В процессе упаковки пищевых продуктов, ключевым требованием является обеспечение защиты и сохранения качества продукта в течение определенного времени. Существует несколько методов упаковки, широко используемых в данном контексте, включая термоусадочные и растягивающиеся пленки, асептическую упаковку, вакуумную и газовую упаковку, а также другие подходы.

Термоусадочные пленки представляют собой полимерные материалы, способные сжиматься под воздействием температуры, превышающей их температуру размягчения. Эти пленки получают путем растяжения полимерного материала в высокоэластичном нагретом состоянии, с последующим охлаждением.

1) Существует несколько видов термоусадочных пленок, которые могут быть классифицированы по исходному сырью. К ним относятся пленки из кристаллизующихся полиолефинов (например, ПЭВД, ПЭНД, ПП), сополимеров этилена с винилацетатом, ПВХ, ВХВД, полистирола, гидрохлорида каучука, полиамида.

Полиолефиновые термоусадочные пленки, широко используемые на европейском рынке, отличаются перекрестно-пересеченной молекулярной структурой, что позволяет им обеспечивать высокую прочность при минимальной толщине. По сравнению с термоусадочной пленкой ПВХ, полиолефиновые пленки обладают рядом преимуществ, таких как более высокая усадка, низкая температура усадки, отсутствие мутности, высокий блеск, широкий диапазон температур хранения, отсутствие запаха при усаживании, и более высокая степень эластичности, что предотвращает лопание пленки. Кроме того, отсутствие хлора делает полиолефиновые пленки более благоприятными в отношении сохранения качества продукта.

Наибольшей популярностью пользуются термоусадочные пленки из полиэтилена низкой плотности, обладающие удовлетворительной механической прочностью в диапазоне температур от -50°С до +50°С. Они легко свариваются, обладают эластичностью и инертностью по отношению к большинству упаковываемых веществ, а также имеют доступную стоимость.

Современные и высококачественные термоусадочные пленки на основе линейного полиэтилена обладают превосходной прочностью. В отличие от полипропиленовых аналогов, они абсолютно не деформируют продукт и подходят для упаковки даже газет и журналов. Многослойная структура пленок на основе линейного полиэтилена придает им некоторые барьерные свойства. Также они характеризуются широким диапазоном температурного хранения товаров: от –80°С до +80°С.

Термоусадочные пленки из полипропилена отличаются повышенной жесткостью и высокими прочностными показателями по сравнению с полиэтиленовыми. Они более устойчивы к растрескиванию под воздействием остаточных напряжений, прозрачны и имеют пониженную проницаемость для водяных паров и ароматических веществ.

Также термоусадочные пленки могут быть произведены на основе радиационно-модифицированного полиэтилена. Использование ионизирующей радиации в процессе производства таких пленок способствует повышению их термостойкости, усиления эффекта усадки и улучшению прочностных характеристик.

2) В зависимости от степени усадки в продольном и поперечном направлениях выделяют одноосно-ориентированные и двухосно-ориентированные термоусадочные пленки. Одноосно-ориентированные пленки усаживаются преимущественно в одном направлении: например, в продольном на 50-70%, а в поперечном на 10-20%. Двухосно-ориентированные пленки сокращаются в обоих направлениях с одинаковой или различными степенями усадки: например, в продольном на 50-60%, а в поперечном - на 35-45%.В соответствии с требованиями потребителей термоусадочные пленки производятся толщиной от 20 до 250 мкм с предельным отклонением по толщине не более +20% от заданного значения. Термоусадочные пленки толщиной от 20 до 50 мкм используются для единичной упаковки, от 50 до 100 мкм - для групповой упаковки, а толщиной от 100 до 250 мкм - для штапельной упаковки.В зависимости от метода производства существуют однослойные термоусадочные пленки, производимые методом экструзии. Этот метод включает продавливание материала высокой вязкости в жидком состоянии через формующий инструмент (головку) для получения изделий с необходимым поперечным сечением. Многослойные термоусадочные пленки производятся методом соэкструзии, использующим экструдеры совместно с головками, объединяющими струи различных пластмасс в фильеры. Такие пленки могут включать слои из сополимера с кислотой, сополимера этилена с α-олефином, сополимера этилена с винилацетатом и барьерного полимера.

Каждый слой многослойной термоусадочной пленки формируется независимо, что приводит к тому, что возможные дефекты каждого слоя не совпадают. Это делает пленку на 15-20% прочнее по сравнению с аналогичной однослойной структурой при той же толщине. Таким образом, возможно снижение толщины многослойной "термоусадки" без ухудшения ее эксплуатационных характеристик и, следовательно, снижение себестоимости. Кроме того, уменьшение толщины пленки позволяет снизить температуру в термотуннеле, что в конечном итоге экономит электроэнергию для потребителя.

В зависимости от технологии (со-)экструзии термоусадочные пленки представлены в виде:

• Рукавов: применяется (со-)экструзия с раздуванием;
• Полотен: производится методом плоскощелевой (со-)экструзии или рукав, разрезанный вдоль по длине;
• Полурукавов: представляют собой свернутое полотно (произведенное методом плоскощелевой (со-)экструзии) или разрезанный рукав (произведенный методом (со-)экструзии с раздуванием).

Для различных методов экструзии конструкция головок экструдера и других устройств может иметь принципиальные отличия, однако устройство экструдера и принцип работы формующего инструмента остаются одинаковыми. Свойства термоусадочной пленки, такие как степень усадки (коэффициент усадки) и напряжение усадки, зависят от химической природы используемого полимера и степени его ориентации.