Как и в любой другой отрасли современного производства, в сфере упаковки ведутся не только работы по изобретению новых составов материалов и оптимальных конструкций, но и исследования по использованию уже имеющихся армированных, термоусадочных, полиэтиленовых пленок. Где и сколько используется полимерных упаковочных материалов, с какой целью, в каких сегментах... Как обстоят дела по конкурентоспособности с другими видами упаковочных материалов: бумагой, картоном, деревом, металлом, стеклом. Ежегодно эти вопросы становятся темами самых разных исследований и мониторинговых мероприятий.
По существующим данным, на долю упаковки приходится третья часть всего используемого сегодня на планете пластика. Рынок упаковки развивается и растет во всех странах. Специалисты говорят о потреблении им около 50 млн тонн пластика . Пластик и термопластик - главные герои нашего времени на рынке упаковочных материалов.
Пластик удачно сочетает в себя широкие возможности для создания легкой упаковки любой формы. Полиэтиленовую пленку и другие виды пленок получить очень просто, этот процесс не требует больших затрат. Сама упаковка также получается весьма недорогой. Получение пластика - пример экономичного массового производства.
У полимеров гораздо больше возможностей для создания как простых, так и самых неожиданных форм, чем у традиционных картона, дерева и стекла. Материалы последнего поколения демонстрируют настоящие чудеса по своим возможностям сохранения качества продуктов без охлаждения в течение длительного времени. Ни одна картонная коробка или стеклянная бутылка на такое, увы, не способна.
Если говорить о мировом распределении потребления пластика в упаковке, то по существующим данным, около 40 % общего потребления приходится на Европу, примерно 30% - на США. На втором месте по масштабу использования пластиков находится строительная сфера.
Почему же полиэтиленовая пленка и другие виды пластиковой упаковки так быстро завоевали мир? Ученые считают, это произошло потому, что пластик наиболее полно способен отвечать требованиям, которые предъявляются именно к упаковочному материалу.
Ведь главные функции любой упаковки - защита содержимого от любых негативных факторов. К ним можно отнести воздействие окружающей среды, механические повреждения, загрязнение, утечку, заражение. Также упаковка должна защитить окружающую среду от вредоносного или токсичного содержимого, находящегося внутри нее. Упаковка не должна никого травмировать в случае своего повреждения.
Понятно, что стеклянную банку очень легко разбить, картон может промокнуть или прорваться, деревянные ящики также могут рассыпаться. А пластику ничто подобное не грозит. К тому же полимеры хорошо обеспечивают кислородный барьер.
Упаковка из пластика всегда может быть вместительнее той упаковки из другого материала, которая применялась ранее. В ней смело можно перевозить как продукты питания, так и ядохимикаты. Пластиковая упаковка может быть любого цвета или прозрачная, в нее можно включать и деревянные, и металлические элементы.
В современном обществе особенно остро стоят вопросы экологии, поэтому в данный момент особенно активно развивается направление биоразлагаемых полимеров. Многие страны отказались от массового использования полиэтиленовой пленки для производства пакетов. Это происходит из-за повышения затрат на их утилизацию. Самые серьезные меры приняты в Ирландии, Германии, Южной Африке, на Тайване.
Поэтому биополимеры стали пользоваться повышенным спросом. К биоразлагаемым материалам относятся несколько видов полимеров: крахмал и его производные, полимолочная кислота, полигликолевая кислота, поликапролактон, полигидроксиалканоат, полигидрокибутират.
Упаковку из этих материалов широко используют крупные торговые сети в Англии и Италии. Пакеты из полиэтиленовой пленки с добавлением биоразлагающих элементов приходит на смену обычному ПЭ в магазинах, торгующих одеждой и обувью. Кондитерские и готовые мясные изделия пакуют в материал с добавлением гидрата целлюлозы. Сухие, обезжиренные продукты, помещаются в оболочку из ацетата целлюлозы. Полимеры, полученные из зернового крахмала, идут на упаковку шоколада. В некоторых странах уже используют биоразлагаемые пакеты для отходов.
Почему нельзя полностью отказаться от применения плохо разлагающихся полимеров? Дело в том, что полиэтиленовая пленка, например, обладает гораздо большей упругостью и устойчивостью, чем картон или стекло. Полимеры более химически инертны, чем те же сплавы.
К тому же состав полимеров постоянно совершенствуется. Например, в течение последних 10 лет пластмассовая упаковка стала легче на 28%. Если не применять пластик, то средний вес упаковок может увеличиться в 4 раза, а дизайн потеряет многие варианты.
Если полностью отказаться от использования пластиковой упаковки, то стоимость практически всех товаров может увеличиться в 2 раза. Заметно увеличиться и объем отходов. Пластик к тому же позволяет избежать убытков из-за повреждения товаров нарушенной упаковкой при складировании.
Сейчас на рынке упаковки появились и материалы-хамелеоны с участием пластика. Это и многослойные пленки с внедрением бумаги (фольги), и ламинированный картон, и защитные покрытия для металлов
Упаковочная отрасль уже во многом распределила ниши для разного рода полимеров. Так, например, пленки чаще производят из полиэтилена, поливинилхлорида, полиэстера. Для объемной тары (бутылок, пакетов, контейнеров) применяют ПЭ и ПВХ, для производства вспененной упаковки берут полистирол, ПЭ, полиуретан. Блистер-упаковка нуждается в ПВХ, поликарбонате и РММА.
Всем прекрасно известен тот факт, что переработка полимеров имеет больше экономических и технических трудностей, чем переработка металлов или бумаги. Время полного распада полимеров достаточно велико. После употребления продукта, упакованного в пластик, получается довольно высокий объем отходов.
Сейчас повсеместно могут быть использованы несколько способов переработки пластиков. Сюда относится механическая переработка, вторичное внедрение в другой обработке, термообработка, разложение на первичные химические элементы путем термического распада. Упаковочные материалы перерабатывают обычно механическим или энергетическим способами.
Работы по совершенствованию пластиковых материалов не прекращаются. Сейчас специалисты ищут пути для улучшения термосвойств упаковки, а также увеличения производительности вместе с уменьшением себестоимости производства. И конечно, одной из главных забот ученых остается поиск наиболее чистых и эффективных способов переработки.
Статья предоставлена компанией "Апрель Плюс".