Барьерные и термосвариваемые слои в упаковках из жидкого картона
Типовая конструкция упаковки требует наличия на лицевой, верхней стороне (стороне печати) и на оборотной стороне картона совместимых термосвариваемых полимерных материалов. Полимерные покрытия обычно наносятся методом экструзии полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). В некоторых конструкциях, как мы покажем ниже, с помощью полиэтилена выполняется термосварнванпе наружной п внутренней поверхностей, поэтому ПЭ па этих двух поверхностях должен быть термосваривамым, в других же конструкциях выполняется лишь термосварнванпе внутренних поверхностей между собой, и термосвариваемым должен быть лишь ПЭ внутреннего слоя. В большинстве конструкций требуется термосваривание наружных сторон. Картон с двухсторонним ПЭ-покрытием представлен на рис. 13.4.
Картон с двухсторонним ПЭ-покрытием обеспечивает непроницаемость для жидкости и защиту от влаги. Используют его в основном для фасования свежих изделий с относительно коротким сроком годности и реализуемых в охлажденном виде.
Толщина ПЭ-слоя зависит от массы картона — масса наружного слоя ПЭ может быть 14 или 26 г/м2, а внутреннего — 26, 41 или 56 г/м2, причем для достижения необходимой общей толщины слоя полиэтилена его последовательно наносят в виде двух или трех слоев.
Не следует думать, что ПЭ, как и большинство других полимерных материалов, — это один определенный материал (как это имеет место для неорганических соединений). Существует большое количество видов ПЭ с различной плотностью и молекулярной структурой, которые определяются условиями полимеризации этилена (давлением, температурой и типом применяемого катализатора). Недавнее внедрение металлоценовых* катализаторов существенно повлияло на свойства ПЭ и других полимерных материалов, и производители полиэтилена активно работают в этой области. Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) превосходит ПЭНП по многим свойствам, в частности по сопротивлению растяжению, удару н проколу.
Для улучшения или изменения свойств совместимых полимерных материалов их можно смешивать. В связи с этим следует упомянуть этиленвинилацетат (ЭВА, EVA), покрытие из которого, нанесенное методом экструзии, улучшает способность к термосварке. У пленок, используемых, например, для ламинирования конструкций типа «пакет-в-коробке», ЭВА повышает прочность, гибкость и способность к термосвариванню.
Для улучшения барьерных свойств упаковки для жидких продуктов в дополнение к ПЭ следует использовать и другие материалы. Так, сополимер этилена и винилового спирта (EVOIP) и полиамиды (ПА) обеспечивают хорошие барьерные свойства относительно кислорода и вкуеоароматических летучих соединений, а также стойкость к воздействию жиров и масел. Вместе с тем EVOHu ПА в отличие от ПЭ, не обеспечивают хорошие барьерные свойства относительно водяного пара. Эти материалы используют в основном в упаковке продуктов со средним и длительным сроком хранения в нормальных условиях окружающей среды, а также для продуктов, реализуемых в охлажденном виде; они могут служить альтернативой материалам, где используется алюминиевая фольга (рис. 13.5).