Потребление пяти крупнотоннажных полимеров в России достигло 7,4 миллиона тонн в 2024 году. При этом полиэтилен занимает ведущие позиции в упаковочной индустрии. Основная отрасль, которая образует спрос на этом рынке, — производство упаковки: ее доля в потреблении составляет 42 %. Различия между пакетами из полиэтилена высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД) определяются технологией получения исходного сырья, что влияет на физические свойства готовых изделий.
Технологические процессы производства
Методы синтеза полиэтилена формируют структуру материала на молекулярном уровне. Производство ПНД происходит при давлении от 0,1 до 2 МПа и температуре 120–150 °C. Используются катализаторы на основе никеля или хрома. Технология производства ПВД требует давления до 3000 атмосфер и температуры до 180 °C с применением кислорода.
Различные условия полимеризации создают материалы с разными характеристиками. ПВД состоит из разветвленных полимерных цепей с многочисленными боковыми ответвлениями. ПНД характеризуется преимущественно линейными цепями, что обеспечивает более плотную упаковку молекул.
Физические характеристики материалов
ПВД и ПНД отличаются по своим основным свойствам.
- Плотность и структура. ПВД состоит из коротких разветвленных полимерных цепей. Такая структура делает материал более рыхлым — плотность составляет 0,92 г/см³. Это невысокое значение позволяет ПВД плавиться уже при 100–115 °C. ПНД имеет длинные прямые полимерные цепи, которые тесно упакованы. Плотность материала выше — 0,94–0,96 г/см³. Из-за такой структуры ПНД размягчается только при 120–124 °C и обладает большей кристалличностью.
- Прочностные показатели. ПНД отличается от ПВД более высокой твердостью, но сниженной прозрачностью. Эластичность ПВД позволяет материалу растягиваться без разрушения. ПНД же трескается и ломается при механических нагрузках.
Практические особенности пакетов ПВД
Изделия из данного материала отличаются повышенной стойкостью к проколам и порезам. Они практически не поглощают воду (коэффициент влагопоглощения — в пределах 0,02 % за месяц). Гладкая поверхность подходит для качественной флексографической печати с сохранением яркости цветов.
Температурная устойчивость ПВД позволяет использовать пакеты при температуре от –60 °C до +80 °C. Материал не теряет своих свойств при контакте с жирами, маслами, слабыми кислотами и щелочами. Эластичность делает пакеты пригодными для многократного использования.
Характеристики упаковки из ПНД
ПНД обладает повышенной прочностью на сжатие и растяжение, изделия из него паро- и водонепроницаемы. Материал характеризуется матовой шершавой поверхностью, которая создает характерный шелест при трении. ПНД имеет температуру плавления до 150 градусов. Это делает его более термостойким по сравнению с ПВД.
ПНД позволяет производить тонкие пленки без потери прочности. Это позволяет экономить сырье: из того же количества материала получается больше готовых пакетов. Устойчивость к температурам выше 100 °C позволяет стерилизовать упаковку паром. Однако у ПНД есть недостаток: если пакет проколоть острым предметом, разрыв быстро расходится дальше по всей пленке. Поэтому материал не подходит для упаковки товаров с острыми краями.
Сравнительные характеристики
Основные различия между материалами:
- плотность: ПВД — 0,92 г/см³, ПНД — 0,94–0,96 г/см³;
- температура плавления: ПВД — 100–115 °C, ПНД — 120–140 °C;
- прозрачность: ПВД — высокая (глянцевая), ПНД — низкая (матовая);
- эластичность: ПВД — высокая, ПНД — ограниченная;
- стойкость к проколам: ПВД — отличная, ПНД — слабая;
- себестоимость: ПВД — выше на 20–30 %, ПНД — базовая.
ПНД действительно прочнее ПВД. Однако на практике это преимущество теряется из-за склонности к повреждениям. ПВД более надежен: благодаря эластичности он лучше выдерживает нагрузки и защищает содержимое.
Области применения и рекомендации
Пакеты ПВД лучше выбрать:
- для брендированной упаковки с корпоративной символикой;
- замороженных и охлажденных продуктов;
- промышленных изделий массой до 15 кг;
- упаковки товаров с острыми краями и углами;
- многоразового использования.
Сферы, где лучше использовать ПНД:
- производство больших партий простых пакетов для магазинов;
- упаковка сыпучих товаров: круп, порошков, гранул;
- на предприятиях, где нужна максимальная экономия на материалах;
- в ситуациях, когда требуется устойчивость к высоким температурам.
Современные тенденции и перспективы
Доля полиэтилена низкого давления постепенно растет и составляет 48,5 % от общего объема производства. Производители разрабатывают композитные решения, где комбинируются слои разных материалов. При создании пакетов из ПВД часто добавляют 5–15 % гранул ПНД для повышения прочности, и наоборот.
Выбор материала зависит от необходимого баланса функциональности и стоимости. При изготовлении имиджевой продукции ПВД оправдывает затраты. Этот материал может похвастаться презентабельным видом, а при печати на нем легче получить высококачественную картинку. В массовом же сегменте экономия от использования ПНД может достигать четверти годового бюджета на упаковку.
Компания «Логопак» производит пакеты из полиэтилена высокого и низкого давления на собственном оборудовании. Это позволяет контролировать качество каждой партии и предлагать доступную стоимость без наценок посредников. Чтобы получить консультацию и заказать услуги, оставьте заявку на сайте. Специалисты компании помогут определить оптимальный материал. Мы учтем особенности вашего товара, тираж и желаемую цену упаковки.
