Что такое термоусадочная плёнка: из чего её делают, как она садится и чем отличается от стрейч-плёнки

Термоусадочная плёнка — это полимерная плёнка, которая при нагреве сжимается и плотно обтягивает предмет по форме. Её делают из полиэтилена, полиолефинов (ПОФ) и ПВХ, а греют техническим феном или в термоусадочном тоннеле. Так упаковывают книги и коробки, собирают бутылки в блоки, скрепляют грузы на поддонах и запечатывают продукты.

Ниже — почему плёнка садится, из чего её делают и чем отличаются виды, какая толщина нужна под задачу, в каких формах её выпускают, как упаковать товар по шагам, где она встречается в пищевой упаковке, чем отличается от стрейч-плёнки и что с ней делать после.

Почему термоусадочная плёнка садится от тепла

Всё дело в том, как такую плёнку делают. В обычной плёнке молекулы полимера спутаны в беспорядке, как спагетти в миске. Термоусадочную плёнку растягивают, пока она тёплая: цепи вытягиваются и выстраиваются вдоль растяжения. Затем плёнку охлаждают, и это состояние будто замерзает. Пока плёнка холодная, она остаётся растянутой, но стоит её нагреть — молекулы стремятся вернуться в прежний клубок, и плёнка сокращается, плотно обтягивая всё, что под ней.

Похожий опыт легко представить с резинкой: если растянуть её и заморозить в жидком азоте, она так и останется длинной, пока не согреется. На производстве плёнку растягивают двумя способами — на раме или «пузырём». Во втором случае рукав из плёнки снова нагревают и раздувают воздухом, как воздушный шар, и он ориентируется сразу в двух направлениях. Поэтому плёнка бывает с усадкой в одну сторону и в обе.

Усадочную плёнку оценивают по нескольким свойствам: при какой температуре начинается усадка, насколько плёнка садится без нагрузки, с каким усилием стягивает изделие, в каком диапазоне температур работает и насколько аккуратной выходит упаковка. Важны и обычные качества плёнки — прочность, прозрачность, скольжение и то, как она сваривается.

Не путайте плёнку с термоусадочными трубками, которые в быту тоже называют «термоусадкой». Трубки надевают на провода и места пайки: при нагреве трубка сжимается по диаметру в 2–6 раз и плотно обхватывает соединение. Принцип тот же, а задача другая — изоляция, а не упаковка.

Из чего делают термоусадочную плёнку

Самая распространённая термоусадочная плёнка — полиолефиновая: к полиолефинам относятся полиэтилен и полипропилен. Второй массовый материал — ПВХ. Для упаковки продуктов делают ещё и многослойные плёнки, где у каждого слоя своя задача: прочность, запайка шва или барьер для кислорода и влаги. Чем отличаются основные виды:

В России полиэтиленовую термоусадочную плёнку описывает ГОСТ 25951-83. По нему её делают из полиэтилена высокого давления высшего сорта, иногда с пигментами и скользящими добавками, методом экструзии с последующим пневматическим растяжением — тем самым «пузырём». Плёнка бывает натурального цвета или окрашенная, а по требованию заказчика — перфорированная.

У полиэтилена есть и обратная сторона: полиэтилен низкой плотности постоянно выдерживает около 65 °C и лишь недолго — до 90 °C. Поэтому горячий продукт в полиэтиленовую плёнку не упаковывают, сначала его остужают.

Какая толщина нужна под задачу

Толщину подбирают по весу и по тому, что именно нужно удержать. Ориентиры такие:

• единичные лёгкие изделия — хлеб, тушки птицы, аэрозольные баллоны, сувенирные наборы — 20–50 мкм;
• групповая упаковка, например бутылки или банки в блоке, — 50–100 мкм;
• грузы на поддонах — 100–150 мкм.

В ГОСТ 25951-83 толщина связана с маркой плёнки. Марка У (0,03–0,07 мм) — для полного обёртывания одного или нескольких изделий, О (0,03–0,10 мм) — для обёртывания «бандеролью», когда плёнка охватывает изделия поясом, Т (0,07–0,10 мм) — тоже для полного обёртывания, а П (0,08–0,20 мм) — для скрепления пакетов грузов.

Стандарт задаёт и минимальную усадку. Например, плёнка марки У толщиной 0,03 мм должна садиться не меньше чем на 50 % вдоль и на 35 % поперёк, а толстая плёнка марки П толщиной 0,18–0,20 мм — на 30 % и 20 %. У марки О поперечная усадка, наоборот, ограничена сверху: не больше 25 %. Если нужна нестандартная толщина, по ГОСТ её делают на заказ в пределах своей марки.

Рукав, полурукав, полотно и пакеты

Плёнку выпускают в нескольких формах, и от формы зависит, как удобнее упаковывать:

• полотно — плоская плёнка в рулоне: ею оборачивают изделие и прихватывают швы нагревом;
• рукав — плёнка в виде трубы, в которую вкладывают изделие;
• полурукав — рукав, разрезанный с одной стороны, то есть плёнка, сложенная пополам: изделие кладут в середину, три края запаивают, и получается пакет, который потом усаживают;
• готовые усадочные пакеты — открыты с одного конца: изделие кладут внутрь, запаивают и греют.

По ГОСТ ширина рукава — от 800 до 2700 мм, а полурукав и полотно бывают и узкими — до 500 мм. Для толстой плёнки марки П есть рукав с фальцовкой, то есть с заложенными боковыми складками, — его удобно натягивать на крупные грузы.

Как упаковать товар в термоусадочную плёнку

Порядок одинаковый для коробки, книги или подарочного набора, меняется только инструмент. Небольшие партии усаживают техническим феном, а поток товара на производстве пропускают через термоусадочный тоннель на конвейере.

1. Подберите материал и толщину плёнки по задаче, а ширину рукава или полурукава — с запасом на обхват изделия.
2. Отрежьте кусок и примерьте его без нагрева: плёнка должна лечь свободно, без натяга.
3. Заверните изделие или вложите его в рукав и запаяйте швы нагревом.
4. Если внутри много воздуха, сделайте несколько маленьких проколов — для этого выпускают и перфорированную плёнку.
5. Прогрейте плёнку равномерно: ведите фен вдоль граней, начиная с углов и швов, и не задерживайтесь на одном месте.
6. Дайте упаковке остыть, прежде чем брать её в руки и укладывать.

Так же дома упаковывают пульт, книгу или подарочный набор. Чем меньше и легче предмет, тем тоньше нужна плёнка — обычно хватает 20–50 мкм.

Где термоусадочная плёнка встречается в пищевой упаковке

В магазине она повсюду, хотя её редко замечают. Ею собирают в блоки бутылки и банки напитков, обтягивают коробки и картонные пачки, а на поддонах скрепляют целые партии товара. Плёнкой можно удержать на изделии и амортизирующую прокладку — вместо гофрокороба.

Есть и упаковка, которая касается самой еды: в усадочную плёнку запечатывают сыр, мясо и овощи, а огурцы иногда упаковывают поштучно, чтобы они дольше хранились. Ещё одна частая форма — усадочные кольца и ленты на крышке или горлышке: по ним видно, вскрывали ли упаковку. Плёнкой же скрепляют две-три упаковки в мультипак.

Для прямого контакта с продуктами по ГОСТ 25951-83 используют только разрешённые компоненты. Такая плёнка не должна придавать воде посторонний запах и привкус выше одного балла и менять цвет и прозрачность дистиллированной воды, а формальдегида в водной вытяжке должно быть не больше 0,1 мг/дм³. Покупая плёнку для продуктов, ищите на упаковке знак «бокал и вилка».

Где ещё применяют термоусадочную плёнку

За пределами продуктового магазина у плёнки много других дел. В неё запаивают книги — особенно коллекционные издания и комиксы, — чтобы при беглом просмотре на полке они не теряли товарного вида, и коробки с программами на дисках. Толстой плёнкой укрывают на хранение лодки и технику, затягивают строительные леса, а после ураганов и землетрясений временно закрывают повреждённые крыши и здания. Общий принцип везде один: плёнку накладывают свободно, а нагрев делает из неё плотный чехол по форме предмета.

Чем термоусадочная плёнка отличается от стрейч-плёнки

Главное отличие — в том, как плёнка держит груз. Стрейч-плёнку натягивают: она очень эластична, многие марки рвутся только при растяжении около 500 %, а в работе их растягивают на 100–300 %, и груз держит упругость плёнки. Термоусадочную, наоборот, накладывают свободно, а стягивает её нагрев. Стрейч обычно делают из линейного полиэтилена низкой плотности, толщина у него — от 8 до 40 мкм. Он похож на пищевую плёнку, но, как правило, не предназначен для контакта с продуктами.

Есть и плёнки для совсем других задач. Пузырчатая плёнка ничего не стягивает и не запечатывает, а смягчает удары при перевозке. А «целлофаном» по привычке называют почти любую прозрачную плёнку, хотя настоящий целлофан делают из целлюлозы. Чем он отличается от полиэтилена, мы разбирали в статье о целлофановом пакете.

Куда девать термоусадочную плёнку после

Из какого материала плёнка, подскажет код на упаковке или на рулоне. По техническому регламенту ТР ТС 005/2011 полиэтилен низкой плотности обозначают цифрой 4 и буквами LDPE, поливинилхлорид — цифрой 3 и буквами PVC, полипропилен — цифрой 5. Как читать такие значки и чем они отличаются от знаков на бумаге и картоне, мы разбирали в статье о маркировке упаковки.

С переработкой сложнее. Полиэтиленовую плёнку с кодом 4 перерабатывают, но принимают её не везде. ПВХ берут в основном в промышленных объёмах, и для бытовых отходов найти пункт приёма трудно. А термоусадочную плёнку с баночек сметаны и питьевых йогуртов, по инструкции по сортировке, которую публикуют в Санкт-Петербурге, на переработку не принимают вовсе. Перед сдачей уточните список приёма в своём пункте.

Итог

Термоусадочная плёнка садится от тепла, потому что её растягивают в тёплом виде и закрепляют это состояние охлаждением. Полиэтиленовая подходит для тяжёлых изделий и групповой упаковки, ПОФ — когда важны прозрачность и аккуратный шов, ПВХ — для лёгких штучных товаров. Толщину выбирают по задаче: 20–50 мкм для одного изделия, 50–100 мкм для группы, 100–150 мкм для поддона. Греют плёнку техническим феном или в тоннеле, а для продуктов берут только плёнку с пищевым знаком.