Виды упаковочных лент и их отличие

В настоящее время в различных промышленных областях для упаковки металлопроката, металлургического оборудования, стройматериалов, бытовой техники, изделий из древесины, кирпича широко применяется упаковочная лента двух типов: полимерная (полипропиленовая и полиэстеровая, которую еще называют ПЭТ-лентой или лавсановой) и стальная холоднокатаная

Довольно высокая прочность на разрыв в сочетании с пластичностью и легкостью данного вида продукции делают ее незаменимой при использовании в различных отраслях. Упаковка полимерной лентой обеспечивает оптимальную сохранность груза при перевозке, погрузке-разгрузке и хранении. В отличие от стальной ленты, работа с полимерной обеспечивает высокую безопасность в плане травматизма и высокую культуру производства. Кроме того, по желанию возможно нанесение на ленту логотипа и реквизитов предприятия. Полимерная лента в зависимости от производителя (отечественного или зарубежного) значительно отличается по качеству и ценам. Основное различие двух типов полимерных лент – полипропиленовых (далее ПП лента) и полиэстеровых (далее ПЭТ-лент) – в разрывном усилии. Наиболее широко используемой на сегодняшний день является стальная лента – на долю, которой приходится около 90% всего объема потребления упаковочной ленты.

Полипропиленовая лента

Полипропиленовая лента, как недорогой и простой расходный материал, служит, в основном, для обвязки и скрепления коробок, в которые упакованы малогабаритные грузы весом до 500 кг. Упаковываемый предмет оборачивается полипропиленовой лентой, затем лента натягивается и закрепляется с помощью ручного или автоматического устройства.

Лента может скрепляться металлическими пломбами (скрепами) или сваркой (высокая температура создаётся трением либо нагревательным клином).

Лента имеет ширину от 5,0 до 18,0 мм и толщину от 0,35 до 1,15 мм. Она может использоваться как для ручных упаковочных устройств, так и для автоматических. Ширина картонных втулок, на которые наматывается лента, и их внутренний диаметр зависит от модели используемого упаковочного устройства и наматывается на картонные втулки с внутренним диаметром 200, 280 или 406 мм.

Преимущества полипропиленовой ленты по сравнению со стальной: лёгкая, крепкая, простая в применении, не ржавеет и не оставляет пятен на изделии. Лента не отпрыгивает как пружина, что исключает случаи ранения, а также может быть полностью переработана.

В последние годы ПЭТ становится все более популярным материалом для производства высокопрочной упаковочной ленты, вытесняющей не только традиционно применяемую для этих целей стальную ленту, но и полипропиленовую.

На сегодняшний день емкость российского рынка ПЭТ-лент составляет около 1200 тонн в год.

ПЭТ лента недавно появилась на рынке упаковочных материалов. Имея прочностные характеристики, сопоставимые со стальной лентой, полиэстер превосходит металл по ряду параметров: эластичность (или возвратная память), экономичность (вес полиэстеровых лент в 7 раз ниже, чем стальных), устойчивость к ударным нагрузкам и атмосферному воздействию. Упаковочная лента из полиэстера используется для обвязки товаров и грузов средней и большой тяжести, ширина ленты от 9 до 19 мм, толщина от 0,15 до 1,15 мм.

Нагрузка, которую может выдержать ПЭТ лента, сравнима с показателями стальной ленты. Кроме того, она в отличие от стальной ленты обладает эластичностью. Для тяжелых продуктов такая лента чаще является более надежной и дешевой обвязкой, чем стальная.

Натяжение ленты со временем становится не намного слабее. Она нечувствительна к ультрафиолетовым излучениям и выдерживает высокие температуры. Эти особенности делают ленту полиэстер идеальным обвязочным материалом — лучшим, чем лучшая полипропиленовая лента.

Если объём груза уменьшается, то это компенсируется лентой за счет её способности к обратной деформации. Лента находится под сильным натяжением и поэтому сохраняет свою крепёжную силу.

Лента из полиэстера чаще всего является альтернативой стальной ленте, а иногда и более пригодна для того, чтобы обезопасить груз во время транспортировки.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности наиболее экономичным, удобным и надежным способом упаковки продукции является обвязка стреп-лентой. До недавнего времени наиболее распространенными были стальные и полипропиленовые ленты. Каждая из них имеет свои недостатки, основными из которых являются малая прочность, низкая морозо- и жаростойкость, неустойчивость к динамическим нагрузкам и атмосферному воздействию. Альтернативой указанным выше видам может служить полиэстеровая лента, которая, сочетая в себе преимущества стальных и пластиковых лент, лишена их недостатков.

В нашей стране до недавнего времени продавались полиэстеровые ленты только импортного производства таких ведущих мировых производителей, как Fromm, Signode, Cyklop.

По стоимости они не могли конкурировать со стальными лентами, производимыми в России. Ситуация изменилась в связи с появлением на рынке упаковочных материалов отечественных ПЭТ лент. При стоимости в 1,5-2 раза ниже импортных, они не уступают по качеству лентам, производимым в Германии, Италии, и значительно превосходят польские и турецкие ленты.

Одним из первых производителей ПЭТ ленты в России является ООО «Лавсан Индустрия» (Московская область, г. Клин).

Полипропиленовые ленты значительно уступают по прочности полиэстеровым, и поэтому их применение ограничено упаковкой относительно легких грузов. В связи с этим полиэстеровые ленты являются альтернативой не только стальным. Прочность является одним из самых важных параметров для упаковочных лент. Удельная прочность мягких стальных лент составляет приблизительно 300-350 Н/мм, полунагартованных - 350-450 Н/мм, нагартованных - 450-750 Н/мм. Удельная прочность полиэстеровых лент составляет 450-600 Н/мм. Как видно, удельная прочность полиэстеровых лент примерно равна прочности стальных нагартованных. Но при этом необходимо учитывать один момент. У лент, используемых для обвязки грузов, наряду с прочностью большое значение имеет такой параметр, как относительное упругое удлинение, т.е. способность ленты растягиваться при приложении нагрузки и возвращаться в исходное состояние после ее снятия. Оптимальным значением этого параметра для упаковочных лент является 6-12% в зависимости от характера груза.

Величина относительного упругого удлинения для полиэстеровых лент составляет 8-12%.

Способность ленты к относительному упругому удлинению важна не только при динамических нагрузках, но и при деформациях пакетов груза. Например, при поднятии пакета пиломатериалов вилочными погрузчиками края пакета провисают, что приводит к растяжению ленты на крайних обвязках. Мягкие стальные ленты в этом случае растянутся, но неупруго, а затем, когда пакет будет поставлен на землю, провиснут. Нагартованные ленты порвутся (если, конечно, не использованы ленты с большим запасом прочности, что значительно увеличивает затраты на упаковку). Полиэстеровые ленты растянутся при деформации пакета, затем при снятии деформации вернутся в начальное положение.

Другим примером изменения размера пакуемого груза в процессе производства является уменьшение объема пакетов пиломатериалов в сушильных камерах. Как правило, пакеты перед помещением в сушильные камеры обвязываются лентами. После сушки ленты, не имеющие относительно упругого удлинения, провисают на пакете, что требует их подтяжки или полной перепаковки пакета. Полиэстеровые ленты и на выходе из сушильной камеры достаточно прочно обтягивают пакет, что позволяет сэкономить время и упаковочные материалы.

Таким образом, видно, что полиэстеровые ленты не уступают стальным в прочности, значительно превосходят их по устойчивости к динамическим нагрузкам и лучше ведут себя при деформации и изменении размеров пакуемого груза. По сравнению с полипропиленовыми лентами важным для пользователей свойством является стойкость к температурным воздействиям. Морозостойкость полиэстеровых лент достигает минус 45 градусов, что позволяет применять их для упаковки лесопиломатериалов в зимний период даже в северных районах.

Можно перечислить еще несколько преимуществ полиэстеровых лент:

• экономичность (с учетом более высокой устойчивости полиэстеровых лент к динамическим нагрузкам стоимость упаковки ими грузов на 20-30% ниже, чем стальными);
• устойчивость к атмосферному воздействию (полиэстер не ржавеет и не оставляет на поверхности груза ржавых пятен);
• полиэстеровые ленты не повреждают поверхность груза, что позволяет в большинстве случаев отказаться от использования защитных уголков;
• удобство в работе при транспортировке и хранении (вес полиэстеровых лент в 7 раз ниже, чем стальных; отсутствие острых кромок исключает возможность порезов; лента не ржавеет в процессе хранения).

Высокопрочная полиэстеровая лента широко используется во всем мире при упаковке и транспортировке самых разнообразных грузов: лесо - и пиломатериалов (доска, брус, фанера, ДСП), кирпича, огнеупорных изделий металлопроката, закрепления грузов на поддонах и т.д. В таблице приведены несколько рекомендаций по использованию полиэстеровых лент для упаковки различных грузов.

Сравнение упаковочных лент различных типов.

В основном все упаковочные ленты на российском рынке предлагаются зарубежными фирмами (Италия, Греция, Германия). Свое производство РЕТ-ленты имеет концерн FROMM (Швейцария). Одним из наиболее качественных продуктов считаются ленты производства английской компании Plastic Extruder.

Существенное отличие пластиковой ленты от металлоленты заключаются в том, что полиэстеровые (РЕТ) и полипропиленовые (PP) ленты весят как минимум в четыре раза меньше своих стальных соперниц.

Возникает вопрос: почему же до сих пор не все нуждающиеся в упаковочной ленте предприятия вняли новому слову техники? Ответ неоднозначен. Помимо банальной неосведомленности заинтересованных лиц, есть еще ряд причин, по которым полиэстеровая лента завоевывает Россию гораздо медленнее, чем, скажем, Скандинавские страны. Например, есть вполне конкретные стандарты перевозки грузов по железной дороге, которые никто не отменял, несмотря на их сорокалетнюю давность. Они гласят, что вся перевозимая продукция деревообрабатывающей отрасли должна быть упакована стальной лентой. Еще одним препятствием выступают местные особенности упаковки грузов. Дело в том, что в нашей стране зачастую формируют грузовые партии продукции в неотапливаемых цехах, что может отрицательно сказаться на качестве соединения РЕТ-ленты инструментом, где применяется сварка трением, для рекомендуется температура окружающей среды не менее +5°С. В автоматических машинах такой проблемы нет, так как там применяется термосварка.

Прежде чем приступить к использованию упаковочной ленты, необходимо учесть все параметры перевозимого груза. В частности, имеет значение, какая продукция, каким способом и на какие расстояния перевозится груз. Важно подсчитать все, начиная от затрат на электроэнергию и заканчивая количеством рабочих, занятых на производстве, только тогда можно быть уверенным, что Вы не переплатили за упаковку. Также при покупке полиэстеровой ленты необходимо предварительно провести ее испытание в промышленных условиях; серьезные фирмы предоставляют такую услугу.

Вот один из примеров использования ПЭТ-ленты крупным металлургическим комбинатом России.

До перехода на ПЭТ-ленту комбинат применял для упаковки своей продукции стальную ленту шириной 32 мм с замковым соединением. Переход на обвязку продукции пластиковой лентой позволило предприятию:

• на 30% сократить упаковочные расходы из расчета на одну тонну упаковываемой продукции в силу использования более узкой ленты шириной 19 мм, оптимально соответствующей типу упаковываемого материала, его форме и всем требованиям к надежности упаковки;
• существенно увеличить объем упаковываемой продукции по сравнению с объемом продукции с использованием предыдущего типа ленты за счет большего метража ленты;
• получить экономию за счет отказа от замковых соединений при упаковке данного вида металлопродукции;

Чем же различаются полиэстеровая и полипропиленовая ленты? Чаще всего, РР-лента применяется для обвязки грузов весом до 200 кг. Ее активно используют в полиграфии, в пищевой, легкой и деревообрабатывающей промышленности. Высокопрочная лента РЕТ является незаменимым упаковочным материалом практически во всех отраслях промышленности — черная и цветная металлургия, деревообработка, машиностроение. Такая лента давно стала международным стандартом, и все больше завоевывает свои позиции в России.

Данные обвязочные материалы на отечественном рынке представлены фирмами-производителями из Швейцарии, Италии, Греции, Германии, стран Азии. Крупнейшие поставщики полимерной ленты — фирмы «Спекта АГ», «Италматик», «Мерпаса», «Союзпак», «Упаковка и сервис», «Фобус-Т» и «Фэджет»

Новые технологии производства упаковочной ленты из отходов ПЭТ

Одной из наиболее современных технологий производства упаковочной ленты является технологии Reimotape. Компании Reimotec удалось разработать технологию, позволяющую производить прочную ленту из стопроцентного ПЭТ-рециклята без его предварительной сушки. На двухшнековом экструдере с системой вакуумной дегазации изготавливают ленту размером 32х1,3 мм, которая выдерживает нагрузку в 15 кН.

В сущности, Reimotec – это совершенно обычная экструзионная установка, в которой одношнековой экструдер (узел пластикации) заменен на двухшнековый. Ноу-хау Reimotec – особая система управления процессом. В ходе процесса бутылочные хлопья из ПЭТ с помощью гравиметрического дозатора непрерывно поступают в загрузочную воронку. Уже в начале стадии плавления часть влаги с поверхности хлопьев отделяется и выходит в атмосферу через отверстие воронки.

В следующую секцию узла пластикации встроены 2 вакуумных устройства дегазации, создающие высокое разряжение, благодаря чему из материала выходят остатки влаги, а также молекулы воды, выделяющиеся в ходе термической и механической деструкции полиэфирных цепей. Это ускоряет реакцию вторичной полимеризации, т.е. образование новых полимерных цепей. Благодаря этой технологии вязкость материала в процессе переработки снижается не более чем на 6%.

Еще одним новшеством технологии Reimotec является использование вместо обычного насоса, обеспечивающего давление в 40-60 Бар, бустерного насоса, устанавливаемого между первым фильтром и механизмом замены фильтров.

Таким образом, проходя сквозь первый фильтр, бустерный насос и второй фильтр расплав попадает в формообразующую головку, где формируется – в зависимости от производственной задачи – до 8 лент. Затем ленты проходят сквозь ванну водяного охлаждения и несколько вытяжных устройств, задающих размеры и качество конечной продукции.

Выводы

На мировом рынке наблюдается стабильный рост объемов производства ПЭТ-ленты.

В мире рост объема запуска только новых мощностей по производству ПЭТ-ленты составляет около 10% ежегодно, и это, не считая увеличения мощностей уже используемого оборудования.

Оценивая перспективы российского рынка упаковочной ленты можно выделить целый ряд, как положительных, так и отрицательных моментов.

Российский рынок упаковочной ленты растет высокими темпами. Все большее число производителей начинают использовать ее при упаковке своей продукции. ПЭТ-лента успешно вытесняет стальную ленту в целом ряде отраслей.

Но при этом доля ПЭТ-ленты в общем объеме используемой упаковочной ленты остается весьма низкой - около 3%. Данная ситуация объясняется различными причинами. Информационной неосведомленностью руководителей предприятий о преимуществах ПЭТ-ленты. Многие лица принимающие решение о выборе того или иного типа упаковочной ленты просто не обладают достаточной информацией и продолжают использовать стальную ленту. Использование ПЭТ-ленты возможно только при условии приобретения соответствующего оборудования, что требует крупных единовременных инвестиций. К тому же у многих предприятий нет достаточного опыта работы с ПЭТ-лентой.

Сильным сдерживающим фактором масштабного использования ПЭТ-ленты является ограничения на ее использование предусмотренные правилами перевозки грузов по железной дороге, согласно которым в качестве упаковочной ленты может использоваться только стальная лента.

Есть еще один фактор, ограничивающий сферу применения ПЭТ-ленты. Наиболее дешевое оборудование для соединения ПЭТ-лентой - ручной инструмент. Но качественное соединение ПЭТ-ленты ручным инструментом производится методом сварки трением, а это требует температуры окружающей среды не ниже +5° С. А данный температурный режим в российских условиях возможен далеко не везде.

В целом, оценивая рынок упаковочной ленты можно сказать, что рынок молодой, но быстро растущий, что при условии снижения себестоимости за счет использования вторичного сырья позволит компании-производителю занять прочные позиции на рынке.