Новые функции упаковки и маркировки

   Полимерные  материалы вырабатывают на естественной основе и из органических полимеров.

   На  естественной основе (из регенерированной целлюлозы) вырабатывают целлофан, который  прозрачен, практически не проницаем  для ароматических веществ, но водо- и паропроницаем, набухает в воде. Целлофан универсален в использовании.

   К искусственным материалам относят  большое количество полимеров.

   Полипропилен (ПП) - гомополимер пропилена, обладает небольшой плотностью и высокой технологичностью. Для технических целей используют изостатический ПП. Пленка из ПП может быть различной прозрачности. ПП эластичен, выдерживает тепловую стерилизацию до 120 'С, химически инертен, имеет высокое сопротивление изгибу и разрыву. ПП используют как оберточный и термоусадочный материал, его также можно применять для упаковки продуктов в модифицированных газовых средах. Недостатками ПП являются его низкие светостойкость и морозостойкость. 

   Поливинилиденхлорид - это линейный термопластичный полимер винилиденхлорида.

   Пластик белого цвета, молекулярная масса до 100 000, степень кристалличности до 50%, плотность 1,875 г/см3 (30 °C), физиологически безвреден, негорюч. Он. достаточно прочен (при растяжении 40 Мн/м2, или 400 кгс/см2; при изгибе 100-110 Мн/м2, или 1000-1100 кгс/см2). Растворим в три (димстиламидо) фосфате и некоторых алкил-сульфонах; устойчив к действию кислот, щелочей, углеводородов, спиртов, эфиров и др.; некоторое действие оказывает H2SO4 (95%-ная), концентрированные растворы NaOH, NH3; чувствителен к воздействию света, тепла, облучению электронами. По термическим свойствам Поливинилиденхлорид. близок поливинилхлориду.

   В промышленности Поливинилиденхлорид. получают свободнорадикальной полимеризацией мономера в эмульсии. Экструзией из Поливинилиденхлорид. изготавливают различные трубки, из растворов его формуют волокна (рована, США) и плёнки; растворы используют также в лакокрасочной промышленности. Эмульсии Поливинилиденхлорид. служат для пропитки тканей, кож, бумаги. Ввиду затруднений, связанных с переработкой и стабилизацией Поливинилиденхлорид., большее практич. значение приобрели сополимеры винилиденхлорида, особенно с винилхлоридом, акрилонитрилом, некоторыми диенами.

   Полиамид — это целая группа различных синтетических волокон, среди которых — капрон, нейлон, силон. Полиамидные волокна получают путем переработки различного органического сырья — нефти, природного газа, угля. Обычно для производства полиамидных волокон используют линейные алифатические полиамиды с молекулярной массой от 15 000 до 30 000 (чаще всего поликапроамид и полигексаметиленадипинамид). Схема получения полиамидных волокон и нитей строится на базе синтеза капролактама из бензола, его полимеризации в полиамид и дальнейшей переработке в волокна и нити. Технологический процесс получения полиамидных волокон включает в себя три основных этапа: синтез полимера, формование и его текстильную обработку. Основные свойства изделий из полиамидов: достаточная жесткость, гладкость поверхности, легкость, высокая формоустойчивость и прочность, низкая светостойкость, малая гигроскопичность (что является причиной их повышенной электризуемости), стойкость к истиранию и ударным нагрузкам, устойчивость к выцветанию. Для устранения этих недостатков в полиамиды вводят различные стабилизаторы. Полиамидны волокна устойчивы к действию многих химических реагентов, хорошо противостоят биохимическим воздействиям, окрашиваются многими красителями. Максимальная рабочая температура волокон из алифатических полиамидов 80—150 °С, волокон из ароматических полиамидов — 350—600 °С. Полиамидное волокно, как и полиэфирное, не горит, но плавится без запаха, образуя на конце мягкий шарик. Полиамидные волокна растворяются в концентрированных минеральных кислотах, феноле, крезоле, трихлорэтане, хлороформе и др.

   Полиамидные ткани были одни из первых синтетических  тканей, вышедших на рынок;народное имя «синтетика» долгое время относилось исключительно к ним.

   Полиамидные волокна и нити широко используются предприятиями текстильной и  легкой промышленности для производства таких видов продукции, как синтетические  и смесовые ткани бытового и технического назначения, пряжа, трикотажные полотна, чулочно-носочные изделия, искусственный мех, ковровые изделия и др.

   Также полиамидные волокна и нити используются при производстве резинотехнических  изделий, транспортерных лент, фильтров, рыболовных сетей, канатов, кордных тканей, используемых при изготовлении шин.

   Полиэтиле́нтерефтала́т (ПЭТФ, ПЭТ) — термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров, известен под разными фирменными названиями. Продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении и быстром проходе через т. н. «зону кристаллизации». Одним из важных параметров ПЭТ является характеристическая вязкость определяемая длиной молекулы полимера. С увеличением присущей вязкости скорость кристаллизации снижается. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик.

   В России полиэтилентерефталат используют главным образом для изготовления заготовок (преформ) различного вида, из которых затем изготавливаются (выдуваются после нагрева) пластиковые контейнеры различного вида и назначения (в первую очередь, пластиковые бутылки). В меньшей степени применяется для переработки в волокна (см. Полиэфирное волокно), плёнки, а также литьём в различные изделия. В мире ситуация обратная: большая часть ПЭТФ идет на производство нитей и волокон. Многообразно применение заготовок и Полиэтилентерефталата в машиностроении, химической промышленности, пищевом оборудовании, транспортных и конвейерных технологиях, медицинской промышленности, приборостроении и бытовой технике. Для обеспечения лучших механических, физических, электрических свойств РЕТ наполняется различными добавками (стекловолокно, дисульфид молибдена, фторопласт).

   Полиэтилентерефталат  относится к группе алифатически-ароматических  полиэфиров, которые используются для  производства волокон, пищевых плёнок и пластиков, представляющих одно из важнейших направлений в полимерной индустрии и смежных отраслях. Область применения полиэфиров:

• самое массовое из всех видов химических волокон для бытовых целей (одежда) и техники;
• ёмкости для жидких продуктов питания, особенно ёмкости (бутылки) для различных напитков;
• основной материал для армирования автомобильных шин, транспортерных лент, шлангов высоко давления и других резинотехнических изделий;
• чрезвычайно важный современный материал для носителей информации — основа всех современных фото-, кино- и рентгеновских плёнок; основа носителей информации в компьютерной технике (гибкие диски — дискеты, или «флоппи-диски»), основа магнитных лент для аудио-, видео- и другой записывающей техники;
• пластик для ответственных видов изделий в различных отраслях машиностроения, электро- и радиотехнике. В частности данный материал широко используется при производстве инфракрасной нагревательной пленки для электрических теплых полов;
• листовой материал, прозрачный для солнечных лучей (в том числе и УФ) и устойчивый к воздействиям окружающей среды, используемый в сельском хозяйстве и строительстве.

     Существенными недостатками ПЭТ-тары являются её относительно низкие барьерные свойства. Она пропускает в бутылку ультрафиолетовые лучи и кислород, а наружу — углекислоту, что ухудшает качество и сокращает срок хранения продукта. Это связано с тем, что высокомолекулярная структура полиэтилентерефталата не является препятствием для газов, имеющих небольшие размеры молекул относительно цепочек полимера.

     Целлофан (от целлюлоза и греч. φᾱνός — светлый) — прозрачный жиро- влагоустойчивый плёночный материал, получаемый из вискозы.

     Иногда  целлофановыми неправильно называют полиэтиленовые изделия (кульки, пакеты). Это разные материалы с совершенно разными свойствами. В наши дни целлофан стал символическим эталоном тонкости, а также прозрачности и блеска.

     Целлофан  получают из раствора ксантогената целлюлозы. Выдавливая раствор ксантогената в  ванну с кислотой через фильеры  получают материал в виде волокон (вискоза) или плёнок (целлофан). Сырьём для получения целлюлозы служит древесина.

Как различать  целлофан, лавсан и полиэти. Внешне целлофановые и лавсановые материалы в виде плёнок достаточно похожи — очень прозрачны, бесцветны, достаточно жёстки — «хрустят» при сминании. В настоящее время львиная доля прозрачного плёночного упаковочного материала — лавсан и полиэтилен, и лишь небольшая часть — прочие полимерные материалы, в том числе и целлофан. Отличить их несложно — при равной толщине лавсановая плёнка много прочнее целлофановой. Кроме того, целлофан пластифицируют глицерином, отчего он имеет сладковатый привкус — в отличие от совершенно нерастворимого и более инертного лавсана и полиэтилена.

     Полиэтиленовые  плёнки в отличие от целлофановых и лавсановых менее прозрачны (чем  толще плёнка, тем более мутный вид на просвет), не хрустят при  сминании, значительно более пластичны (при растягивании не восстанавливают первоначальную форму).

     Целлофановые  плёнки очень прочны на разрыв. Однако (в отличие от лавсана и полиэтилена) начав рваться от края дальше рвутся практически без усилий (эффект расстёгивающейся молнии). Это свойство снижает область применения целлофана как упаковочного материала.

     Целлофан  используется как упаковочный материал в виде внешней прозрачной плёнки (например на коробках с магнитофонными кассетами, CD и DVD-дисками, пачками сигарет  и т. д.), а также для упаковки пищевых, кондитерских продуктов, для изготовления оболочки для колбас и сыров, мясо - молочных изделий. При этом на сегодняшний день в основном в этой сфере используются БОП пленки, производимые из полипропилена, и визуально имеющие аналогичные свойства.

     Целлофановые изделия в природной среде разрушаются, разлагаются значительно быстрее, чем изделия из полиэтилена и лавсана, поэтому не угрожают окружающей среде в отличие от мусора из упаковочного материала из полиэтилена и лавсана.

     Целлюлозы эфиры многочисленная группа высокомолекулярных соединений, получаемых путем переработки природного полимера — целлюлозы: карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль, ме-тилцеллюлоза, гидроксиэтил- и гидроксипропилцеллюлоза. Растворимость и другие физико-химические свойства зависят от молекулярной массы, степени замещения. Используются в качестве гидроколлоидного компонента, а также для стабилизации, загущения и суспендирования. Применяются в кремах, гелях, зубных пастах, декоративной косметике.

     Области применения сложных, а также простых и смешанных целлюлозы эфиров весьма разнообразны. Основные направления использования: производство искусственных волокон; эфироцеллюлозных пластмасс; различных пленок, полупроницаемых мембран; лакокрасочных материалов. Целлюлозы эфиры применяют также как загустители, пластификаторы и стабилизаторы глинистых растворов для буровых скважин, асбо- и гипсоцементных штукатурных смесей, обмазочных масс для сварных электродов, водоэмульсионных красок, красителей (при печати по тканям), зубных паст, парфюмерно-косметических средств, водно-жировых фармацевтических составов, пищевых продуктов (напр., соков, муссов); связующие в литейных производствах; эмульгаторы при полимеризации; ресорбенты загрязнений в синтетических моющих средствах; флотореагенты при обогащении различных руд; текстильно-вспомогательные вещества (например, аппретирующие и шлихтующие); компоненты клеевых композиций и др. 
 
 

3. Достоинства и недостатки стеклянной тары. Сырье и производство стеклянной тары.

   Стекло – очень древний упаковочный материал: стеклянные сосуды использовали в Египте и Сирии еще за три тысячи лет до н. э. При этом технология стеклопроизводства очень статична. По большому счету, единственным серьезным новшеством до начала ХХ века было изобретение за сто лет до н. э. стеклодувной трубки. Только с 1901 г., когда был запатентован первый автоматический бутылочный станок, началось настоящее развитие массовой стекольной промышленности. В наши дни в стекловарении уже трудно придумать что-то новое в технологическом плане, зато в области дизайна бутылок простор для полета фантазии по-прежнему практически неограничен.

     Стеклянная  тара – изделия из стекла, предназначенные для расфасовки, хранения, транспортировки, реализации продуктов питания и напитков. По методу изготовления стеклянная тара подразделяется на:

     1) узкогорлую (с внутренним диаметром  горла до 30 мм), используемая в  основном для жидких продуктов;

     2) широкогорлую (с внутренним диаметром  горла более 300 мм), используемую  как правило, для полужидких  и твердых продуктов.

     Достоинства стеклянной тары:

• гигиеничность,
• прозрачность,
• не взаимодействуют с содержимым продуктом,
• возможность герметичной укупорки,
• разнообразие ассортимента,
• технологичность.

Недостатки  стеклянной тары:

• низкая механическая прочность,
• большой удельный вес на единицу расфасованной продукции.

     В качестве сырья используются, в основном, карбонаты, сульфаты или оксиды калия, кальция, бария, свинца и алюминия, которые реагируют при высокой температуре (примерно 1460 °С) с кварцевым песком (диоксидом кремния) с образованием силикатов. Для прозрачного стекла используются карбонаты натрия и кальция. В отличие от карбонатов кальция (встречающегося в виде мела и мрамора), карбонат натрия приходится получать из извести и хлорида натрия путем добавления аммиака: поэтому карбонат натрия – самый дорогой компонент в производстве стекла.