Polyplastics, Colgate-Palmolive oraz PTI zaprezentowały nową metodę wytwarzania butelek z wysokiej gęstości polietylenu (HDPE) podczas konferencji The Packaging Conference w Austin w stanie Teksas. Technologia opiera się na zastosowaniu wtryskowego rozdmuchu z rozciąganiem (ISBM), znanego z produkcji powszechnie stosowanych butelek PET na wodę i napoje gazowane. Została ona zaadaptowana do efektywnego wytwarzania cienkościennych, estetycznych i przystosowanych do napełniania na gorąco butelek HDPE.
Obecnie niemal wszystkie butelki HDPE są produkowane w procesie rozdmuchu wytłaczarkowego (EBM), który charakteryzuje się stosunkowo długim czasem cyklu i zwykle prowadzi do nadmiernej masy opakowania, na przykład w rejonie dna. W nowej technologii wykazano znaczące, przekraczające 25%, redukcje masy butelki oraz czasu cyklu. Rozwiązanie to polega na wprowadzeniu drugiego komponentu do HDPE. Tym komponentem jest kopolimer etylenu firmy Polyplastics, znany jako Topas COC (cykliczny kopolimer olefin), który znacząco poszerza okno przetwórstwa HDPE, czyniąc proces ISBM praktycznym i efektywnym, przy jednoczesnym zachowaniu możliwośći recyklingu gotowego pojemnika.
Topas COC jest szeroko stosowany w przemyśle opakowaniowym w połączeniu z polietylenem (PE) w celu poprawy właściwości użytkowych, a także w zastosowaniach medycznych, gdzie wymagana jest bardzo wysoka czystość materiału. W nowej koncepcji butelek HDPE materiał ten pełni rolę modyfikatora umożliwiającego stabilne prowadzenie procesu wtryskowego rozdmuchu z rozciąganiem oraz uzyskanie cienkościennych, lekkich konstrukcji o odpowiedniej wytrzymałości.
Zastosowanie COC w lekkich opakowaniach HDPE
Colgate-Palmolive analizuje zastosowanie COC w celu opracowania opakowań o wysokich parametrach użytkowych, które jednocześnie spełniają rosnące wymagania regulacyjne dotyczące redukcji masy jednostkowej. Firma wskazuje, że dotychczasowe wyniki są obiecujące i zapowiada kontynuację prac ukierunkowanych na komercjalizację rozwiązania. Celem jest połączenie mniejszego zużycia materiału z zachowaniem wymaganej funkcjonalności opakowania, w tym odporności na napełnianie na gorąco.
Polyplastics przeprowadził szeroki zakres badań w ośrodku rozwojowym PTI w Holland w stanie Ohio. PTI potwierdziło możliwości stosowania nowej technologii w procesach hot-fill. Badania obejmowały weryfikację zachowania butelek HDPE modyfikowanych Topas COC podczas napełniania na gorąco, a także ocenę stabilności wymiarowej i właściwości mechanicznych przy zmniejszonej masie wyrobu.
Perspektywy wdrożeń i obszary zastosowań
PTI spodziewa się współpracy z kilkoma markami w celu przygotowania do komercyjnego wdrożenia butelek HDPE wytwarzanych metodą ISBM. Zastosowania tej technologii są przewidywane w opakowaniach dla branży kosmetycznej, spożywczej, medycznej, środków gospodarstwa domowego, zastosowań przemysłowych oraz w ogólnych zastosowaniach opakowaniowych. Połączenie obniżonej masy, skróconego cyklu wytwarzania oraz potwierdzonej możliwości napełniania na gorąco ma umożliwić projektowanie bardziej efektywnych opakowań HDPE zgodnych z aktualnymi wymaganiami rynku i regulacji.
