защита, упаковка должна защищать:
- содержимое от окружающей среды: расхищение, поломки, заражение, загрязнение или протечки, защита пищевых продуктов от бактерий;
окружающей среды от содержимого: утечка загрязняющих веществ, отравляющих и токсичных веществ, а также агрессивных продуктов;
от воздействия осколков: использование пластмасс позволяет избежать порезов от осколков стекла;
внутреннюю атмосферу: кислородонепроницаемость для сохранения свежести органических продуктов;
от ненадлежащего использования: защитные колпачки, пробки, которые не могут снять дети.
) создание герметичности, что является важнейшей причиной использования упаковки для транспортировки пищевых продуктов и воды; промышленных, сельскохозяйственных и бытовых химикатов.
) предоставление информации и эстетическое воздействие: пластмассы могут быть прозрачными или непрозрачными, окрашенными, с нанесенным текстом или рисунком, украшенными, имитирующими дерево или металл, для информирования предполагаемого клиента или пользователя, для привлечения клиентов.
) простота использования: использование пластмассы позволяет изобретать самые оригинальные применения, и постоянно вводить инновации для наиболее широко известных повторно герметизируемых упаковок: эластичных, легко сворачивающихся, не рвущихся и обладающих барьерными свойствами пленок; неразрушаемых упаковок.
1.Виды (типы) полимеров для упаковки пищевой продукции
Производство упаковочных материалов является, в первую очередь, сферой применения термопластов и, в особенности, товарных термопластов (см. таблицу 2):
термопласты: упаковочные материалы являются для них первым по значению рынком и 95 % упаковочных материалов производят из термопластов;
термоотверждающиеся пластмассы: только 1 % упаковочных материалов производится из термоотверждающихся пластиков;
полимерные композиты: применяются в особых случаях для транспортировки хрупких и дорогих товаров;
каучуки: применяются для герметизации контейнеров, бутылок;
термопластичные эластомеры (ТПЭ): применяются в особых случаях для создания стойких к разрыву пленок и средств герметизации.
Потребление полимеров для производства упаковочных материалов: доля потребления по каждому семейству полимеров.
Существует несколько причин, почему надо использовать именно полимеры при создании упаковки:
некоторые сочетания свойств, присущие полимерам, невозможно достигнуть при использовании традиционных материалов;
эластичность и устойчивость к воздействиям отличает термопластические пленки от бумаги и картона;
реакция на ударное воздействие по сравнению со стеклом;
химическая инертность по сравнению с металлами;
амортизирующие свойства вспененных: полистирола, полиуретана, полиэтилена, ПВХ, полипропилена;
эластичность и герметизирующие свойства вулканизированных каучуков и ТПЭ, в меньшей степени;
низкий модуль упругости, мягкость на ощупь ТПЭ, каучуков и некоторых мягких термопластов;
Упаковка - это самая широкая сфера применения полимеров, а также самая многообещающая. При условии правильного выбора нужной пластмассы для решения рассматриваемой проблемы, могут быть извлечены следующие выгоды:
простота обработки;
возможность приспосабливания к серийному и мелкосерийному производству;
небольшая масса (по имеющимся оценкам, на протяжении десятилетнего периода за счет развития технологий объем пластмассовой упаковки расходуемый на единицу продукта уменьшился почти на 28 %, а без использования пластиков масса упаковки увеличилась бы в четыре раза);
возможность гибкого проектирования, позволяющая получать самые разнообразные формы, которые невозможно получить при использовании традиционных материалов;
возможность герметичной упаковки и создания колпачков для повторной герметизации;
снижение затрат (без пластмассовой упаковки производственные затраты и потребление энергии увеличились бы вдвое, а объем отходов увеличился бы на 150 %);
устойчивость к разбиванию (уменьшение числа случаев нарушения упаковки в ходе хранения, погрузки / разгрузки, а также транспортировки, и уменьшение последствий повреждений за счет уничтожения острых осколков стеклянной упаковки);
амортизирующие свойства, эластичность, снижающая количество повреждений продуктов в ходе хранения, погрузки / разгрузки, а также транспортировки;
возможность соединения нескольких полимеров для интеграции нескольких функций, благодаря исключительному сочетанию свойств, например, многослойный полиэтилен (водный барьер) и поливиниловый спирт (PVAL) (масляный барьер);
эстетические свойства: прозрачность, окраска всего материала, нанесение текста или рисунка, окрашиваемость, возможность декорирования в процессе формования, создание имитации металла, дерева и т. д.;
нескользкая поверхность и возможность удобного захвата;
У полимеров имеются также некоторые общие недостатки:
экологические ограничения и плохая репутация в глазах общественности;
затраты на сырье в расчете на массу (евро/кг), на объем (евро / литр) и на механический кпд (евро/10 МПа). Товарные пластмассы никогда не могут конкурировать с металлами и, тем более, с прочими традиционными материалами;
низкие значения модуля упругости и прочности.
2.Примеры применения полиэтилена для изготовления упаковки пищевой продукции. Преимущества
упаковка пищевой полимер посуда
Полиэтилен - высокомолекулярное соединение, полимер этилена; белый твёрдый продукт, устойчивый к действию масел, ацетона, бензина и других растворителей, а также сильных кислот, кроме концентрированной азотной.
Сегодня в мире выпускается несколько видов полиэтилена и сополимеров: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), линейный полиэтилен (ЛПЭНП), металлоценовый полиэтилен и СЭВИЛЕН. В России видовая структура этого полимера ограничена только ПЭНП, ПЭВП и СЭВИЛЕНом.
Из полиэтилена можно изготавливать упаковочную тару для пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности - бутыли, флаконы, тюбики и контейнеры. Полиэтилен пригоден для изготовления труб, фитингов и другой арматуры. Сочетание красивого внешнего вида, прочности и лёгкости делает полипропилен весьма перспективным для изготовления мебели, секционных универсальных полок, книжных шкафов, цельноформованных стульев, кресел.
Пакеты прочно укоренились и на производстве, и в сфере рекламы, и в быту. На сегодняшний день в полиэтилен, полипропилен и многослойные пленки фасуется около 80 % всех товаров. Выбор того ли иного материала обусловлен требованиями к условиям хранения продукта. Полиэтиленовая упаковка хорошо защищает продукт от намокания, ее внешний вид не страдает даже при самой неаккуратной транспортировке. А чем чаще мы используем пакеты, тем более вероятно, что рано или поздно нас посещает множество разных мыслей о критериях правильного их выбора, форме и дизайне, прочности и безвредности используемых материалов.
Прежде всего, полиэтиленовый пакет интересен с точки зрения его универсальности. Положить в него можно практически все. Вследствие своей химической стойкости и низкой газо / паропроницаемости полиэтилен широко используется в производстве упаковки для различных пищевых и непищевых продуктов.
3. Примеры применения полипропилена (пп) для изготовления упаковки для пищевых продуктов и посуды, в том числе и для микроволновых печей
Полипропилен - синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Продукт полимеризации пропилена. Твердое вещество белого цвета.
Существуют изотактический, синдиотактический и атактический полипропилен. Основной и наиболее важной разновидностью является полипропилен с изотактической структурой. Изотактический полипропилен отличается большой степенью кристалличности, высокой прочностью, твердостью и теплостойкостью. Атактический полипропилен очень гибкий, мягкий и липкий продукт.
Полипропилен обладает высокой стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и другим неорганическим агрессивным средам. При комнатной температуре не растворяется в органических жидкостях, при повышенных температурах набухает и растворяется в некоторых растворителях, например, в бензоле, четыреххлористом углероде, эфире.
Полипропилен имеет низкое влагопоглощение. Характеризуется хорошими электроизоляционными свойствами в широком диапазоне температур.
Полимерные материалы, в число которых входит и полипропилен, находят широкое применение и обеспечивают эффективность развития экономики и повышение конкурентоспособности продукции в отраслях-потребителях за счет замены дорогостоящих материалов, снижения материалоемкости, формирования прогрессивных технологий переработки материалов, создания новых поколений техники.
Возможность получения широкой гаммы модифицированных материалов на основе полипропилена от смесевых термоэластопластов до высокомодульных высокопрочных пластиков, экологическая чистота продуктов, технологичность их переработки и утилизации способствуют тому, что полипропилен в последнее время вытесняет с мирового рынка пластмасс поливинилхлорид, АБС-пластики, ударопрочный полистирол. Полипропилен проник во все доминирующие отрасли экономики: электронику, электротехнику, машиностроение, автомобилестроение, приборостроение, транспорт, строительство и многие другие.
Полипропилен иногда называют «королем» пластмасс. Известно, что полипропилен не является самым популярным полимером, пропуская вперед в списке лидеров как минимум полиэтилен и поливинилхлорид. Однако на сегодняшний день по темпам роста производства полипропилен вне конкуренции. Сфера его применения стремительно расширяется. И это при том, что весь научный и технический потенциал этого полимера до сих пор не реализован.
Полипропиленовые пленки - один из самых популярных в мире упаковочных материалов. Характеристики полипропиленовых пленок близки к пленкам из полиэтилена. По многим параметрам полипропиленовые пленки превосходят пленки из других полимеров. В частности они более стойки к нагреванию и химическому воздействию. Полипропиленовые пленки можно подвергать стерилизации при высоких температурах (свыше 100 ºС), что повышает их ценность для пищевой и фармацевтической отраслей.
Полиэтилен других сортов и полипропилен идут в употребление при упаковке технического, строительного материала, консервации кормов, покрытия теплиц, изготовление тары, готовой к стерилизации и других нужд в различных отраслях народного хозяйства.
Заключение
Для того чтобы расширить свое присутствие на рынке упаковочных материалов, пластмассы должны увеличить свои эксплуатационные характеристики, повысить простоту обработки, производительность и возможность утилизации. Например:
улучшение теплового режима, т. к. технологии упаковки используют повышенные температуры при заполнение бутылок или контейнеров пищевыми продуктами, или при быстром разогревание контейнеров с пищевыми продуктами;
улучшение теплового режима при низких температурах: заморозка и глубокая заморозка;
простота обработки: способность подвергаться обработке позволяет получать более легкие и дешевые упаковки, при более коротких производственных циклах и большей производительности;
низкие окончательные затраты: легче нанести печать, окраска всего материала, декорирование в процессе формования, сборка в процессе формования, и адаптированное проектирование позволяют сократить затраты на отделку и сборку;
рециклинг: необходимо сделать ее легче и найти промышленные рынки сбыта за счет выбора совместимых материалов и использования идеи работы с одним материалом.
Пластмассы являются первым по значению материалом, используемым для упаковки. Они незаменимы для выполнения целого ряда функций, и их непревзойденный баланс функций в сочетании со специальными методами проектирования и обработки часто позволяет получать экономически выгодные решения, которые оправдывают их ведущие позиции на рынке упаковочных материалов.
Использованная литература
1. Малкин А.Я., Бегишев В.П. «Химические формирование полимеров», 2007 г.
2. Волков А.В. «Простые пластмассовые радости», 2009 г.
. Кацнельсон, Марк Юльевич, Балаев и др. «Полимерные материалы: свойства и применение», 2010 г.
4. http://www.newchemistry.ru/material.php? id=9