
Когда ищешь высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка производители, половина поставщиков уверяет, что держат стабильность по MD-ориентации на уровне 40 МПа, а по факту пленка рвется при 28-30. Это не обман, скорее непонимание, что прочность в машинном направлении зависит не только от вытяжки, но и от температуры зоны кристаллизации.
На нашем производстве в ООО Цзянсу Байжуйэр Упаковочные Материалы долго не могли добиться стабильности по разрыву в машинном направлении при работе с тонкостенными пленками. Пробовали менять степень вытяжки — появлялась рябь по кромкам. Увеличивали температуру цилиндра экструдера — пленка начинала 'плыть' поперек. Оказалось, проблема была в системе воздушного кольца: неравномерное охлаждение создавало внутренние напряжения, которые проявлялись только после намотки.
Кстати, о намотке. При переходе на высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка толщиной менее 25 мкм столкнулись с эффектом 'памяти напряжения'. Рулоны стояли неделю — и пленка самопроизвольно деформировалась по краям. Решили установкой дополнительных валов с подогревом перед намоткой, но это увеличило энергопотребление линии на 7%.
Сырье — отдельная история. Российские гранулы ПВД часто дают разброс по МФИ до 15%, а для MD-ориентированной пленки это критично. Перешли на саудовский LDPE с контролем партии, но столкнулись с тем, что их стабилизаторы хуже работают при низких температурах. Пришлось разрабатывать гибридную рецептуру.
В 2018 году мы поставляли высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка для упаковки строительных смесей. Заказчик жаловался на разрывы по швам пакетов. Оказалось, проблема не в пленке, а в том, что фасовочные машины не были настроены под повышенную жесткость MD-ориентированного материала. После совместной регулировки оборудования претензии исчезли.
А вот случай с сельхозпленкой для мульчирования. Делали усиленный вариант с прочностью на разрыв 38 МПа в машинном направлении. В лаборатории все тесты проходил, а в поле через месяц трескался. Выяснилось, что УФ-стабилизатор конфликтовал с антиоксидантами, и под солнцем пленка теряла эластичность. Пришлось полностью менять рецептуру добавок.
Сейчас на сайте baripack.ru мы указываем реальные параметры, проверенные в производственных условиях. Например, для серии BARI-MD 35 заявляем прочность 32-35 МПа, хотя лабораторные испытания показывают 36-38. Лучше немного занизить, чем столкнуться с рекламациями из-за технологических погрешностей у клиента.
При переходе на производство высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка толщиной 18-22 мкм обнаружили интересный эффект: чем тоньше пленка, тем критичнее становится точность поддержания температуры зоны вытяжки. Разброс даже в 2 градуса приводит к изменению прочности на 10-12%. Пришлось устанавливать дополнительные термопары и переписывать алгоритм ПИД-регуляторов.
Еще один момент — чистота сырья. При производстве тонких MD-ориентированных пленок микрочастицы загрязнений размером от 5 микрон создают точки концентрации напряжения. Мы внедрили трехступенчатую фильтрацию расплава, но это увеличило нагрузку на экструдер. Пришлось менять шнеки на варианты с улучшенной геометрией.
Кстати, о шнеках. После перехода на производство высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка износ шнеков увеличился на 30%. Оказалось, что добавки, улучшающие ориентацию, создают абразивный эффект. Теперь проводим профилактическую замену каждые 8-10 месяцев вместо плановых 12.
MD-ориентированная пленка чувствительна к перепадам температур при хранении. Была ситуация, когда партия простояла неделю на неотапливаемом складе при -15°C, а потом при +23°C — и прочность в машинном направлении упала на 18%. Теперь в ООО Цзянсу Байжуйэр Упаковочные Материалы разработали строгий регламент хранения: температурный режим 10-25°C, влажность не более 60%.
Транспортировка — отдельная головная боль. При перевозке в обычных фурах вибрация создает микротрещины в ориентированной пленке. Решили проблему специальными амортизирующими поддонами и ограничением скорости транспорта до 80 км/ч. Да, это увеличило стоимость доставки, но сократило рекламации на 40%.
На производственной площади в 8800 квадратных метров нам пришлось выделить отдельную зону для вылеживания рулонов после намотки. Оказывается, MD-ориентированной пленке нужно 24-36 часов для стабилизации внутренних напряжений перед отгрузкой. Раньше отправляли сразу после производства — получали жалобы на неравномерность намотки.
Себестоимость высокопрочная (в машинном направлении) полиэтиленовая пленка на 15-20% выше обычной, но и цена реализации выше на 25-30%. Однако рентабельность сильно зависит от объемов. На линии экструзии с шириной рукава 2,5 метра минимально экономически оправданная партия — 3 тонны. При меньших объемах простои между переналадками съедают всю маржу.
Интересно, что спрос на такую пленку растет не там, где ожидали. Не строительство и не сельское хозяйство, а производители средств гигиены переходят на MD-ориентированные материалы для упаковки с повышенной стойкостью к продавливанию. Видимо, сказывается тренд на уменьшение толщины упаковки при сохранении прочностных характеристик.
На площадке baripack.ru мы постепенно расширяем ассортимент MD-ориентированных пленок, но не гонимся за рекордами прочности. Практика показала, что для 80% применений достаточно показателей 30-35 МПа в машинном направлении. Более высокие значения требуют усложнения технологии и не всегда окупаются на рынке.