE материалите дават по-високи нива на прозрачност на филма, по-голям коефициент на разтягане и по-добра устойчивост на удар в сравнение с конвенционално произведените LLDPE смоли.

LDPE/EVA (полиетилен с ниска плътност/етилен винил ацетат) материалите също се отличават с по-висока прозрачност на стреч фолиото, като същевременно осигуряват гъвкавост при ниски температури, издръжливост на удар и отлични свойства за термозапечатване. Подходящи са и като основа за принтиране.

С нарастването на количеството EVA в съдържанието на смолата се увеличават и устойчивостта на материала, бариерните свойства срещу газове, издръжливостта на разцепване и коефициентът на триене. Същевременно обаче намаляват повърхностната твърдост, якостта на опън и химическата устойчивост.

 

Иновации в бранша

Гъвкавите опаковъчни решения, сред които са и системите за пакетиране с фолио, преживяват сериозна технологична еволюция през последните години вследствие на различни пазарни фактори и промяна в динамиката на търсенето. Все повече крайни потребители са склонни да инвестират в цялостни и персонализирани решения, което означава, че продуктовите вариации както по отношение на оборудването, така и при материалите трябва да са достатъчно разнообразни. Още повече – необходими са възможности за модулно разширяване на функционалността на машините и интелигентни инструменти за прецизно управление и мониторинг на опаковъчните процеси.

Съвременните материали в сегмента на опаковъчните фолиа също са поставени пред предизвикателството да осигуряват ефективен баланс между форма и функция, т. е. да позволяват избор на специфична комбинация от свойства, както и реализиране на икономии на време, труд, суровини и ресурси при използването им с оборудване с висока степен на автоматизация. Важни са опциите за предварително разтягане на стреч фолиата, структурната им здравина, сравнително малката им дебелина в комбинация с висока прозрачност, рециклируемостта и т. н. Всички тези изисквания се налагат както от индустриалните потребители, така и от клиентите в сферата на складовата и логистичната дейност, които все по-често работят на пълен капацитет вследствие на бума на електронната търговия.

Сред ключовите предимства на гъвкавите опаковки е тяхното малко тегло. Фолиата в сегмента са подложени на непрекъснати разработки за допълнително олекотяване без компромис със здравината, издръжливостта и защитните им функции. Новите полимерни технологии допълнително подобряват устойчивостта на материалите на пробиване, сцепване и скъсване, което ги прави все по-търсени в складовата дейност и логистиката. През последното десетилетие благодарение на тези разработки двойно е намаляла стандартната дебелина на опаковъчните стреч филми – от 0,8 на 0,4 мила.

Новите технологии при оборудването и суровините и иновациите в производствените процеси позволяват значително оптимизиране на опаковъчните решения. Новите по-тънки материали предлагат подобрена здравина, запечатване, издръжливост и прозрачност, като същевременно осигуряват комбинацията от якост на опън и устойчивост на екстремни температури.

Коекструдирането позволява до 33% намаляване на дебелината на опаковъчния филм при запазване на свойствата му като кислородна и влагоустойчива бариера. Така с подходящото оборудване крайните потребители могат да намалят консумацията си на материал с до около 15% благодарение на технологични иновации като усъвършенствани системи за автоматизирано управление на опаковъчния процес и решения за по-тесни шевове при термозапечатка.

Пример за устойчиво високи бариерни свойства дори при 50% по-малко вложена суровина са например т. нар. етилен-винил-алкохол полимери (EVOH). Те са предимно предназначени за осигуряване на устойчивост срещу навлизането на газообразни субстанции през фолиото. Така се предотвратява досегът с кислород на много бързооборотни стоки и значително се удължава срокът им на годност.

Други иновации в сферата на материалознанието са т. нар. биаксиално ориентирани полипропиленови фолиа и съставните омрежени полимери, които също се отличават с добра влаго- и газоустойчивост дори при по-малка плътност на филма.

Материалните иновации в сферата на опаковането с фолио водят до по-голяма екологосъобразност на съвременните решения, по-малък въглероден отпечатък на технологични процеси, подобрена енергийна и ресурсна ефективност и по-малко отпадъци в сравнение с други технологични сегменти.

Ново поколение свръхпрозрачни филми и фини опаковъчни материали пък навлиза на пазара с обещанието да покрие бариерните функции на фолиата и метализираните опаковъчни решения. Потенциалните им приложения в сферата на хранителните продукти и други изделия с възможност за визуална демонстрация на естетически характеристики са многобройни. Предимство в сравнение с опаковките, които имат метален слой, са възможностите за директно притопляне в микровълнова фурна.

Сред новостите на пазара са и различни биобазирани опаковъчни филми, които позволяват рециклиране и повишаване на екологичната устойчивост на опаковъчния бизнес. Такива са например опаковките от картофени заготовки, които са произведени частично от картофено нишесте (25%). Филмът демонстрира по-добра здравина от произведените от 100% полиетилен с ниска плътност аналози. Друга иновация са т. нар. “вкусни ароматни” молекули, които се добавят към полимерната структура и са способни да придадат специфични свойства на готовия филм – той е способен да излъчва приятни миризми във вътрешността на опаковката и извън нея “в тон” с типа на съдържанието, за да повиши привлекателността му за клиентите.

Не на последно място ще споменем и възможностите за интегриране в опаковъчните решения на технологии, заимствани от електронното производство, които позволяват производството на интелигентни опаковки с допълнителна информационна и бизнес стойност за производителите и крайните потребители.

 

ЕКСКЛУЗИВНО
Top