Полипропиленовая плёнка

Полипропиленовая плёнка — это полимерный материал, изготавливаемый из полипропилена (термопластичного полимера пропилена) методом экструзии с последующим охлаждением и ориентацией (вытяжкой). Представляет собой тонкий, гибкий, прозрачный или окрашенный лист толщиной от 10 до 200 мкм. Обладает высокой механической прочностью, химической стойкостью и барьерными свойствами, что обуславливает её широкое применение в упаковке, промышленности и сельском хозяйстве.

История

Полипропилен был впервые синтезирован в 1954 году итальянским химиком Джулио Натта, а в 1957 году началось его промышленное производство компанией Montecatini (Италия). Первые образцы полипропиленовой плёнки были получены в начале 1960-х годов. В СССР промышленное освоение полипропиленовой плёнки началось в 1970-х годах на предприятиях нефтехимической отрасли, в частности на Московском нефтеперерабатывающем заводе и в городе Томске. Массовое внедрение плёнки в упаковку пищевых продуктов и промышленных товаров в России пришлось на 1990-е годы, когда начали активно работать заводы по производству биаксиально-ориентированной полипропиленовой (БОПП) плёнки.

Классификация

Полипропиленовые плёнки классифицируют по нескольким признакам.

По способу ориентации

Неориентированная (кастовая) плёнка — получается методом плоскощелевой экструзии без последующей вытяжки. Обладает меньшей прочностью и прозрачностью, но более высокой эластичностью. Используется для термоусадочной упаковки, конвертов, пакетов.
Одноосно-ориентированная (МОПП) плёнка — вытягивается в одном направлении (обычно вдоль машинного направления). Имеет повышенную прочность на разрыв в направлении ориентации. Применяется для упаковки кондитерских изделий, цветов, текстиля.
Биаксиально-ориентированная (БОПП) плёнка — вытягивается в двух взаимно перпендикулярных направлениях (продольном и поперечном). Обладает наилучшими механическими и оптическими свойствами: высокой прозрачностью, глянцем, прочностью и низкой усадкой. Является основным материалом для упаковки пищевых продуктов (снэки, кондитерские изделия, хлебобулочные изделия).

По структуре

Однослойная — состоит из одного слоя полипропилена.
Многослойная (ламинационная) — включает несколько слоёв различных полимеров (полиэтилен, полиамид, этиленвиниловый спирт) для улучшения барьерных свойств (кислород, влага, ароматы). Широко используется в вакуумной и газомодифицированной упаковке.

По функциональным свойствам

Прозрачная — стандартная плёнка с высокой светопропускаемостью.
Матовая — с шероховатой поверхностью, снижающей блики.
Металлизированная — с напылением алюминия для улучшения барьерных свойств и декоративного эффекта.
Антистатическая — с добавками, предотвращающими накопление статического электричества.
Термоусадочная — сжимается при нагревании, плотно облегая упаковываемый предмет.
Стретч-плёнка — эластичная, используется для обмотки паллет и грузов, хотя чаще для этих целей применяется полиэтилен.

Характеристики и свойства

Полипропиленовая плёнка обладает рядом физико-химических свойств, определяющих её область применения.

Плотность: 0,90–0,92 г/см³ (легче полиэтилена).
Температура плавления: 160–170 °C (выше, чем у полиэтилена).
Температура хрупкости: от −10 до −20 °C (менее морозостойка, чем полиэтилен, особенно неориентированная).
Предел прочности при растяжении: 100–200 МПа для БОПП, 20–40 МПа для неориентированной.
Относительное удлинение при разрыве: 50–150 % для БОПП, 300–600 % для неориентированной.
Паропроницаемость: низкая, особенно у металлизированных и многослойных плёнок.
Газопроницаемость: умеренная (кислород, углекислый газ).
Химическая стойкость: устойчива к кислотам, щелочам, маслам, жирам, органическим растворителям (кроме ароматических и хлорированных).
Стойкость к УФ-излучению: низкая (без добавок стабилизаторов быстро разрушается под воздействием солнечного света).
Экологичность: полипропилен подлежит вторичной переработке (маркировка 05 PP), но в природных условиях разлагается медленно (сотни лет).

Производство

Производство полипропиленовой плёнки включает несколько этапов:

Подготовка сырья: гранулы полипропилена смешиваются с добавками (стабилизаторы, красители, антистатики, скользящие агенты).
Экструзия: расплав полимера выдавливается через плоскощелевую головку на охлаждающий вал или в водяную ванну, образуя первичную плёнку.
Ориентация (вытяжка): для получения БОПП плёнка нагревается и вытягивается в продольном и поперечном направлениях с помощью роликовых систем и рам.
Термофиксация: плёнка нагревается до температуры, близкой к температуре плавления, для снятия внутренних напряжений и стабилизации размеров.
Охлаждение и намотка: готовая плёнка охлаждается, проверяется на толщину и дефекты, затем наматывается в рулоны.

В России крупными производителями полипропиленовой плёнки являются компании «Полипласт» (г. Нижнекамск), «Группа «Илим» (г. Усть-Илимск), «Роспласт» (г. Москва), а также заводы в городах Томск, Казань, Волгоград.

Применение

Основные области применения полипропиленовой плёнки:

Упаковка пищевых продуктов (снэки, чипсы, печенье, конфеты, хлеб, макароны, крупы, замороженные продукты, мясные и молочные изделия). Благодаря барьерным свойствам плёнка продлевает срок хранения.
Упаковка промышленных товаров (текстиль, одежда, обувь, канцелярия, игрушки, электроника).
Сельское хозяйство: укрывной материал для теплиц и парников, мульчирующая плёнка (часто с УФ-стабилизацией), плёнка для сенажа и силоса.
Медицина: упаковка медицинских инструментов, перевязочных материалов, стерильных изделий (требуется специальная медицинская плёнка).
Строительство: гидроизоляция, пароизоляция, упаковка строительных материалов.
Полиграфия: ламинация печатной продукции, производство пакетов с печатью.

Интересные факты

Полипропиленовая плёнка используется в производстве денежных купюр (например, в Австралии, Канаде, Великобритании) благодаря своей износостойкости и защите от подделок.
В 2010-х годах в России начали активно внедрять полипропиленовые плёнки с наночастицами серебра для антибактериальной упаковки.
Полипропиленовая плёнка может быть переработана в гранулы для производства новых изделий (контейнеры, трубы, мебель), но в России уровень переработки полипропиленовых отходов остаётся низким (менее 10%).
В 2022 году российские производители столкнулись с дефицитом импортных добавок для плёнок (например, скользящих агентов), что привело к временному снижению качества продукции.

Критика и экологические аспекты

Основной критикой полипропиленовой плёнки является её негативное воздействие на окружающую среду. Как и другие пластики, она не разлагается в природе, а при сжигании выделяет токсичные вещества (углекислый газ, угарный газ, сажу). Вторичная переработка затруднена из-за многослойной структуры (ламинация) и загрязнения пищевыми отходами. В России и других странах вводятся ограничения на использование одноразовой пластиковой упаковки, включая полипропиленовую плёнку, что стимулирует разработку биоразлагаемых альтернатив (например, на основе крахмала или полимолочной кислоты). Однако полипропиленовая плёнка остаётся одним из наиболее экономичных и эффективных упаковочных материалов, и её полная замена в ближайшее время маловероятна.

Источники

ГОСТ 26996-86 «Плёнки полипропиленовые. Технические условия».
«Полимерные плёнки: свойства, производство, применение» / под ред. В. А. Белова. — М.: Химия, 2005.
«Упаковка пищевых продуктов: справочник» / под ред. В. И. Крылова. — СПб.: Профессия, 2010.
Материалы сайта «Полимерные материалы» (polymermaterials.ru).
Отчёт «Рынок полипропиленовой плёнки в России 2023» (аналитическое агентство «Маркет-Аналитика»).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →