Делая заказ на красивый упаковочный материал, покупатель не всегда учитывает то, как он поведет себя на упаковочном автомате.
 
Благодаря сочетаниям различных слоев можно получать самые разные барьерные свойства упаковочного материала, которые требуются по условиям хранения продуктов, упакованных в него. Добиться от поставщиков материала обеспечения оптимальных барьерных свойств — задача технолога пищевого производства, точнее даже, технолога фасовочного или упаковочного цеха, участка этого производства. Но здесь интересы технолога нередко вступают в противоречие с интересами механика и наладчика оборудования того же цеха или участка.
 
«Хорошие» и «плохие»

Хорошие упаковочные материалы с точки зрения производителя, продавца и наладчика фасовочно-упаковочного оборудования — это те, которые отвечают следующим нескольким требованиям, увы, нередко противоречащим друг другу. Материал должен не скользить по транспортирующим его в процессе получения упаковок органам. Наоборот, он должен хорошо скользить по тем элементам упаковочного оборудования, по которым он перемещается. Материалу следует быть по возможности жестким, чтобы «держать» форму получаемой упаковки, и не следует быть слишком жестким, чтобы легче формироваться в заготовку будущей упаковки. Жесткость материала нередко связана с его толщиной, посему еще одно противоречие. Толстый материал труднее протащить через формирующие заготовку узлы машины, а тонкий материал не исключает разрыва при протягивании ленты. Главное же требование — хорошая свариваемость.
 
Подробнее

На большинстве современного оборудования, фасующего или упаковывающего продукцию в гибкие  термосвариваемые материалы, применяется сварка, которую называют термоконтактной, или сваркой постоянно нагретыми элементами. Иногда для ее обозначения применяют термин «тепловая сварка». Он давно прижился и вполне приемлем. Механика получения сварных швов, если описать ее в нескольких словах, по сути, несложна. Свариваемые слои материала должны быть нагреты до температуры выше температуры текучести кристаллического полимера или температуры плавления аморфного полимера, но ниже температуры деструкции, и сдавлены с каким-то усилием. Исходя из требований свариваемости, наиболее приемлемым был бы сополимер этилена с винилацетатом (СЭВ, ЭВА, EVA), используемый в качестве пленки или внутреннего слоя комбинированного или многослойного материала. Температура его плавления — 90–96 °С. Однако он не прочен, что исключает применение «чистой» пленки из него. А главное — этот полимер обладает худшим по сравнению с другими пленками скольжением, что отрицательно скажется на производительности оборудования. Поэтому главное применение ЭВА сейчас — ламинирование им других материалов для придания им повышенной влаго- и газопроницаемости, например коробчатого картона, но никак не изготовление пленок. А в качестве внутреннего слоя гибких комбинированных и многослойных упаковочных материалов чаще всего используется полиэтилен, опять же чаще — низкого давления (ПЕВД), он же полиэтилен низкой плотности (ПЭНП, LDPE, PEL).
 
ПЭВД — идеал

Очень удобен, с точки зрения производительного фасования и упаковывания продуктов, при этом получения качественных швов, комбинированный материал: бумага–ПЭВД. Полиэтилен обеспечивает и хорошую свариваемость, а шероховатость бумаги — хорошее сцепление с тянущими элементами упаковочной машины. Температура плавления ПЭВД — 108–112 °С, что более чем на 100 °С ниже температуры горения бумаги. Бумага-полиэтилен — прекрасный «выставочный» материал, гарантирующий выгодную демонстрацию оборудования на выставках в условиях возможной нестабильной подачи электроэнергии. Кроме того, на бумаге сравнительно дешево нанесение печати, в том числе рекламного характера. В реальной фасовочно-упаковочной жизни материал «бумага–ПЭВД» наиболее часто применяется для фасовки сыпучих продуктов небольшой дозой в плоские пакеты «саше». Хорош в качестве «выставочного» материал: полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ, PETP, PET, полиэфир, лавсан) —ПЭВД. Однако еще лучше ПЭТФ–алюминиевая фольга–ПЭВД: пакет получается жесткий, швы без морщин, и все прекрасно выглядит. Температура плавления ПЭТФ: 250–260 °С. Стало быть, у него еще более высокий запас «температурной прочности». Оба эти материала, в отличие от бумаги —ПЭВД, применяются более широко.
 
Проблемы

Неприятности возможны при использовании в качестве наружного слоя полипропиленовой (ПП) пленки. А материалы с таким слоем сейчас очень распространены. Проблема в том, что в комбинированных и многослойных материалах используется чаще всего ориентированная ПП-пленка. Одноосноориентированная полипропиленовая (ОПП, ОРР) пленка для производства термосвариваемых упаковочных материалов используется редко, в основном из нее получают нити. Чаще используется двуосноориентированная, или  биоксиальноориентированная, полипропиленовая (БОПП, ВОРР) пленка. В процессе применения упаковочного материала, содержащего БОПП, не стоит нагревать его выше 150 °С, так как в БОПП возможны релаксационные явления. Нагретая пленка, используя эффект памяти, стремится вернуться к прежним, неориентированным размерам. В итоге, как минимум, шов получается неэстетичным, корявым; как средний результат — непрочным, а в крайнем случае шов не получается совсем. Запас температуры в 28–32 °С между температурой плавления ПЭВД и температурой возможной релаксации БОПП вполне достаточен, чтобы его могли поддерживать современные приборы задания и измерения температуры. И если между слоями ПП и ПЭ больше ничего нет, то материал можно использовать смело. А вот при наличии промежуточных слоев возможны каверзы. Прекрасные барьерные свойства упаковочному материалу придает слой алюминиевой фольги. Но ведь алюминий и хороший проводник тепла. Значит, часть тепла, предназначенного ПЭ, будет отводиться алюминием, и ПП придется нагревать сильнее. Представим, что из материала «БОПП–Алюминий–ПЭВД» нужно получить пакет с боковой складкой. Из-за нее в углах пакета оказываются четыре слоя материала, и при образовании поперечных швов все их надо прогреть. Как тут умудриться не перескочить порог температуры релаксации БОПП? Сейчас вместо фольги часто используется металлизированный БОПП. Пленку из БОПП покрывают тонким, в несколько микрон толщиной, слоем алюминия. Барьерные свойства такого материала несколько хуже, но теплопередача ниже, в итоге легче выдержать требуемый диапазон температуры.