Двуосноориентированные полипропиленовые пленки (БОПП)

Особой разновидностью полипропиленовых пленок для этикеток является биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка (БОПП), которая относительно недавно стала использоваться на российском рынке. Дело в том, что молекулы полипропилена могут быть ориентированы либо в одном (моноаксиальная пленка), либо в обоих направлениях (биаксиальная пленка). В последнем случае этикеточная пленка обладает всеми достоинствами полипропилена, но имеет более высокие механические свойства: повышенную прочность (особенно к проколам) и износостойкость, устойчивость к истиранию и воздействию низких температур. Такую этикетку выгодно отличает от других высокая прозрачность, глянец и тонкость. На сегодня именно этикеточная БОПП пленка обладает всеми качествами, необходимыми для достижения эффекта «прозрачной» этикетки, хотя часто используется и непрозрачная БОПП пленка белого или жемчужного цвета в качестве фона для цветного изображения.

Из минусов такой этикеточной пленки нужно отметить, что она тяжело подвергается термической сварке, а в месте сварного шва дает усадку материала. Еще одним недостатком такой пленки для этикеток является неспособность переносить низкие температуры (уже при температуре 0°С БОПП этикетка может начать ломаться). Несмотря на некоторые недостатки, биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка для этикеток хорошо зарекомендовала себя для этикетирования различных безалкогольных напитков. Пленки из биаксиально ориентированного полипропилена (БОПП) отличаются высокими барьерными свойствами по отношению к парам воды, устойчивостью к маслам, жирам, растительным кислотам и сахарам, низким температурам, отсутствием запаха и вкуса, инертностью по отношению к упаковываемому продукту, низкой плотностью и большой удельной поверхностью. Этикетка на основе БОПП обладает большой прочностью и износостойкостью, выглядит ярче и привлекательнее, чем аналогичная этикетка, выполненная на бумаге.

Конечно, имеются и недостатки - по сравнению со многими видами бумаги БОПП-пленка стоит дороже, имеет более высокую жесткость, печатать на ней гораздо труднее (невпитывающая поверхность). Однако опыт показывает, что эти минусы легко компенсируются: в развитых странах пленочные этикетки давно доминируют над бумажными. В России же БОПП-этикетки только начинают завоевывать рынок. [2]

Технология производства БОПП-пленок. Биаксиально ориентированные или двуосно-ориентированные полипропиленовые пленки (biaxially oriented polypropylene films) являются пленочным материалом на основе синтетических полимеров группы полиолефинов. Общепринятое сокращенное название — БОПП-пленки (ВОРР films).

БОПП-пленки производятся из полипропилена экструзионным методом. Технология производства предполагает последовательную двунаправленную растяжку изготавливаемой пленки по продольной и поперечной осям. Биаксиально ориентированные пленки, имеющие жесткую молекулярную структуру по двум перпендикулярным осям, обладают исключительно ценными для последующей обработки и применения свойствами. К их числу относятся, прежде всего, высокая прочность, низкая плотность и большая удельная поверхность, восприимчивость к печати, высокий уровень оптических характеристик.

Толщина БОПП-пленок, в зависимости от области их применения, составляет от 3 мкм в конденсаторах до 80-85 мкм в пищевой упаковке. В течение последнего десятилетия средняя толщина БОПП-пленок сократилась на 20-30%. По оценкам западных экспертов, средняя толщина БОПП-пленок составляет в настоящее время 20-25 мкм.

БОПП-пленки отличаются количеством и природой поверхностных слоев, наполнением полипропилена и сополимеров. В зависимости от технологии производства БОПП-пленки классифицируются на однослойные (plain films) и соэкструдированные (coextruded films). По составу композиций пленки подразделяются на прозрачные, перламутровые, матовые, бело-перламутровые и глянцевые.

Значительная часть пленок подвергается дальнейшей технологической обработке. В результате обработки получаются следующие типы пленок: металлизированные (metallized films), с покрытием (coated films), ламинированные (laminated films).

По назначению БОПП-пленки обычно подразделяются на следующие группы: упаковочные (packaging films), табачные (tobacco films), для изготовления этикеток (label films), для конденсаторов (capacitor films), прочие (other films). [5]

Свойства полипропилена.Полипропилен (термопластичный полимер пропилена [–CH2–CH(CH3)–]n) - бесцветное кристаллическое вещество. Из него изготавливают волокна и пленки, сохраняющие гибкость при температуре до 100–130°С, пенопласт, детали машин, профилированные изделия, трубы (для агрессивных жидкостей), различную арматуру, контейнеры и др.

Для полипропилена характерны высокая ударная прочность, стойкость к многократным изгибам, низкая паро- и газопроницаемость. Это хороший диэлектрик, обладающий низкой теплопроводностью, не растворимый в органических растворителях, устойчивый к воздействию кипящей воды и щелочей. Полипропилен обладает низкой светостойкостью, поэтому в его состав вводят специальные добавки-стабилизаторы. [1]

Определяющим преимуществом полипропилена по сравнению с другими полимерами является более высокая температура плавления (170°С), что выражается в повышенной теплостойкости материалов на его основе. Это позволяет применять полипропилен в качестве материала для стерилизуемой упаковки.

Ориентацией называется процесс вытяжки и упорядоченного расположения макромолекул полимеров при нагреве. В ходе этого процесса происходит разрушение структуры неориентированного полимера с последующей рекристаллизацией - образованием ориентированной волокнистой структуры.

БОПП-пленки на мировом рынке. Современный мировой рынок биаксиалыго ориентированных полипропиленовых пленок динамично развивается. Мировые тенденции развития рынка таковы:

1)производственные мощности по выпуску БОГШ-пленок во всех регионах производства характеризуются высоким уровнем загрузки;

2) позиции ведущих мировых производителей полипропиленовых пленок, которые на данный момент занимают около 40% рынка, укрепляются;

3) число независимых производителей БОПП-пленок растет, особенно в Азии;

4)сотрудничество мировых лидеров с наиболее успешными независимыми производителями БОГШ-пленок в форме толлинговых соглашений расширяется;

5) ассортимент производимых БОПП-пленок расширяется;

6) диверсификация технологии по обработке БОПП-пленок углубляется;

7) производство более тонких пленок увеличивается;

8) доля соэкструдированных пленок увеличивается.

В настоящее время на долю БОПП-пленок приходится почти четверть западноевропейского рынка гибких упаковочных материалов.

В 1990-е гг. производство БОПП-пленок являлось одним из наиболее динамично развивающихся секторов полимерной упаковки. Среднегодовой темп роста производства составил 10%. Рынок БОПП-пленок существенно расширился за счет вытеснения в отдельных секторах упаковки бумаги, фольги и других конкурирующих полимерных материалов — неориентированных полипропиленовых пленок (cast PP), полиэтилена (РЕ), поливинилхлорида (РУС).

Мировые производственные мощности по изготовлению БОПП-пленок составили в

1999 г. 3,167 тыс. т. Большая часть производственных мощностей сосредоточена в Азии (исключая Японию) — 1,015 тыс. т, в Западной Европе — 805 тыс. т, в Северной Америке — 63 1 тыс. т. Производственные мощности, расположенные в Восточной Европе, составляют 85 тыс. т., или 2,7% мировых мощностей, (см. таблицу 7.1).

Таблица 7.1

Мировые производственные мощности по выпуску БОПП-пленок

Производством БОПП-пленок занимается более 150 компаний. По количеству производителей лидируют Азия — 70 компаний — и Западная Европа — 24 производителя. В Восточной Европе насчитывается 8 производителей.

Мировое потребление биаксиально-ориентированных полипропиленовых пленок в 2000 г. составило 2,7 тыс. т против 1,3 тыс. т в 1990 г. Среднегодовой темп увеличения потребления БОПП-пленок составил в прошедшем десятилетии 9,2%. К 2004 г. ожидается дальнейший рост потребления БОПП-пленок до 3,9 тыс. т.

Географическая структура потребления БОПП-пленок соответствует структуре их производства. Основными рынками потребления БОПП-пленок являются Азия — 948 тыс. т, Западная Европа — 760 тыс. т, Северная Америка — 535 тыс. т. В 1999 г. потребление БОПП-пленок в Восточной Европе составило 70 тыс. т (см. табл. 7.2).

Таблица 7.2

Мировое потреблени БОПП-пленок

Производители БОПП. К числу крупнейших мировых производителей БОПП-пленок относятся следующие компании: ExxonMobil Chemical (США), Nan Ya Plastics Corp. (Тайвань), Moplefan S.p.A. (Италия), Trespaphan GmbH (Германия), Applied Extrusion Technologies, Inc. (США), Futamura (Япония), Radici Film S.p.A. (Италия), Vibac Group (Италия), UCB Films (Бельгия) и Thai Film Industries Ltd. (Таиланд). На долю 10 крупнейших производителей приходится свыше 40% мировых производственных мощностей по выпуску БОПП-пленок.

Бесспорным лидером на рынке БОПП-пленок является компания ExxonMobil Chemical. Компания планирует существенное расширение своих производственных мощностей на европейском и американском рынках.

В Восточной Европе основными производителями БОПП-пленок являются следующие компании: Biafol Kft., входящая в группу TVK (Венгрия), компания Flexpol Ltd (Польша), Chemosvit Group (Словакия), Plastex (Румыния), Inplastrade Assenova Krepost AD (Болгария).

БОПП-пленки на российском рынке. Российский рынок БОПП-пленок сформировался во второй половине 1990-х гг. Определяющим фактором при его создании явилось развитие отечественного рынка упаковки, в значительной степени стимулируемое развитием отечественной пищевой промышленности.

Доля отечественного производства в общем объеме потребления БОПП-пленок составляет не более 3-5%. На рынке доминирует импортная продукция — более 95% потребляемых БОПП-пленок. К числу основных поставщиков полипропиленовой пленки в Россию из стран дальнего зарубежья относятся Словакия, Италия, Венгрия, Бельгия, Германия. На долю указанных стран приходится около 80% официально учитываемого объема импорта БОПП-пленок.

Российский рынок БОПП-пленок интенсивно завоевывает сектор упаковки. Благодаря своим уникальным свойствам, БОПП-пленки уже потеснили такие упаковочные материалы, как целлофан, а в отдельных секторах упаковки — бумагу, фольгу, полиэтилен.

В настоящее время на российском рынке представлены БОПП-пленки производства ведущих мировых производителей, таких, как ExxonMobil (США), Moplefan (Италия), Manuli (Италия), Radici (Италия), UCB (Бельгия), Thai Film (Таиланд). Ведущие позиции в данном сегменте рынка занимают пленки ExxonMobil, поступающие в основном из Бельгии. Пленки иностранных производителей отличаются высоким качеством и высокой ценой.

Из восточноевропейских производителей широко представлены TVK (Венгрия), Chemosvit (Словакия) и Flexpol (Польша). Пленки вышеперечисленных фирм имеют удовлетворительное качество и более низкую цену. Однако, по оценкам наших производителей упаковки, качество пленок венгерского и польского производства достаточно нестабильно и сильно варьируется от партии к партии.

Предлагаются также пленки турецких Super Film, Polmas, Polibak. Качество турецких пленок (кроме Polinas) существенно уступает восточноевропейским аналогам. Их главным конкурентным преимуществом является низкая цена.

В настоящее время на территории СНГ (исключая Россию) имеется три завода, производящих биаксиально ориентированные полипропиленовые пленки. Два завода — ОАО «Завод полимерных материалов» и ОАО «Луцкпластмасс» — находятся на Украине и один — Могилевский завод искусственного волокна им. Куйбышева — располагается в Беларуси.

В России построен единственный завод по производству биаксиально ориентированных полипропиленовых пленок — ОАО «Полимерконтейнер». В настоящее время завод изготавливает ограниченный ассортимент БОПП-пленок толщиной от 25 до 40 мкм.

На данном этапе развития рынок БОПП-пленок имеет существенные особенности, во многом характерные для новых, не имеющих устоявшихся традиций, рынков:

1) собственное производство данного вида пленок крайне ограничено по объему и ассортименту;

2) система дистрибуции БОПП-пленок в России развита недостаточно; сбытовые структуры малочисленны, не специализированы, сосредоточены в основном в Санкт-Петербурге и в меньшей степени в Москве; многие предприятия упаковочной индустрии осуществляют закупки пленки напрямую, минуя отечественных дистрибьюторов;

3)складские запасы пленки на территории России ограничены; средние и крупные партии, а также более дорогие сорта пленок поставляются под заказ;

4) отмечается большой разброс цен как на базовую пленку, так и услуги по ее дополнительной обработке.

На увеличение объемов российского рынка БОПП-пленок оказывают существенное влияние ряд стимулирующих факторов:

1)высокие темпы развития отраслей конечного потребления полимерной упаковки;

2) создание ведущими мировыми производителями продовольственных товаров собственных производств на территории нашей страны;

3)бурное развитие отечественной упаковочной индустрии и ее оснащение современным высокоскоростным упаковочным оборудованием;

4) изменение предпочтений покупателей в сторону упакованной и расфасованной пищевой продукции;

5) расширение сфер использования БОПП-пленок за счет вытеснения материалов с худшими потребительскими и технологическими свойствами;

6) развитие инфраструктуры рынка БОПП-пленок;

7) расширение парка флексографического оборудования. [5]