Барьерная плёнка

Технические характеристики

Барьерные плёнки классифицируются по уровню газопроницаемости (OTR — Oxygen Transmission Rate, см³/м²/24ч/атм). Среднебарьерные конструкции на основе PA/PE имеют OTR в диапазоне 8–45 и толщину 65–280 мкм — их применяют без газомодифицированной среды, преимущественно для вакуумной упаковки замороженных полуфабрикатов и мяса. Высокобарьерные структуры (PA/EVOH/PE, PET/EVOH/PE) из 5–7 слоёв обеспечивают OTR менее 1–3 и являются обязательными при МГС-упаковке (MAP) охлаждённых продуктов. Ультравысокобарьерные плёнки с нанопокрытием SiOx или AlOx достигают OTR менее 0,5 и применяются в асептической упаковке.

Типовые многослойные структуры и их назначение:

Физические параметры плёнок определяются форматом применения. Запаечные плёнки выпускаются толщиной 40–60 мкм для запайки при температуре 120–130 °C, термоформуемые нижние подложки — 120–280 мкм при температуре формования 80–100 °C и глубине вытяжки до 130 мм. Прочность на прокол составляет 230–415 г/с в зависимости от толщины, мутность — 5–9%, глянец — 75–90 ед. блеска.​

Важно: барьерные свойства EVOH деградируют при поглощении влаги, поэтому слой EVOH всегда защищается гидрофобными наружными слоями — HDPE, PP или PET.​

Промышленное применение

Барьерные плёнки наиболее востребованы в мясопереработке: на производителей колбасных изделий приходится 44% потребления барьерной плёнки, на упаковку мясных полуфабрикатов — 25%, рыбной продукции — 10%.​

Мясопереработка и деликатесы. Плёнки PA/EVOH/PE в формате запайки лотков (трейсиллер) в сочетании с технологией MAP обеспечивают хранение охлаждённого мяса и рыбы до 14–21 дня. Скин-упаковка на базе 7-слойной высокобарьерной плёнки позволяет демонстрировать продукт без потери органолептики.​

Готовая кулинария и HoReCa. В dark kitchen и кейтеринге запаечная плёнка PET/PE применяется для стандартных блюд, барьерная с EVOH — для мяса и рыбы. Наличие EVOH-слоя увеличивает срок хранения готовых блюд на 30–50% по сравнению с однослойными материалами.

Молочная отрасль и рыбная продукция. Вакуумная упаковка твёрдых и полутвёрдых сыров реализуется на среднебарьерных плёнках PA/PE: материал облегает нестандартную форму головки при термоусадке, обеспечивая плотный контакт с поверхностью. Для охлаждённой рыбы и морепродуктов применяются плёнки с OTR не выше 1 — EVOH-барьер предотвращает окисление жиров и потерю аромата.

Плюсы и минусы

Преимущества:

• Кратное продление срока хранения — охлаждённые продукты в МГС хранятся в 3–5 раз дольше, чем в стандартной упаковке​

• Отсутствие ламинационных клеев на основе растворителей — в коэкструдированных конструкциях слои соединяются безопасными расплавленными полимерными связующими (tie layers), что исключает риск миграции летучих веществ в продукт​

• Механическая универсальность — высокая прочность на прокол, растяжение и пробой при сохранении прозрачности​

• Совместимость с функциями Antifog, Easy Peel и цветной печатью в одной многослойной структуре​

• Термоформуемость — нижние барьерные плёнки вытягиваются под форму продукта без расслоения​

Недостатки:

• Наличие EVOH-слоя — добавляет 15–35% к себестоимости плёнки по сравнению со стандартными PA/PE структурами​

• Чувствительность EVOH к влаге — при нарушении целостности наружных слоёв барьерные свойства деградируют​

• Сложность переработки — многослойные композиты PA/EVOH/PE технически несовместимы с потоком мономатериальной переработки​

• Жёсткие допуски оборудования — для высокобарьерных плёнок требуется точная настройка температурных зон трейсиллера и термоформовочной машины

Совет технолога «Пакград»

При выборе барьерной плёнки рекомендуется отталкиваться от срока хранения конечного продукта, а не от названия структуры: для охлаждённых продуктов со сроком более 7 дней в МГС обязателен EVOH-барьер; для краткосрочного хранения (1–3 дня) или заморозки достаточно трёхслойной PA/PE без EVOH-слоя.​

Второй критический параметр — геометрия лотка. Термоформуемая нижняя барьерная плёнка подбирается под конкретную глубину вытяжки: для лотков глубиной до 45 мм достаточно 120 мкм, при глубине 80–130 мм — 150–280 мкм с усиленным PA-слоем. Несоответствие толщины и радиуса скругления приводит к утонению барьерного слоя в углах и локальной потере герметичности — именно в этих точках сначала регистрируется рост микрофлоры.​

«Пакград» предлагает запаечные барьерные плёнки с EVOH-слоем толщиной 40–60 мкм для запайки PET- и PP-лотков с возможностью добавления эффектов Antifog и Easy Peel.