Tovaroznav_pakuv_mater_i_tari-Sirohman

Контрольні питання

1.Що таке скло?

2.Характеристика основних технологічних та експлуатаційних влас-

тивостей скла?

3.Охарактеризуйте тенденції розвитку склотарної промисловості.

4.Які споживні властивості скляної тари?

5.Які класи скла Вам відомі?

6.З яких матеріалів виробляють тарне скло?

7.Нові види скляної тари?

8.Які основні критерії якості скляної тари?

9.Які найбільш поширені дефекти скла?

10.Дайте характеристику скляної тари.

91

5

ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ

У другій половині XX століття помірно зростало виробництво полімерних матеріалів. Якщо у 1920 році випуск полімерів складав усього 80 тис. т, то у 2000 р. — близько 110 млн т

(рис. 5.1).

У перспективі передбачається інтенсивне зростання виробництва і споживання багатьох видів полімерів. Це зумовлено їх цінними властивостями, особливо у виробництві полімерної тари:

•невисока маса дає змогу знизити транспортні витрати порівняно з металевою або скляною тарою;

•міцність і відсутність постійних деформацій;

•хімічна стійкість;

•непроникність для більшості газів та пари;

•здатність забарвлюватись у різні кольори.

Найближчим часом попит на полімерну тару щорічно зростатиме в середньому на 4 %, тоді як на скляну, металеву та картонну — лише на 1—2 %.

92

Полімерні матеріали класифікують за такими ознаками:

•за походженням — природні (целюлоза, бітуми тощо) і синтетичні (поліолефіни, полістирол, полівінілхлорид тощо);

•за стійкістю до температури — термопластичні, які при нагріванні чи охолодженні змінюють свої властивості у зворотному напрямку та термоактивні. Останні при зміні температури набувають незворотних властивостей;

•за методами синтезу виділяють полімеризаційні та поліконденсаційні;

•за складом основного ланцюга бувають карболанцюгові, що складаються з атомів вуглецю, гетероланцюгові — крім вуглецю, включають атоми металів та елементоорганічні сполуки, які містять атоми металів, бору, кремнію тощо;

•за деформаційно-міцністними характеристиками виділяють жорсткі (М > 1000 мПа), напівжорсткі ( М > 400 мПа), м’які ( М > 20 мПа) та еластичні ( М < мПа).

У пакувальній галузі використовують кілька груп полімерних таропакувальних матеріалів (рис. 5.3).

93

95

5.2. Плівкові полімерні матеріали

Найбільшу частку серед пакувальних полімерних матеріалів займають поліолефіни, представлені різними типами поліетилену, а також поліпропілену і співполімерами етилену.

Поліетиленові матеріали

Поліетилен (ПЕ) складається з атомів вуглецю і водню завдяки полімеризації етилену. З урахуванням ступеня розгалуження поліетилен поділяють на дві основні групи: низької і високої густини (ПЕНГ, ПЕВГ).

Поліетилен низької густини має відносно розгалужену макромолекулу і завдяки цьому невелику густину (920 кг/м3 ). Його отримують при високому тиску і тому ще називають поліетиленом високого тиску. Розгалуженість ланцюга перешкоджає ущільненню макромолекул, що зменшує ступінь кристалічності і температуру розм’якшення, яка набагато нижча за температуру води. Завдяки цьому матеріал не можна стерилізувати водяною парою або кип’яченою водою.

За обсягом виробництва він посідає провідне місце у світі. Тільки в країнах Західної Європи щорічно використовується близько 6,2 млн т поліетилену низької густини. Приблизно 75—80 % цього матеріалу застосовується у пакувальній галузі. Він дає плівки, які легко зварюються та утворюють міцні шви, склеюються на основі сумішей поліетилену і поліізобутилену. Плівки відрізняються високою стійкістю і міцністю до удару та роздирання. Міцність зберігається навіть за дуже низьких температур (–78 °С). Цінними властивостями плівок вважається водо- і паронепроникність. Разом з тим, вони проникні для газів і тому непридатні для продуктів, що окислюються. Крім того характеризуються низькою оліє- і жиростійкістю.

Поліетилен високої густини синтезується при порівняно нижчому тиску за попередній, тому його іноді називають поліетиленом низького тиску. Для нього характерна переважно лінійна будова з незначною кількістю нарізних бічних ланцюгів, а густина його складає близько 960 кг/м3. Завдяки більш щільному розміщенню молекул проникність поліетилену високої густини приблизно в 5-6 разів нижча, ніж у поліетилену низької густини. За водопроникністю він поступається тільки плівкам на основі спів-

96

полімерів вінілхлориду, а за хімічною стійкістю — більш ефективний, особливо до олій і жирів.

Плівки на основі поліетилену високої густини жорсткіші, їх міцність під час розтягування та стискування вища, а опір роздиранню та удару нижчий, ніж у плівок з поліетилену низької густини. Тому цей матеріал широко використовується для виготовлення дутих екструдованих порожнистих місткостей (бочок, каністр, сулій), які досить ефективні при транспортуванні та зберіганні кислот і лугів. З нього виготовляють ящикові піддони, які витримують статичне навантаження до 1,4 МНі виготовляютьсялиттямпідтиском.

Лінійний поліетилен низької густини (ЛПЕНГ) за своєю структурою подібний до поліетилену високої густини, тобто має лінійну структуру, але з більш численними і довгими відгалуженнями. Завдяки цьому характеризується проміжними властивостями між поліетиленом високої та низької густини. Порівняно з поліетиленом низької густини він хімічно стійкий, має кращі експлуатаційні властивості при високих і низьких температурах, підвищену стійкість до розтріскування, проколу, роздирання. Близько 80 % цього матеріалу використовується для виробництва непроникних, розтягувальних та усадкових плівок. Вони міцні на розрив та роздирання, мають добру стійкість щодо появи тріщин при тривалому зберіганні, тому переважно використовуються для виготовлення мішків.

Плівка поліетиленова, виготовлена методом співекструзії із поліетилену високого тиску (ПЕВТ) і його композицій, може містити пігменти (барвники), стабілізатори, ковзні, антистатичні і модифіковані добавки.

Залежно від призначення і вихідної композиції плівку випускають таких марок:

М — призначена для виготовлення транспортних мішків та інших виробів найбільшої міцності, забарвлених і незабарвлених, стабілізованих і не стабілізованих;

Т — використовується для виготовлення виробів технічного призначення, упаковки і комбінованих плівок, буває забарвленою і незабарвленою, стабілізованою і нестабілізованою;

СТ — призначена для сільського господарства як світлопрозоре атмосферостійке покриття, випускається забарвленою і незабарвленою, стабілізованою;

СІК — для сільськогосподарського виробництва як світлопрозоре атмосферостійке покриття теплиць, яке забезпечує підвищений тепличний ефект; виробляють незабарвленою, стабілізованою з адсорбентом ІЧ-випромінювання;

97

СК — для консервування кормів у сільському господарстві, буває забарвленою і незабарвленою, нестабілізованою;

СМ — як матеріал для мальчування у сільському господарстві; виробляється незабарвленою, стабілізованою;

В, В1 — для меліоративного і водогосподарського будівництва як протифільтраційний екран; марки В випускають незабарвленою, комплексно стабілізованою, високомолекулярною; марки В1 — незабарвленою, стабілізованою;

Н — для виготовлення виробів народного споживання, упаковки і побутового призначення, буває забарвленою і незабарвленою, стабілізованою і нестабілізованою.

За легкістю плівку поділяють на категорії (вища, перша) і сорти (вищий, перший).

Плівку для пакування харчових продуктів виготовляють із базових марок поліетилену, рецептур добавок, дозволених МОЗ України для виробів, які контактують з харчовими продуктами.

Маркування, за вимогами споживача, передбачає марку поліетилену, добавки або композиції.

Умовне позначення плівки складається із назви матеріалу «плівка поліетиленова», марки плівки, виду добавок (n — пігмент або барвник, с — стабілізатор, т— ковзаюча добавка, а — антистатична добавка, ф — модифікована добавка), виду плівки (рукав, напіврукав, полотно), товщини і ширини в міліметрах, сорту і позначення стандарту. Умовне позначення плівки, допущеної для контакту з харчовими продуктами, доповнюється словом «харчова».

Наприклад, поліетиленова плівка марки Т, містить стабілізатор, виготовлена у вигляді полотна, товщиною 0,100 мм, шириною в рулоні 1400 мм, вищого сорту:

Плівка поліетиленова, Тс, полотно, 0,100х1400, вищий сорт,

ГОСТ 10354-82.

Плівка не повинна мати тріщин, запресованих складок, розривів і отворів. Тріщина — це дефект з локальним розділенням плівки; запресована складка — дефект у вигляді складки, яка не розправляється при ручному зусиллі; розрив — дефект, що характеризується розділенням плівки на частини; отвір — являє собою наскрізну порожнину в плівці.

За фізико-механічними і електричними показниками плівка повинна мати відповідну міцність при розриванні (МПа, кгс/см2); відносне подовження при розриванні ( %); статичний коефіцієнт тертя; питомий поверхнево-електричний опір (Ом).

Плівка для упаковки харчових продуктів не повинна надавати дистильованій воді стороннього запаху, присмаку вище

98

1 бала, змінювати колір і прозорість дистильованої води; концентрація формальдегіду у водній витяжці може перевищувати

0,1 мг/л.

За своєю безпечністю плівка не є токсичним матеріалом. Використання її в нормальних умовах не вимагає заходів перестороги. Безпека плівки в умовах, що перевищують температуру плавлення поліетилену, допускає виділення оксиду вуглецю, ненасичених вуглеводів, органічних кислот, альдегідів та інших токсичних продуктів.

Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих парів і газів термоокислювальної деструкції в повітрі робочої зони виробничих приміщень повинні відповідати ГОСТ і не перевищувати норм, затверджених МОЗ (табл. 5.1).

Таблиця 5.1

ГРАНИЧНО ДОПУСТИМІ (ГДК) І КЛАС БЕЗПЕКИ ОСНОВНИХ ПРОДУКТІВ ТЕРМООКИСЛЮВАЛЬНОЇ ДЕСТРУКЦІЇ

Пакування, маркування, транспортування і зберігання. Плівку намотують у рулони на пластмасові шпулі, картонно-паперові стержні, втулки. Маса рулону при ручному завантаженні — не більше 50 кг, при механізованому — до 500 кг. До кожного рулону прикріплюють або вкладають під перший шар плівки ярлик, який на рулонах з плівкою марки СІК має жовту смужку, СМ — чорну, СТ — червону, «Харчова» — зелену.

При автоматизованому виробництві плівки на ярлик замість смужок наносяться спеціальні коди.

На ярликах указують: найменування або товарний знак під- приємства-виробника, умовне позначення плівки, ширину вихідного рукава, марку поліетилену, номер партії і рулону, масу нетто, масу брутто, довжину плівки в рулоні, кількість м2 плівки в

99

рулоні, дату виготовлення, позначення стандарту, прізвище пакувальника.

Транспортування плівки здійснюється всіма видами транспорту в закритих транспортних засобах. При транспортуванні рулонів плівки пакетами, вказують спосіб і засоби пакетування, розмір і масу пакета.

Плівку зберігають у закритих складських приміщеннях, виключаючи попадання прямих сонячних променів, у горизонтальному положенні, при температурі від 5 до 40 ºС, на відстані не менше 1 м від нагрівальних приладів. Допускається зберігання плівки в неопалюваному складському приміщенні при температурі до мінус 30 ºС не більше одного місяця.

Гарантійні терміни зберігання плівки марок М, Т, Н і СК без добавок становлять 10 років, марок СІК, СТ, В, В1 і марок М, Т, Н, СК з добавками — 1 рік з дня виготовлення.

Поліетиленові (захисні) матеріали. Плівку із поліетилену низь-

кої густини покривають розчином, який містить метилцелюлозу або оксипропілцелюлозу високої чи низької молекулярної маси. Він формує плівку з вмістом 10 000, 7500, 5000, 2500 або 0 од. нізину/см2. При дослідженні проби отриманої подвійної плівки розміщували в пептоновий розчин і 10 мкл отриманого розчину вводили в систему, заражену Listeria monocytogenes. Плівки, які містили 5000—10 000 од. нізину, виявили інгібірувальну здатність через 30 хв. після внесення. Останні зберігали цю здатність протягом 8 год. Через 8 діб зони інгібірування відзначені для всіх плівок, крім упаковки, що містила 2500 од. нізину/см2. Молекулярна маса метилцелюлози не впливала на розвиток мікроорганізмів. При прямому внесенні нізину в середовище його ефективність була на 25—50 % вищою, ніж при використанні плівки, що містила нізин.

Плівка поліетиленова термоусадкова виготовляється із полі-

етилену високого тиску вищого сорту або композицій на їх основі, які містять пігменти і ковзаючі добавки. При цьому використовують метод екструзії з наступним пневматичним розтягуванням. Вона призначена для формування штучної продукції, у тому числі в споживчій тарі групової упаковки і для пакетування вантажів.

Плівку, яка призначена для безпосереднього контакту з харчовими продуктами, виготовляють з використанням компонентів, дозволених МОЗ України.

Залежно від призначення плівка поліетиленова термоусадкова поділяється на марки і види різної товщини (табл. 5.2).

100