- •Глава 1 посвящена истории развития упаковочного производства.
- •Глава 1 Всеобщая история упаковки
- •Глава 2 Основные функции упаковки
- •Глава 3 Полимеры в упаковке пищевых продуктов
- •Полиэтилен (пэ)
- •Полиэтилентерефталат (пэт или пэтф)
- •Иономеры
- •Этиленвинилацетатсополимер (эва)
- •Поливинилхлорид (пвх)
- •Поливинилиденхлорид (пвдх)
- •Акрилонитрил бутадиен стирол (абс)
- •Этилен-виниловый спирт (evoh)
- •Поливинил ацетат (пва)
- •Биопластики
- •Классификация биопластиков
- •Полимолочная кислота (пмк)
- •Полиэтилен из био-этанола
- •Биокомпозиты
- •Глава 4 Производство пластиковой упаковки
- •Глава 5 Стеклянная тарав упаковке пищевых продуктов
- •Минимальный внутренний диаметр, т- наружный диаметр резьбы, е –внешний диаметр горлыышка у основания резьбы, н – высота от верхнего края ободка до верхнего края
- •Глава 6 Бумажная и картонная упаковка
- •Глава 7 Металлические банкидля упаковки пищевых продуктов
- •Глава 8 Активная упаковка
- •Глава 9 упаковка в модифицированной газовой среде
Глава 1 Всеобщая история упаковки
Античность
Средневековье
Новое время
Новейшее время
Античность
Как сохранить продукты своего труда? - этот вопрос всегда волновал «человека разумного». Достойный «ответ» был найден приблизительно 6 тысячелетий назад. Им оказалась упаковка.
Общую историю упаковки можно разделить на следующие периоды: Античность, Средневековье, Новое время и Новейшую историю.
4-ое тысячелетие до н.э.
Сырье: глина
Упаковка:амфора
|
|
|
|
Первая упаковка товара изготавливалась еще в античные времена из всевозможного необработанного сырья, вроде глины, тростника, животных и растительных волокон.
В древности глина была основным материалом для изготовления тары у всех оседлых народов. Самой древней глиняной «упаковкой», из дошедших до нас, считается керамический сосуд, найденный в 1922 году при раскопках поселения шумеров в горах Западного Ирана. Возраст находки составляет не менее 5 тысяч лет.Спустя почти полторы тысячи лет в Древней Греции появился еще один вариант «глиняной» упаковки — амфора. Обычная амфора делалась объемом 30 литров, с небольшими ручками наверху. Днище амфоры было закруглено, что способствовало, как и у современных ПЭТ-бутылок более равномерному распределению давления. Амфоры были идеальны с точки зрения древней логистики. Они легко укладывались в несколько слоев в трюмах кораблей и на складах, а связанные бокобок существенно упрощали погрузочно-разгрузочные работы. В амфорах перевозилии хранили разнообразные продукты, но чаще всего жидкости: вино, масло, воду. Около 1500 года до н.э. на амфорах появилась маркировка, по содержательности не уступающая современным этикеткам.
Амфоры, покрытые глазурью, были пригодны для многоразового применения, а неглазированные были одноразовыми и после использования уничтожались.
Античность
3-ое тысячелетие до н.э.
Сырье: стекло
Упаковка: стеклянная тара
|
|
|
|
|
Стеклянная тара – один из древнейших видов упаковки. Первые сосуды из стекла появились в Египте и Сирии во второй половине 4 тысячелетия до н.э. Это были бутылочки и флаконы, предназначенные для помад, красок для лица и благовоний.
Стеклодувная технология получила широкое распространение в Древнем Риме. Темные времена, последовавшие за падением Римской Империи, стали не лучших периодом для бутылочек и флаконов
Средневековье
XI веком датируется появление первых бумажных упаковок в Египте.Также именно в Средневековье получило свое развитие ремесло бондаря в Северной Европе. Появились новые технологии и «секреты». Например, для хранения влажных продуктов при изготовлении бочек использовали дуб, а для хранения сухих — сосну; также берестяныетуеса и короба.
Средневековье (V-XVI)
Сырье: дерево
Упаковка:бочки, туеса и короба
|
|
|
|
В 1375 г. был принят один из первых нормативов в упаковочной отрасли: по решению Ганзейского союза объём бочки с сельдью или маслом должен был составлять 117,36 л.
Во время промышленной революции в XVIII в. широкое распространение получают мешки из текстиля, хлопка или джута.
Новое время
Поворотным моментом в развитии упаковочной отрасли становится изобретение станка для изготовления бумаги (1798 г., Франция), а затем и станка для изготовления бумаги в рулонах (1807, Англия). Изобретатель Лютер Кроуэлл придумал бумажный пакет с плоским дном и в 1870-м году запатентовал технологию его изготовления. Новинка зарекомендовала себя великолепно. Сначала пакеты были однотонными, но потом на них начали наносить рисунок, используя плоскую печать. Таким образом, владельцы магазинов получили возможность размещать на упаковке свою рекламу. Позднее к пакетам стали приделывать ручки. Форма же оставалась неизменной. В России, как и в Европе, бумажные пакеты использовались для упаковывания табака, пудры, муки, зерна и разнообразной бакалеи.
Новое время Начало 18 века
Сырье: кожа, джут, хлопок, бумага
Упаковка: бурдюк, кожаный мешок, хлопчатобумажный мешок, джутовый мешок |
|
|
|
Сегодня бумажный пакет – представитель упаковочной элиты. Он элегантен, красив, изыскан, выглядит дорого и со вкусом, однако вполне демократичен
Новое время Конец XVIII – начало XIX века
Сырье: картон, упаковочная бумагаи гофрокартон
Упаковка: складная картонная коробкка |
|
|
Производство коробок из дерева и картона в Европе и США стало отдельным ремеслом еще в конце XVIII – начале XIX века. в 1850 году появилась первая складная коробка. Первая по-настоящему удобная складная коробка была изобретена в 1879 году Робертом Гейром. Первым продуктом, упакованным в складную картонную коробку, стала «Квакерская овсянка», появившаяся спустя 7 лет после изобретения Гейра.Существенно улучшить качество «картинки» на картонной упаковке позволило изобретение и внедрение в производство белого древесного картона. Произошло это в 1865 году во Франции. Высококачественная полиграфия сделала картонную коробку настоящей фавориткой упаковочной индустрии.
В XIX веке появились специальные виды упаковочной бумаги. Так, в 1827 году во Франции была изобретена «вощанка» – дешевая, покрытая с одной стороны олифой упаковочная бумага, а в 1853 году в Великобритании был выдан патент на так называемую пергаментную бумагу.
Появление гофрированного картона было связано с необходимостью создания не просто упаковочного материала, а материала, обеспечивающего защиту товара от механических воздействий. Сначала в 1871 году американец Альберт Джонсон предложил использовать для упаковки стеклянных колб и бутылок гофрированную бумагу. Спустя три года был запатентован двухслойный гофрокартон. Владельцем патента стал американец Оливер Лонг, предложивший приклеивать к гофрированному картону плоский слой бумаги. А в 1881 году в США была выпущена первая машина с механическим приводом для изготовления двухслойного гофрокартона и сматывания его в рулоны. Еще год спустя американский подданный Роберт Томпсон запатентовал трехслойный гофрокартон.
|
|
|
парафинированная бумага |
В 1916 году появились пятислойная, а в 1953 году – семислойная версии материала. С течением времени изменялись виды и размеры гофров. И поныне, рынок постоянно диктует все новые и новые требования к гофроупаковке.
Примерно в тот же период появляется первая консервная банка, а также формы, позволяющие горлышко и корпус стеклянной буты.
Массовое производство упаковки из жести стартовало в середине XIX века в старой доброй Англии. Сначала это были серийные коробки для бисквита. Затем в «жестянках» стали продавать чай, печенье, леденцы и другие продукты питания. Жестяные коробки и банки так искусно декорировали, что они с успехом выполняли сразу две функции – упаковки и предмета кухонного интерьера. В 1810 году англичанин Питер Дюранд предложил использовать жестяную банку для упаковки консервированных продуктов. Так появилась консервная банка.К тридцатым годам XX века консервная банка практически приобрела современный нам вид.
Новое время
Конец XVIII – начало XIX века
Сырье: Жесть
Упаковка: консервная банка
|
|
|
Изобретатель тубы Джон Ренд (JohnGoffeRand), запатентовал прообраз современных туб (тюбиков) в 1841 году как «усовершенствованный сосуд для хранения красок». Широкое распространение туба получила с 1892 года, как ёмкость для зубной пасты ("крема для зубов" доктора Шеффилда).
Нью-йоркский аптекарь Колгейт, который спустя несколько лет перенял опыт Шеффилдаи запатентовал тюбик для зубной пасты как собственное изобретение. Длительное время тубы делали из олова и свинца, но постепенно эти тяжёлые металлы были вытеснены алюминием (свинец токсичен, олово –дорого).Освоение технологиипластмасс привело к появлению пластиковых (экструзионных и коэкструзионных) и ламинатных (произведенных из листового многослойного материала) туб.
«Космическая одиссея» тюбиков началась в 1964 году.
Новое время
Конец XVIII – начало XIX века Сырье: алюминий, пластик Упаковка:Тюбик
|
|
|
Очень долгое время пластмассу использовали лишь, как компонент при производстве приборов. А сейчас она по всюду! Стала уникальной и не заменимой для нас. В наш быт прочно вошли пластиковые бутылки, контейнеры и посуда.
После второй мировой войны резко возрос спрос на расфасованные пищевые продукты и, соответственно, на услуги в области фасовочно-упаковочных операций, что существеннорасширило диапазон применяемых упаковочных материалов и конструкций упаковки.
Все это стало возможным благодаря достижениям в области пищевой науки и технологий, упаковочных материалов и оборудовании.
«Новейшее время» После 2-ой Мировой войны
Сырье: пластмассы Упаковка: пластик |
|
|
||
|
|
|
|
|
В последние годы все большее внимание уделяется упаковке, ориентированной на «занятых потребителей», у которых нет времени на приготовление пищи, – такая упаковка высококачественных продуктов должна быть прежде всего удобной.
|
|
|
В 1980-е гг. широкое распространение получила упаковка на основе полимерных материалов с высокими барьерными свойствами относительно газов – это асептические контейнеры для десертов, супов и соусов, различные лотки для РГС–упаковки мясных деликатесов в нарезке, а также пригодные для стерилизации контейнеры для готовых блюд, хранящихся при температуре окружающей среды, выдерживающие разогрев в микроволновой печи
|
|
|
В
последние годы появились продукты в
специальной упаковке для разогрева в
СВЧ-печах. Сегодня их популярность
необычайно высока.Так,
была создана упаковка яйца быстрого
приготовления. Каждый индивидуальный
пакет для яйца сделан из переработанного
к
артона
с несколькими слоями. Под первым картонным
слоем второй слой – катализатор. Также
есть мембрана, отделяющая катализатор
от некоторого умного материала (умный
материал - третий слой). Когда Вы
вытаскиваете мембрану (протягивая
металлический наконечник), начинается
химическая реакция между катализатором
и умным материалом, и яйцо начинает
нагреваться, через несколько минут,
когда открываете покрытие пакета яйца,
Вы
имеете вареное
яйцо – легкий завтрак с Гоголем Моголом.
Новейшее время
Согласно статистике, 72% покупателей в возрасте от 35 до 50 лет отдают предпочтение замороженным мясным полуфабрикатам, упакованным в тару, годную для непосредственного разогрева в микроволновой печи.
Новейшее время
Начало XXI века до наших дней
Сырье: пластмассы Упаковка: пластик
|
|
|
Для изготовления СВЧ-упаковок используют полиэтилен-терефталат и ламинаты на его основе, полиамиды, поликарбонаты, сополимеры этилена с виниловым спиртом (СЭВОН, или EVAL –этиленвинилалкоголь), полипропилен и другие, в том числе комбинированные, материалы. Например, разработан специальный пленочный материал на основе СЭВОНа, содержащий высокодисперсную слюду. Он непроницаем для углекислого газа и кислорода воздуха, а благодаря слюде обладает высокой теплопроводностью
Среди продуктов для разогрева в СВЧ: пиццы, гамбургеры, куриные, мясные молочные и овощные блюда, супы, пироги, продукты долгосрочного хранения, низкокалорийные и овощные блюда, замороженные и другие пищевые продукты, готовые к употреблению. СВЧ используют не только для разогрева приготовленных блюд, но и для дожаривания или доваривания полуфабрикатов и полного приготовления свежих продуктов.
|
|
|
Использование полимерных нанокомпозитных материалов в пищевой упаковке предлагает много возможностей для улучшения барьера, механических и термических свойств и других важных характеристик. Ниже представлена схема строения полимерной пленки с добавлением нанокомпозитов (в частности, силикатной наноглины), повышающих барьерные свойства упаковочного материала и сравнение традиционной гибкой упаковки с упаковкой на основе нанокомпозита.
Нанотехнология имеет значительное влияние на переработку, производство, транспортировку, отслеживаемость, хранение, охрану и защиту пищевых продуктов.
Нанотехнология предлагает 3 различных преимущества для упаковки пищевых продуктов:
• сопротивление барьеру
•включение активных компонентов, чтобы обеспечить функциональную эффективность
• восприятие соответствующей информации
Применения в этой области уже получило дальнейшее развитие. Улучшено: вкус, цвет, аромат, текстура и консистенция пищевых продуктов; увеличено поглощение и биодоступность питательных веществ и добавок для здоровья; новые материалы упаковки пищевых продуктов с повышенной механической, барьер и антибактериальными свойствами; нано-датчики для отслеживания и мониторинга состояния пищи во время транспортировки и хранения.
ПЭТ-бутылки с синтетическими нанокомпонентами более экологичны, чем алюминиевые банки или стеклянные бутылки. К такому выводу пришли в германском Институте прикладной экологии «Эко-Институт» в ходе исследования, проведенного по поручению Центра оценки технологических рисков TA-SWISS (Берн, Швейцария).
В 2006 году, нанотехнологии были использованы, чтобы изменить внутренние поверхностные свойства сжимающейся пластмассовой бутылки для майонеза с мировым брендом, что позволило более легкое удаление содержимого, тем самым, уменьшились отходы продукта.
В Великобритании Чипсы WalkersTM стала первой компанией в мире, которая показала на этикетке потребительского товарауменьшение углеродного следа.
В
Соединенных Штатах впервые в мире с
коммерческой точки зрения изготовлены
бутылки, используемые для воды из
биоразлагаемого кукурузного крахмала,
полученного из полилактида или
полимолочной кислоты (PLA)
В 2007 году переработали первые в мире 100%ПЭТ-бутылок фруктового напитка «Смузи» для «innocent R (Невинный R)» бренда Великобритании.
Важнейшим преимуществом новой гибкой упаковки с использованием нанотехнологий является возможность существенного снижения использования консервантов и увеличение сроков хранения продуктов питания и другой продукции, упакованной с применением такой пленки. Гибкая упаковка нового поколения без использования фольги позволяет подвергать продукцию температурной обработке и разогревать, не распаковывая, в СВЧ-печах.
Так называемая «наноупаковка» по своей сути является высокобарьерной упаковкой.
Умная (смарт) упаковка пищевых продуктов. В последние годы, упаковочные системы уступают место инновационнымупаковочным системам, которые включают смарт-упаковочные системы и наноматериалына пакете.
Умная упаковка может быть улучшена путем применения нано датчиков, позволяющих обнаружить выбросы конкретного химического вещества. Изменяя цвет, разработанная упаковка может предупредить потребителя о загрязнении патогенными микроорганизмами или о порче продуктов. Спроектированные электронные «носы» и «языки»,позволятим имитировать человеческие сенсорные возможности для определения по«запаху» или «вкусу». Термин «Умная (смарт)» упаковка включает понятие активной и интеллектуальной упаковки. В настоящее время кроме этого, дополнительно, можно организовать эмоциональную и функциональную упаковку.
Этикетки со встроенными метками радиочастотной идентификации позволяют идентифицировать товары большими группами, что ускоряет логистические операции.Радиочастотная идентификация (Radio Frequency Identification (RFID)), может помочь решить многие проблемы в пищевых продуктах и напитках, таких как отходы в системе поставок (в цепи снабжения), пустые полки, кражи, подделка и отзыв испорченного или опасного продуктапосле биотеррористического инцидента или вспышки болезни пищевого происхождения.
Так как экологические проблемы растут, упаковка будет играть все более важную роль в повестке дня в области устойчивого развития пищевой промышленности и индустрии напитков.
Все чаще потребители решают за или против брендов на основе экологических или социальных критериев. Для того, чтобы выиграть и сохранить их клиентуру, компаниям необходимо будет разработать и эффективно осуществлять политику в области устойчивого развития, которые включают решение проблемы изменения климата, управления ресурсами, загрязнение окружающей среды и отходов.
Заключение. За последние 200 лет упаковка превратилась из просто контейнера для продукта (изделия) в важнейший элемент общего дизайна последнего – например, переход в расфасовке кетчупа от простых стеклянных бутылок к многослойным упаковкам из соэкструдированных полимерных материалов с высокими барьерными свойствами относительно кислорода позволил обеспечить увеличение срока годности кетчупа.

гофрированный
картон
пергамент