14.02.2025
Термоусадочная этикетка: вызовы рынка
Термоусадочная этикетка — экономичный способ выделить товар на магазинной полке — переживает сложные времена. Давление растущих требований в отношении полной утилизации этикетированной полимерной упаковки заставляет этот рынок видоизменяться, искать новые решения и материалы.
Кроме внешней привлекательности, термоусадочная этикетка обладает целым рядом следующих достоинств:
— товары с такой этикеткой заметнее на полках благодаря неординарному дизайну и исключительному качеству нанесенной печати;
— поверхность в 360 градусов предоставляет достаточно места для размещения не только красивого рисунка, но и важной информации о продукте;
— обладающая высокой степенью усадки термоусадочная этикетка точно облегает контейнеры со сложным контуром, причем как стеклянные, так и пластиковые;
— возможность изготавливать этикетки с различным усилием усадки позволяет избежать повреждений пластикового контейнера в каждом конкретном случае применения.
Рыночная статистика
Согласно представленному на недавней международной конференции и выставке в Амстердаме исследованию рынка этикетки, проведенному компанией Alexander Watson Associates, рукавные этикетки занимают 20% мирового рынка этикеток, уступая клеевым этикеткам (35%) и самоклеящимся этикеткам (38%) (исходя из общей площади этикеток в м²) [1].
Однако, несмотря на третье место по объему, прогнозируемые среднегодовые темпы роста для рукавов на 2022-2025 годы составляют 3,3%, значительно опережая тот же показатель у клеевых (1,6%) и самоклеящихся (1,5%) этикеток. Другие источники дают прогноз в 3,6% [2] и даже 6,5% [3] роста в год до 2034 года.
Доминирующим регионом по использованию рукавной этикетки остается Азия (47%), за ней следуют Европа (22%) и Северная Америка (11%). Эта статистика отражает большой потенциал рыночного роста для этикетки подобного вида. Самый быстро растущий рынок — Европа. Самая большая доля рукавов приходится на этикетирование упаковки продуктов питания и напитков — 81%.
Термоусадочная этикетка применяется для контейнеров емкостью не более 2 л. Ограничение по объему связано не с этикеткой, а с размером и возможностями аппликаторов для этикетирования бутылок рукавами.
Технология изготовления
Производство термоусадочной этикетки начинается с изготовления пленки. В зависимости от материала это обычно 3-слойные пленки толщиной 40-50 мкм. Технология изготовления достаточно сложна и для каждого вида материала абсолютно индивидуальна.
Процент усадки таких пленок зависит не только от свойств каждого материала, но и от коэффициента растяжения в поперечном движению полотна направлении (TDO). В зависимости от материала коэффициент растяжения находится в пределах 3-6. Для устранения так называемой «улыбки» в нижней части емкости, на которую усаживается этикетка, применяется MDO — ориентация пленки в машинном направлении с коэффициентом 1,1-1,2.
Для большинства (93-95%) применений достаточно усадки в 60%. И только 5-7% емкостей (бутылок) сложной конфигурации требуют более высоких показателей усадки. Основная точка для оценки усадки — 90°С.
Смена материалов для этикеток
Несмотря на все перечисленные очевидные преимущества, термоусадочная этикетка сталкивается с вызовами, которые могут привести к негативным последствиям для самой отрасли производства этикетки и сузить область ее применения.
Первое и самое главное требование — термоусадочная этикетка должна найти свое место в экономике замкнутого цикла. На сегодняшний день этикетка целенаправленно не собирается и, следовательно, не перерабатывается, а то, что удается собрать, просто сжигается. Но требования включить этикетку в замкнутый цикл переработки звучат все чаще и чаще, особенно в рамках набирающего обороты нового законодательства о РОП.
По мнению Европейской комиссии, принявшей 11 марта 2020 года документ под названием «A new Circular Economy Action Plan For a cleaner and more competitive Europe» («Новый план действий по достижению экономики замкнутого цикла. За чистую и конкурентную Европу»), 80% перерабатываемости упаковки (в том числе этикетки) закладывается на этапе ее проектирования, выбора пленочного материала и дизайна.
Американская Ассоциация переработчиков пластмасс (APR), объединяющая 90% предприятий полимерной отрасли США, издала руководство по проектированию этикеток «Дизайн для вторичной переработки», в котором рекомендуется выбирать материалы, не препятствующие вторичной переработке. Аналогичные рекомендации выпустила Европейская платформа переработки бутылок из ПЭТ (EPBP). Этим принципам стремятся следовать все крупные компании, работающие на рынках США и Европы.
Рассмотрим, на основе каких пленочных материалов может быть произведена термоусадочная этикетка.
ПВХ. Молекула данного пластика включает 3 химических элемента: углерод-водород-хлор (С-H-Cl). Плотность материала — 1,37 г/см3, усадка до 60%. Это дешевый и прочный материал, обладающий высокой стойкостью к разрыву после прокола, но при этом он легко прокалывается. При нагреве ПВХ выделяет вредные вещества, а при охлаждении становится хрупким. ПВХ препятствует потоку переработки бутылочного ПЭТ, так как тонет вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями и сам в большинстве случаев рециклингу не поддается. Доля на рынке термоусадочной этикетки составляет 43%.
ПЭТГ (ПЭТ, модифицированный гликолем). Плотность — 1,34 г/см³, усадка до 80%. Препятствует потоку переработки ПЭТ, так как тонет вместе с ПЭТ-хлопьями. Ввиду отличий от ПЭТ по параметрам сушки — ПЭТ сушится при 150 °С в течение 2 ч, а ПЭТГ при температуре 60 °С в течение 4 ч — при попытке сушить данный материал вместе с ПЭТ он собирается в комки, желтеет, и вся партия вместе с ПЭТ отправляется на свалку. Но, как это ни парадоксально, в настоящий момент применение ПЭТГ для изготовления термоусадочной этикетки является самым быстрорастущим сегментом по сравнению с другими материалами. ПЭТГ постепенно забирает доли рынка, на которых ранее безраздельно господствовал ПВХ. Доля ПЭТГ составляет уже 37%, в то время как доля доминировавшего ранее ПВХ уменьшилась до 43%.
ОПС (ориентированный ПС). Производится из специального стирольного блок-сополимера (СПС), предназначенного для производства термоусадочной пленки для рукавной этикетки. Плотность — 1,04 г/см³, усадка до 70%. Препятствует потоку переработки ПЭТ, так как тонет вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями, хотя сама этикетка может перерабатываться методом пиролиза или растворения в сольвенте.
Полиолефины, в том числе ПЭНП и ПП, и СОС (циклический олефиновый сополимер, циклоолефин). Плотность ПП — 0,90 г/см³, усадка до 60% или без усадки вообще (так называемая этикетка wrap-on из БОПП). Плотность ПЭНП — 0,92 г/см³, усадка до 60%. Плотность СОС — 1,01 г/см³, усадка до 65%. В производстве пленки для этикеток COC соэкструдируется с ПП или ПЭНП для достижения плотности 0,93-0,95 (рассчитан на последующую печать). Полиолефины применяются для производства всплывающих этикеток. Эти материалы не препятствуют потоку переработки ПЭТ, поскольку легко отделяются от бутылочных ПЭТ-хлопьев, которые на этапе флотации тонут, а хлопья этикетки всплывают и удаляются.
Этикетки из полиолефинов и СОС
В настоящий момент сама этикетка из полиолефинов практически не перерабатывается, а отправляется на сжигание или свалку. Тем не менее многие считают «плавучее» решение идеальным, ссылаясь на универсальность технологии, и каждый переработчик вторичного сырья может применять ее без установки дополнительного оборудования.
Этикетки из полиолефинов всплывают на поверхность на стадии промывки хлопьев, что облегчает разделение материалов этикетки и ПЭТ-бутылки. Однако и в этом очевидном и простом процессе для печати могут быть использованы «тяжелые» краски, которые сверху дополнительно покрываются лаком и скользящим (слип) агентом, что может привести к увеличению плотности материала (выше 1,0 г/см3), и тогда этикетка утонет.
Негативный сценарий продолжается, поскольку тонущие этикетки несут с собой краски, которые, выделяясь в раствор, становятся причиной, во-первых, потери прозрачности хлопьев, а во-вторых, образования комков. В обоих случаях страдает получаемое вторичное сырье. В этом случае плавающая этикетка выступает в качестве загрязнителя в процессе восстановления ПЭТ-хлопьев.
Кроме вышесказанного, к негативным факторам, препятствующим расширению применения полиолефиновой этикетки, могут относиться следующие:
— низкая и нестабильная усадка: для достижения 65% усадки может потребоваться температура выше 120-140 °С, которые не каждый нагревательный тоннель в оборудовании может обеспечить;
— низкое значение жесткости: при печати может растягиваться, в результате чего совмещение меток при нанесении рисунка на пленку вызывает большие сложности и приводит к образованию брака печати;
— необходимость добавления (для сглаживания негативного влияния факторов, указанных выше, повышения жесткости, прозрачности и степени усадки) в рецептуру необходимо добавлять СОС, который, во-первых, дорог (5 евро/кг), и, во-вторых, на рынке упаковки присутствует в очень малом количестве, так как востребован в медицине благодаря химической стойкости и прозрачности, сравнимыми со свойствами стекла. В настоящее время 20 тыс. т СОС выпускается на заводе TOPAS COC Plant в Оберхаузене (Германия). В 2020 году было объявлено о строительстве второго такого завода в немецком городе Лойна. Появилась информация, что ввод в 2024 году не состоялся и перенесен на 2026 год [4]. В проекте должна была участвовать компания CCL Industries, однако с 2022 года все сообщения о строительстве завода и участии в нем CCL исчезли из новостей.
Примером полиолефиновых этикеток могут являться изделия от таких лидеров рынка, как CCL Industries и Taghleef Industries.
В 2017 году крупнейший производитель БОПП-пленок Taghleef Industries Inc. при участии TOPАS представила полиолефиновую этикеточную пленку SHAPE 360TM, которая является прозрачной и плавающей, с усадкой до 65% (одобрена к применению APR еще в 2017 году).
Один из мировых лидеров на рынке производства термоусадочных этикеток компания CCL Label разместила на рынке плавающую этикетку EcoFloat™, которую ее представители называют экологически безопасным упаковочным решением. Теперь известный австрийский молочный бренд NOM (Niederoesterreichische Molkerei) продает молоко в литровой ПЭТ-бутылке от Alpla, изготовленной из 100% вторичного ПЭТ (rПЭТ) с этикеткой от CCL, не препятствующей вторичной переработке. Целью такого решения стало стремление к снижению выбросов CO2 за счет использования переработанных материалов, а также желание большей общественной поддержки и вовлеченности в экономику замкнутого цикла.
сРЕТ (кристаллизуемый соплиэфир). Плотность — 1,3 г/мм³, усадка больше 60%. При использовании смываемых красок и клея не препятствует потоку переработки ПЭТ, поскольку сушится и перерабатывается вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями, повышая выход качественного вторичного сырья на 3-5%.
Примером материала является производимые компанией Eastman сРЕТ торговые марки EmbraceТМ, Encore Renew-35 copolyester, EmbraceТМ, Encore Renew-50 copolyester. Bonset America Corporation, производитель термоусадочной пленки для рукавной этикетки под торговой маркой Bonpet Renew, является одной из компаний, предлагающих пленку из сPET на рынке этикетирования. Новые марки пленок обладают теми же характеристиками, что и традиционные пленки ПЭТГ, но их главным преимуществом является возможность вторичной переработки вместе с ПЭТ-тарой.
Термоусадочные этикетки из сРЕТ могут успешно перерабатываться в рамках механических процессов переработки ПЭТ-бутылок, и изъятие их из потока переработки не требуется. Таким образом, пленка, изготовленная из кристаллического ПЭТ (сРЕТ), упрощает процесс переработки, сокращает количество отходов и повышает выход вторичного ПЭТ.
Пленка Bonpet Renew, как и другие на основе кристаллизуемого ПЭТ — это лишь часть решений, касающихся термоусадочной этикетки для ПЭТ-емкости, пригодной для переработки. Не менее важен правильный выбор и использование в процессе печати этикеток смываемых красок, удаляемых грунтовки и клея, марки которых одобрены APR или ЕРВР.
Смываемые краски и клеи, используемые в процессе печати и изготовления рукава, разработаны для полного отделения краски и грунтовки от пленки. Частицы, которые при этом образуются, имеют достаточно большой размер, чтобы их можно было легко удалить из ванны при фильтрации, не вызывая окрашивания хлопьев. В противном случае так называемый процесс bleeding («кровоточение»), то есть неконтролируемый переход части краски в раствор и, соответственно, на хлопья, может испортить качество вторичного ПЭТ.
Невыполнение хотя бы одного из условий (необходимая кристалличность материала, смываемость красок и клея, отсутствие просачивания красок в раствор) может привести к потере прозрачности и цвета у восстановленного вторичного ПЭТ. Причиной такого провала является наличие остатков краски, которые переносятся хлопьями в течение всего процесса, либо окрашивание хлопьев красками, которые просочились в раствор каустической соды в промывочной ванне.
Резюмируя использование различных материалов для производства термоусадочной этикетки, можно сделать выводы:
— ПВХ продолжит сдавать свои позиции на рынке в пользу ПЭТГ из-за проблем, связанных с переработкой и экологичностью, о чем свидетельствует включение поливилхлорида в список ненужных и проблемных материалов для этикеток, которые должны быть ликвидированы к 2025 году в США (US Plastics Pact) и Европе (Фонд Эллен Макартур, Ellen MacArthur Foundation — EMF);
— полиолефины и ПС по-прежнему будут использоваться в менее востребованных областях и в гораздо меньших объемах;
— ПЭТГ, несмотря на то, что материал портит поток переработки бутылочного ПЭТ, и невзирая на уже принятые в ряде мест (например, в штате Калифорния, США) запреты на его использование для производства рукавной термоусадочной этикетки, нарастит свою долю на рынке, и, по всей видимости, эта тенденция сохранится до постепенного перехода на сРЕТ;
— кристаллизуемый ПЭТ (сРЕТ), наравне со всячески продвигаемой полиолефиновой этикеткой, будет набирать обороты и доберется, наконец, до Европы. По всем прогнозам, доля сРЕТ на рынке будет расти, формула материала будет совершенствоваться, технология использования развиваться.
Вместо этикетки — прямая печать
Второй фактор, который может повлиять на рынок термоусадочной этикетки,— отказ от этикетки в пользу прямой печати на бутылке. Прямая печать — разрушительный процесс для рынка этикеток, представляющий угрозу для термоусадочной рукавной этикетки как с точки зрения затрат, так и с точки зрения процесса вторичной переработки.
Прямая печать на бутылке в последнее время серьезно усовершенствовалась и теперь может конкурировать с термоусадочными рукавами за счет более сложной графики с высоким разрешением (рис. 4). Рост объемов прямой печати на бутылках сдерживается двумя проблемами: доступностью принтеров и невозможностью печати на емкостях сложной конфигурации.
Переход от жесткой к мягкой упаковке
Третий фактор — переход от жестких емкостей к мягким стоячим пакетам, для производства которых используется на 40-70% меньше пластика, чем для жесткого контейнера. Очевидно, что при печати на гибкой упаковке необходимости в этикетке нет.
Развитие e-commerce
Четвертый фактор, способный повлиять на применение термоусадочной этикетки — ускоренный рост электронной коммерции. В России сектор e-commerce в период 2020-2023 годов прирастал в среднем 33,2% в год [5].
Когда потребитель просматривает сайты с продукцией на экране компьютера или телефона, то даже самая красивая этикетка не воспринимается так, как если видеть ее в реальности. Учитывая, что экраны компьютеров в большинстве своем калиброваны по цветам только у профессионалов, которые вовлечены в создание дизайна, то этикетка на экране компьютера обычного покупателя теряет значительную долю своей привлекательности и, самое главное, перестает «цеплять» глаз потребителя.
Кроме того, ее нельзя потрогать. А многие производители этикеток наносят так называемую бархатную или велюровую печать, которая приятна на ощупь.
Ввиду этого владельцы брендов могут сделать выбор в пользу более простого и дешевого решения вместо термоусадочной этикетки.
Формирование трендов
Как уже отмечалось выше, рынок термоусадочной этикетки испытывает давление со многих сторон. Выпуск руководств по проектированию и дизайну этикетки, ужесточение технологических параметров производства пленок, выбор метода нанесения печати, возрастающие требования государства в отношении утилизации упаковки после окончания срока службы (РОП), когда все этапы производства этикетки определяются ее способностью к рециклингу — все это привело к образованию двух основных трендов в развитии данного сектора.
Первый тренд — применение всплывающих этикеток, которые легко отделяются на стадии флотации в промывочной ванне от бутылочных ПЭТ-хлопьев, гарантируя высокое качество вторичного ПЭТ. При этом сама этикетка либо сжигается, либо отправляется на свалку. Данный вид этикетки может изготавливаться из любого доступного термоусадочного материала с плотностью меньше плотности воды (то есть <1,0 г/см3).
Второй тренд — расширение применения этикеток, изготовленных из сPET, при обязательном использовании специальных смываемых в растворе каустической соды при температуре 80 °С красок и клея. В этом случае этикетка перерабатывается вместе с ПЭТ-хлопьями, увеличивая выход ценного продукта в виде восстановленного прозрачного ПЭТ в среднем на 5%.
Эти два тренда конкурируют друг с другом и имеют своих последователей.
Между этими двумя направлениями «балансируют» термоусадочные этикетки, изготовленные из ПЭТГ, ПВХ или ПС. Они будут по-прежнему использоваться, но до тех пор, пока государство не применит административный ресурс для их полного запрета, или же, наоборот, получат вторую жизнь, когда технологии позволят полноценно включить их в экономику замкнутого цикла и запрет будет забыт навсегда.
Скорее всего, будут разработаны методы удаления этикетки с целой бутылки без установки дополнительного оборудования или, например, появятся клеи, которые позволят переработчикам удалять этикетку с бутылки во время первичной мойки, а ценный продукт, полученный после дробления без присутствия этикетки в виде бутылочных ПЭТ-хлопьев будет отличаться высоким качеством.
Посмотреть в журнале
Павел КОЛЕСНИКОВ,
заместитель генерального
директора по науке
и инновационной деятельности
компании «Мультипак»
(Республика Беларусь)
Кроме внешней привлекательности, термоусадочная этикетка обладает целым рядом следующих достоинств:
— товары с такой этикеткой заметнее на полках благодаря неординарному дизайну и исключительному качеству нанесенной печати;
— поверхность в 360 градусов предоставляет достаточно места для размещения не только красивого рисунка, но и важной информации о продукте;
— обладающая высокой степенью усадки термоусадочная этикетка точно облегает контейнеры со сложным контуром, причем как стеклянные, так и пластиковые;
— возможность изготавливать этикетки с различным усилием усадки позволяет избежать повреждений пластикового контейнера в каждом конкретном случае применения.
Рыночная статистика
Согласно представленному на недавней международной конференции и выставке в Амстердаме исследованию рынка этикетки, проведенному компанией Alexander Watson Associates, рукавные этикетки занимают 20% мирового рынка этикеток, уступая клеевым этикеткам (35%) и самоклеящимся этикеткам (38%) (исходя из общей площади этикеток в м²) [1].
Однако, несмотря на третье место по объему, прогнозируемые среднегодовые темпы роста для рукавов на 2022-2025 годы составляют 3,3%, значительно опережая тот же показатель у клеевых (1,6%) и самоклеящихся (1,5%) этикеток. Другие источники дают прогноз в 3,6% [2] и даже 6,5% [3] роста в год до 2034 года.
Доминирующим регионом по использованию рукавной этикетки остается Азия (47%), за ней следуют Европа (22%) и Северная Америка (11%). Эта статистика отражает большой потенциал рыночного роста для этикетки подобного вида. Самый быстро растущий рынок — Европа. Самая большая доля рукавов приходится на этикетирование упаковки продуктов питания и напитков — 81%.
Термоусадочная этикетка применяется для контейнеров емкостью не более 2 л. Ограничение по объему связано не с этикеткой, а с размером и возможностями аппликаторов для этикетирования бутылок рукавами.
Технология изготовления
Производство термоусадочной этикетки начинается с изготовления пленки. В зависимости от материала это обычно 3-слойные пленки толщиной 40-50 мкм. Технология изготовления достаточно сложна и для каждого вида материала абсолютно индивидуальна.
Процент усадки таких пленок зависит не только от свойств каждого материала, но и от коэффициента растяжения в поперечном движению полотна направлении (TDO). В зависимости от материала коэффициент растяжения находится в пределах 3-6. Для устранения так называемой «улыбки» в нижней части емкости, на которую усаживается этикетка, применяется MDO — ориентация пленки в машинном направлении с коэффициентом 1,1-1,2.
Для большинства (93-95%) применений достаточно усадки в 60%. И только 5-7% емкостей (бутылок) сложной конфигурации требуют более высоких показателей усадки. Основная точка для оценки усадки — 90°С.
Смена материалов для этикеток
Несмотря на все перечисленные очевидные преимущества, термоусадочная этикетка сталкивается с вызовами, которые могут привести к негативным последствиям для самой отрасли производства этикетки и сузить область ее применения.
Первое и самое главное требование — термоусадочная этикетка должна найти свое место в экономике замкнутого цикла. На сегодняшний день этикетка целенаправленно не собирается и, следовательно, не перерабатывается, а то, что удается собрать, просто сжигается. Но требования включить этикетку в замкнутый цикл переработки звучат все чаще и чаще, особенно в рамках набирающего обороты нового законодательства о РОП.
По мнению Европейской комиссии, принявшей 11 марта 2020 года документ под названием «A new Circular Economy Action Plan For a cleaner and more competitive Europe» («Новый план действий по достижению экономики замкнутого цикла. За чистую и конкурентную Европу»), 80% перерабатываемости упаковки (в том числе этикетки) закладывается на этапе ее проектирования, выбора пленочного материала и дизайна.
Американская Ассоциация переработчиков пластмасс (APR), объединяющая 90% предприятий полимерной отрасли США, издала руководство по проектированию этикеток «Дизайн для вторичной переработки», в котором рекомендуется выбирать материалы, не препятствующие вторичной переработке. Аналогичные рекомендации выпустила Европейская платформа переработки бутылок из ПЭТ (EPBP). Этим принципам стремятся следовать все крупные компании, работающие на рынках США и Европы.
Рассмотрим, на основе каких пленочных материалов может быть произведена термоусадочная этикетка.
ПВХ. Молекула данного пластика включает 3 химических элемента: углерод-водород-хлор (С-H-Cl). Плотность материала — 1,37 г/см3, усадка до 60%. Это дешевый и прочный материал, обладающий высокой стойкостью к разрыву после прокола, но при этом он легко прокалывается. При нагреве ПВХ выделяет вредные вещества, а при охлаждении становится хрупким. ПВХ препятствует потоку переработки бутылочного ПЭТ, так как тонет вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями и сам в большинстве случаев рециклингу не поддается. Доля на рынке термоусадочной этикетки составляет 43%.
ПЭТГ (ПЭТ, модифицированный гликолем). Плотность — 1,34 г/см³, усадка до 80%. Препятствует потоку переработки ПЭТ, так как тонет вместе с ПЭТ-хлопьями. Ввиду отличий от ПЭТ по параметрам сушки — ПЭТ сушится при 150 °С в течение 2 ч, а ПЭТГ при температуре 60 °С в течение 4 ч — при попытке сушить данный материал вместе с ПЭТ он собирается в комки, желтеет, и вся партия вместе с ПЭТ отправляется на свалку. Но, как это ни парадоксально, в настоящий момент применение ПЭТГ для изготовления термоусадочной этикетки является самым быстрорастущим сегментом по сравнению с другими материалами. ПЭТГ постепенно забирает доли рынка, на которых ранее безраздельно господствовал ПВХ. Доля ПЭТГ составляет уже 37%, в то время как доля доминировавшего ранее ПВХ уменьшилась до 43%.
ОПС (ориентированный ПС). Производится из специального стирольного блок-сополимера (СПС), предназначенного для производства термоусадочной пленки для рукавной этикетки. Плотность — 1,04 г/см³, усадка до 70%. Препятствует потоку переработки ПЭТ, так как тонет вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями, хотя сама этикетка может перерабатываться методом пиролиза или растворения в сольвенте.
Полиолефины, в том числе ПЭНП и ПП, и СОС (циклический олефиновый сополимер, циклоолефин). Плотность ПП — 0,90 г/см³, усадка до 60% или без усадки вообще (так называемая этикетка wrap-on из БОПП). Плотность ПЭНП — 0,92 г/см³, усадка до 60%. Плотность СОС — 1,01 г/см³, усадка до 65%. В производстве пленки для этикеток COC соэкструдируется с ПП или ПЭНП для достижения плотности 0,93-0,95 (рассчитан на последующую печать). Полиолефины применяются для производства всплывающих этикеток. Эти материалы не препятствуют потоку переработки ПЭТ, поскольку легко отделяются от бутылочных ПЭТ-хлопьев, которые на этапе флотации тонут, а хлопья этикетки всплывают и удаляются.
Этикетки из полиолефинов и СОС
В настоящий момент сама этикетка из полиолефинов практически не перерабатывается, а отправляется на сжигание или свалку. Тем не менее многие считают «плавучее» решение идеальным, ссылаясь на универсальность технологии, и каждый переработчик вторичного сырья может применять ее без установки дополнительного оборудования.
Этикетки из полиолефинов всплывают на поверхность на стадии промывки хлопьев, что облегчает разделение материалов этикетки и ПЭТ-бутылки. Однако и в этом очевидном и простом процессе для печати могут быть использованы «тяжелые» краски, которые сверху дополнительно покрываются лаком и скользящим (слип) агентом, что может привести к увеличению плотности материала (выше 1,0 г/см3), и тогда этикетка утонет.
Негативный сценарий продолжается, поскольку тонущие этикетки несут с собой краски, которые, выделяясь в раствор, становятся причиной, во-первых, потери прозрачности хлопьев, а во-вторых, образования комков. В обоих случаях страдает получаемое вторичное сырье. В этом случае плавающая этикетка выступает в качестве загрязнителя в процессе восстановления ПЭТ-хлопьев.
Кроме вышесказанного, к негативным факторам, препятствующим расширению применения полиолефиновой этикетки, могут относиться следующие:
— низкая и нестабильная усадка: для достижения 65% усадки может потребоваться температура выше 120-140 °С, которые не каждый нагревательный тоннель в оборудовании может обеспечить;
— низкое значение жесткости: при печати может растягиваться, в результате чего совмещение меток при нанесении рисунка на пленку вызывает большие сложности и приводит к образованию брака печати;
— необходимость добавления (для сглаживания негативного влияния факторов, указанных выше, повышения жесткости, прозрачности и степени усадки) в рецептуру необходимо добавлять СОС, который, во-первых, дорог (5 евро/кг), и, во-вторых, на рынке упаковки присутствует в очень малом количестве, так как востребован в медицине благодаря химической стойкости и прозрачности, сравнимыми со свойствами стекла. В настоящее время 20 тыс. т СОС выпускается на заводе TOPAS COC Plant в Оберхаузене (Германия). В 2020 году было объявлено о строительстве второго такого завода в немецком городе Лойна. Появилась информация, что ввод в 2024 году не состоялся и перенесен на 2026 год [4]. В проекте должна была участвовать компания CCL Industries, однако с 2022 года все сообщения о строительстве завода и участии в нем CCL исчезли из новостей.
Примером полиолефиновых этикеток могут являться изделия от таких лидеров рынка, как CCL Industries и Taghleef Industries.
В 2017 году крупнейший производитель БОПП-пленок Taghleef Industries Inc. при участии TOPАS представила полиолефиновую этикеточную пленку SHAPE 360TM, которая является прозрачной и плавающей, с усадкой до 65% (одобрена к применению APR еще в 2017 году).
Один из мировых лидеров на рынке производства термоусадочных этикеток компания CCL Label разместила на рынке плавающую этикетку EcoFloat™, которую ее представители называют экологически безопасным упаковочным решением. Теперь известный австрийский молочный бренд NOM (Niederoesterreichische Molkerei) продает молоко в литровой ПЭТ-бутылке от Alpla, изготовленной из 100% вторичного ПЭТ (rПЭТ) с этикеткой от CCL, не препятствующей вторичной переработке. Целью такого решения стало стремление к снижению выбросов CO2 за счет использования переработанных материалов, а также желание большей общественной поддержки и вовлеченности в экономику замкнутого цикла.
сРЕТ (кристаллизуемый соплиэфир). Плотность — 1,3 г/мм³, усадка больше 60%. При использовании смываемых красок и клея не препятствует потоку переработки ПЭТ, поскольку сушится и перерабатывается вместе с бутылочными ПЭТ-хлопьями, повышая выход качественного вторичного сырья на 3-5%.
Примером материала является производимые компанией Eastman сРЕТ торговые марки EmbraceТМ, Encore Renew-35 copolyester, EmbraceТМ, Encore Renew-50 copolyester. Bonset America Corporation, производитель термоусадочной пленки для рукавной этикетки под торговой маркой Bonpet Renew, является одной из компаний, предлагающих пленку из сPET на рынке этикетирования. Новые марки пленок обладают теми же характеристиками, что и традиционные пленки ПЭТГ, но их главным преимуществом является возможность вторичной переработки вместе с ПЭТ-тарой.
Термоусадочные этикетки из сРЕТ могут успешно перерабатываться в рамках механических процессов переработки ПЭТ-бутылок, и изъятие их из потока переработки не требуется. Таким образом, пленка, изготовленная из кристаллического ПЭТ (сРЕТ), упрощает процесс переработки, сокращает количество отходов и повышает выход вторичного ПЭТ.
Пленка Bonpet Renew, как и другие на основе кристаллизуемого ПЭТ — это лишь часть решений, касающихся термоусадочной этикетки для ПЭТ-емкости, пригодной для переработки. Не менее важен правильный выбор и использование в процессе печати этикеток смываемых красок, удаляемых грунтовки и клея, марки которых одобрены APR или ЕРВР.
Смываемые краски и клеи, используемые в процессе печати и изготовления рукава, разработаны для полного отделения краски и грунтовки от пленки. Частицы, которые при этом образуются, имеют достаточно большой размер, чтобы их можно было легко удалить из ванны при фильтрации, не вызывая окрашивания хлопьев. В противном случае так называемый процесс bleeding («кровоточение»), то есть неконтролируемый переход части краски в раствор и, соответственно, на хлопья, может испортить качество вторичного ПЭТ.
Невыполнение хотя бы одного из условий (необходимая кристалличность материала, смываемость красок и клея, отсутствие просачивания красок в раствор) может привести к потере прозрачности и цвета у восстановленного вторичного ПЭТ. Причиной такого провала является наличие остатков краски, которые переносятся хлопьями в течение всего процесса, либо окрашивание хлопьев красками, которые просочились в раствор каустической соды в промывочной ванне.
Резюмируя использование различных материалов для производства термоусадочной этикетки, можно сделать выводы:
— ПВХ продолжит сдавать свои позиции на рынке в пользу ПЭТГ из-за проблем, связанных с переработкой и экологичностью, о чем свидетельствует включение поливилхлорида в список ненужных и проблемных материалов для этикеток, которые должны быть ликвидированы к 2025 году в США (US Plastics Pact) и Европе (Фонд Эллен Макартур, Ellen MacArthur Foundation — EMF);
— полиолефины и ПС по-прежнему будут использоваться в менее востребованных областях и в гораздо меньших объемах;
— ПЭТГ, несмотря на то, что материал портит поток переработки бутылочного ПЭТ, и невзирая на уже принятые в ряде мест (например, в штате Калифорния, США) запреты на его использование для производства рукавной термоусадочной этикетки, нарастит свою долю на рынке, и, по всей видимости, эта тенденция сохранится до постепенного перехода на сРЕТ;
— кристаллизуемый ПЭТ (сРЕТ), наравне со всячески продвигаемой полиолефиновой этикеткой, будет набирать обороты и доберется, наконец, до Европы. По всем прогнозам, доля сРЕТ на рынке будет расти, формула материала будет совершенствоваться, технология использования развиваться.
Вместо этикетки — прямая печать
Второй фактор, который может повлиять на рынок термоусадочной этикетки,— отказ от этикетки в пользу прямой печати на бутылке. Прямая печать — разрушительный процесс для рынка этикеток, представляющий угрозу для термоусадочной рукавной этикетки как с точки зрения затрат, так и с точки зрения процесса вторичной переработки.
Прямая печать на бутылке в последнее время серьезно усовершенствовалась и теперь может конкурировать с термоусадочными рукавами за счет более сложной графики с высоким разрешением (рис. 4). Рост объемов прямой печати на бутылках сдерживается двумя проблемами: доступностью принтеров и невозможностью печати на емкостях сложной конфигурации.
Переход от жесткой к мягкой упаковке
Третий фактор — переход от жестких емкостей к мягким стоячим пакетам, для производства которых используется на 40-70% меньше пластика, чем для жесткого контейнера. Очевидно, что при печати на гибкой упаковке необходимости в этикетке нет.
Развитие e-commerce
Четвертый фактор, способный повлиять на применение термоусадочной этикетки — ускоренный рост электронной коммерции. В России сектор e-commerce в период 2020-2023 годов прирастал в среднем 33,2% в год [5].
Когда потребитель просматривает сайты с продукцией на экране компьютера или телефона, то даже самая красивая этикетка не воспринимается так, как если видеть ее в реальности. Учитывая, что экраны компьютеров в большинстве своем калиброваны по цветам только у профессионалов, которые вовлечены в создание дизайна, то этикетка на экране компьютера обычного покупателя теряет значительную долю своей привлекательности и, самое главное, перестает «цеплять» глаз потребителя.
Кроме того, ее нельзя потрогать. А многие производители этикеток наносят так называемую бархатную или велюровую печать, которая приятна на ощупь.
Ввиду этого владельцы брендов могут сделать выбор в пользу более простого и дешевого решения вместо термоусадочной этикетки.
Формирование трендов
Как уже отмечалось выше, рынок термоусадочной этикетки испытывает давление со многих сторон. Выпуск руководств по проектированию и дизайну этикетки, ужесточение технологических параметров производства пленок, выбор метода нанесения печати, возрастающие требования государства в отношении утилизации упаковки после окончания срока службы (РОП), когда все этапы производства этикетки определяются ее способностью к рециклингу — все это привело к образованию двух основных трендов в развитии данного сектора.
Первый тренд — применение всплывающих этикеток, которые легко отделяются на стадии флотации в промывочной ванне от бутылочных ПЭТ-хлопьев, гарантируя высокое качество вторичного ПЭТ. При этом сама этикетка либо сжигается, либо отправляется на свалку. Данный вид этикетки может изготавливаться из любого доступного термоусадочного материала с плотностью меньше плотности воды (то есть <1,0 г/см3).
Второй тренд — расширение применения этикеток, изготовленных из сPET, при обязательном использовании специальных смываемых в растворе каустической соды при температуре 80 °С красок и клея. В этом случае этикетка перерабатывается вместе с ПЭТ-хлопьями, увеличивая выход ценного продукта в виде восстановленного прозрачного ПЭТ в среднем на 5%.
Эти два тренда конкурируют друг с другом и имеют своих последователей.
Между этими двумя направлениями «балансируют» термоусадочные этикетки, изготовленные из ПЭТГ, ПВХ или ПС. Они будут по-прежнему использоваться, но до тех пор, пока государство не применит административный ресурс для их полного запрета, или же, наоборот, получат вторую жизнь, когда технологии позволят полноценно включить их в экономику замкнутого цикла и запрет будет забыт навсегда.
Скорее всего, будут разработаны методы удаления этикетки с целой бутылки без установки дополнительного оборудования или, например, появятся клеи, которые позволят переработчикам удалять этикетку с бутылки во время первичной мойки, а ценный продукт, полученный после дробления без присутствия этикетки в виде бутылочных ПЭТ-хлопьев будет отличаться высоким качеством.
Посмотреть в журнале