Свойства полиэтилена определяются плотностью и степенью разветвлённости молекулярной цепи, что отражается в следующих параметрах основных модификаций:
ПЭВД ( полиэтилен высокого давления, низкой плотности): типичная плотность порядка 0,910–0,935 г/см³, температура плавления около 105–115 °C, рабочий диапазон от −60 °C до +80 °C, высокая гибкость и прозрачность;
ПЭНД ( полиэтилен низкого давления, высокой плотности): плотность 0,941–0,965 г/см³, температурная устойчивость от −50 °C до +110 °C, повышенная жёсткость и низкая проницаемость для воды и газов;
ЛПЭНП ( линейный полиэтилен низкой плотности): плотность 0,915–0,925 г/см³, повышенная прочность на разрыв и устойчивость к проколам по сравнению с ПЭВД;
отличные термосвариваемые свойства всех модификаций, что делает полиэтилен основным материалом для формирования герметичного шва в гибкой упаковке;
хорошая барьерность по влаге при ограниченной защите от кислорода и углекислого газа, свободно проникающих через материал.
В производстве гибкой упаковки полиэтилен формирует термосвариваемый внутренний слой ламинатов, обеспечивая герметичность пакетов для сыпучих продуктов, соусов и полуфабрикатов. Мягкие пакеты и фасовочные плёнки из ПЭВД применяются для упаковки хлебобулочных изделий и овощей, где важна гибкость материала и щадящее обращение с продуктом при машинной фасовке. Более жёсткий ПЭНД используется для производства бутылок под молочную продукцию и крышек контейнеров, где требуется повышенная механическая прочность и стойкость к бытовым моющим средствам. В составе комбинированных структур типа PET/AL/PE полиэтилен обеспечивает финальный термосвариваемый слой, замыкающий барьерную защиту дой-паков для детского питания и соусов.
Оценка полиэтилена как упаковочного материала требует сопоставления его технологичности и экономичности с ограничениями по газобарьерности и термостойкости.
Плюсы:
низкая себестоимость производства и широкая доступность сырья;
отличная термосвариваемость, обеспечивающая герметичный шов упаковки;
хорошая влагостойкость и защита содержимого от проникновения жидкости;
сохранение эластичности материала при отрицательных температурах.
Минусы:
ограниченная барьерность к кислороду и углекислому газу, требующая комбинации с другими материалами для чувствительных продуктов;
невысокая термостойкость ПЭВД, ограничивающая применение материала при горячем розливе продукта;
меньшая прозрачность ПЭНД по сравнению с ПЭВД и ПЭТ, что ограничивает демонстрационные функции упаковки;
склонность к деформации под нагрузкой при повышенных температурах хранения.
При подборе полиэтилена под конкретную упаковочную задачу в первую очередь определяется требуемое сочетание жёсткости и герметичности: для мягкой фасовочной плёнки и пакетов оптимален ПЭВД, тогда как для жёсткой тары и крышек предпочтителен ПЭНД. Технологи «Пакград» подбирают модификацию полиэтилена и толщину слоя исходя из температурного режима заполнения упаковки, поскольку избыточный нагрев продукта способен деформировать термосвариваемый шов. Для продукции с высокой чувствительностью к кислороду рекомендуется комбинировать полиэтилен с барьерными материалами — алюминиевой фольгой или EVOH, поскольку сам по себе полиэтилен не обеспечивает достаточной защиты от газообмена.
