Tovaroznav_pakuv_mater_i_tari-Sirohman

Технологія вакуумного закупорювання більш економічна і простіша від СКО, забезпечує надійну герметизацію тари, збереження якості продукції, зручність для споживача. Перевагами цієї технології є заміна трудомісткого процесу стерилізації в автоклавах для багатьох видів консервів з використанням пастеризаторів безперервної дії. Кришки продукції легко відкриваються і можуть багаторазово використовуватись для нетривалого зберігання продуктів.

11.3. Стрічки та клейкові матеріали

Стрічки (металеві, полімерні), полімерні термоусадкові та стретч-плівки використовують для транспортної упаковки та вантажних транспортних одиниць. Основна функція таких засобів — скріпити транспортну упаковку або вантажну транспортну одиницю, щоб запобігти зсуву чи пошкодженню товару під час складування, транспортування і оброблення у торговельній мережі. Окремі стрічки характеризуються певними властивостями(табл. 11.1).

Таблиця 11.1

ХАРАКТЕРИСТИКА СТРІЧОК ДЛЯ ОБВ’ЯЗУВАННЯ ТАРИ ТА ВАНТАЖІВ

Приведені стрічки мають свої переваги та недоліки. Металеві — більш міцні, полімерні — не піддаються корозії, мають меншу масу, більш еластичні.

Термоусадкові плівки під час нагрівання збігаються в одному або двох напрямках. Їх виготовляють з різних полімерів (полівінілхлорид, поліпропілен, полістирол, поліетилен). Найбільше для цього використовується поліетилен, який модифікують різними компонентами. Недоліком застосування термоусадкових плівок є значні втрати енергії.

Розтягувальна або стретч-плівка усуває згадуваний недолік. Розтягувальні плівки деформуються у холодному стані зі збереженням міцності. Завдяки цій властивості має місце економія

321

енергії, а менша товщина розтягувальних плівок економить до 25—30 % пакувального матеріалу. Відомі та широко використовуються для скріплення вантажів розтягувальні плівки з поліетилену, співполімеру етилену з вінілацетатом, модифікованого лінійного поліетилену.

Клейкові стрічки застосовують для скріплення упаковки, її маркування, герметизації, декоративного підбирання елементів упаковки. Вони знайшли широке застосування при пакуванні продукції багатьох галузей промисловості: кондитерської; лікеро-горілчаної; пивоварної; оліє-жирової; м’ясо-молочної; безалкогольних напоїв.

Стрічки класифікують за такими ознаками:

•за призначенням — маркувальні, пакувальні, підкладкові, декоративні;

•за типом підкладки (основи) — паперові, текстильні, фольгові (металеві), полімерні;

•за проявом липкості — активуючі розчинником (у т.ч. водою), теплом, термореактивні, з постійною липкістю.

УкраїнахСНДвиробляютьклейковістрічкитакихтипів(табл. 11.2).

Таблиця 11.2

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕЙКОВИХ СТРІЧОК, ЯКІ ВИРОБЛЯЮТЬСЯ В КРАЇНАХ СНД

Примітка: ПВХ — полівінілхлорид; ПЕ — поліетилен; ПЕТ — поліетилентерефталат.

322

Водоактивні клейкові стрічки в основному витіснено стрічками на полімерній основі з клеями постійної липкості. Полімерні самоклейні стрічки не потребують зволоження і доповнюючого прикатування для зчеплення клею з поверхнею упаковки. Крім того, полімерні стрічки за міцністю, герметичністю, вологостійкістю, декоративністю набагато перевищують паперові клейкові стрічки.

Властивості скотч-стрічки визначаються характеристиками основи. Найбільшого застосування набули стрічки на полімерній основі: поліетиленові, поліпропіленові, полівінілхлоридні, лавсанові (поліетилентерфталатні).

До плівки-основи ставляться основні вимоги:

•висока механічна міцність і гнучкість;

•відсутність набрякання і мінімальна усадка плівки-основи при нанесенні клею із розчину або розплаву;

•помірна адгезія до нанесеного клею, що забезпечує відлипання скотчу при його розмотуванні;

•рівна, гладенька поверхня основи, яка не деформується при нанесенні клею;

•формостійкість і стабільність характеристик плівки під час зберігання;

•однорідність, прозорість, притискувальні властивості.

Клейкові стрічки одержують нанесенням на полімерну плівкуоснову клейкового покриття двома основними способами:

•рідкого дисперсійного клею зануренням, валками, поливом або ракелем;

•із розплаву полімеру шляхом екструзійного нашарування.

Клей широко використовується для скріплення картонної упаковки, прикріплення різних функціональних елементів, приклеювання етикеток для скляної, полімерної, картонної чи жерстяної тари.

Клей повинен відповідати таким вимогам: надійність клейкового з’єднання, простота у застосуванні, нетоксичність, стабільність властивостей у часі.

Для виробництва клейкових стрічок використовують різноманітні види клею, які можна поділити на 3 групи:

•активуючі органічними розчинниками;

•водоактивуючі;

•теплоактивуючі з постійною липкістю.

323

Клеї активуючі органічними розчинниками використовують при виготовленні липких стрічок дуже рідко через виділення розчинника. Клейковий шар таких стрічок отримують з використанням натурального і синтетичного каучуку, ізобутилену та бутилкаучуку.

Водоактивуючі клеї виробляють на основі кісткового клею, декстрину, модифікованого крохмалю. При змочуванні водою вони стають липкими і можуть прилягати до поверхні упаковки.

Термоактивуючі клеї почали використовувати при виготовленні клейкових стрічок відносно недавно. Термоактивований шар виконується із легкоплавких клеїв-розплавів на основі поліолефінів, співполімерів, термополімерів, іономерів, еластомерів. Для виготовлення термоактивуючих клейкових стрічок використовують метод екструзійного нашаровування. При нанесенні на поверхню термоактивуючі липкі стрічки нагрівають, унаслідок чого нанесений клей-розплав стає липким.

Клейкові скотч-стрічки широко застосовуються для скріплення стінок і закривання картонної, паперової та полімерної тари, маркування, декорування і захисту від несанкціонованого відкривання упаковки.

Липкі стрічки переважно наносять вручну, виконуючи операцію маркування, зв’язування, закріплення і герметизації упаковки. Клейкові стрічки з водоактивуючимклеєним шаром перед нанесенням необхідно змочувати вологою губкою або за допомогою спеціального змочуваного пристосування. У масовому виробництві використовують напів-, і автоматичні пристрої дляобв’язування банок, барабанів, коробок, ящиків. При цьому на липку стрічку можна наносити маркуванняіззазначеннямдати, артикулу, коду, виробникатощо.

Серед типів клеїв, які успішно застосовують у пакувальній індустрії Європи, найбільше розповсюдження одержали синтетичні на водяній основі — 60 %, рослинні — 13 %, казеїнові — 4 %, латексні — 5 % і термопластичні — 11 %.

На вітчизняному ринку представлені всі основні види пакувальних клеїв.

Якість упаковки будь-якого виробу залежить від правильного вибору типу етикетного паперу і клею для конкретної автоматичної лінії. У вітчизняному виробництві залишаються найбільш популярними і привабливими «сухі» паперові етикетки. Це зумовлено тим, що їх вартість значно нижче від самоклеючих. Крім того, існує традиція, яка склалася, в оформленні пляшок пива, вин, безалкогольних і алкогольних напоїв. Оборотна тара також обмежує можливості використання інших типів етикеток.

324

Актуальним вважається проведення досліджень щодо вивчення властивостей етикетних клеїв у різних умовах їх застосування порівняно із зарубіжними аналогами з урахуванням типу етикетного матеріалу (табл. 11.3 і 11.4).

Правильний вибір основи клею визначають його фізикохімічні й технологічні характеристики. Якісні показники суттєво відрізняються від типу основи клею.

Рослинні клеї на основі крохмалю або декстрину характеризуються високим початковим схопленням, але вони не підходять у тих випадках, коли вимагається висока стійкість до дії вологи (до ПЕТ-пляшок).

Казеїнові найбільш розповсюджені серед етикетних і пакувальних клеїв. Їх застосування ефективне на вологій і холодній скляній або пластмасовій тарі. При контакті з холодною поверхнею він схоплює швидко, а склеєний шов добре витримує низькі температури. Клей від дії вологи на пляшках розчиняється повільно, тому при виході із лінії етикетування етикетки не зміщуються. Наступною перевагою казеїнових клеїв є можливість зміни в’язкості в широкому діапазоні, що особливо важливо в умовах їх застосування на швидкісних автоматах. Відмінною особливістю вітчизняних казеїнових клеїв є легкість змивання етикеток із зворотної сторони в стандартних миючих машинах. У зв’язку з цим такий клей можна використовувати для етикетування як оборотної, так і разової тари.

Клейкові композиції на основі казеїну з модифікованими добавками відзначаються високим початковим схопленням в процесі етикетування або нанесення акцизної марки, а також задовільною адгезією до ПЕТ-тари.

Полімерні водорозчинні клеї відіграють важливу роль у забезпеченні належного розміщення та закріплення етикеток, попередження, деякою мірою, фальсифікації чи заміни етикеток. Крім того, значна кількість клею використовується при виготовлені гофрованого картону.

Переважна кількість клеїв для пакувального виробництва використовується у вигляді розчинів або розплавів високочи низькомолекулярних (олігомерних) сполук. Розчинниками можуть служити органічні сполуки або вода. Заміна клеїв на водяній основі розв’язує проблеми ресурсо- і енергозбереження, а також захисту довкілля. Разом з тим не всі клеючі речовини сумісні з водою і не завжди клеї на водяній основі здатні замінити клеї на органічних розчинниках.

325

327

328

Частина видів клеїв може поєднувати різні матеріали, які використовуються в пакувальній галузі: папір, скло, метал, полімери. Використання клеїв на водяній основі інтенсивно зростає, і частка його становить: у США — 40—50 %, у країнах Західної Європи — більше 50 %, в Японії — 50—60 %. Середньо річні темпи зростання світового виробництва полімерних водних клеїв досягають 2-8 %.

Найбільш поширеними серед клеїв на водяній основі є: термопластичні клеї, у тому числі на основі похідних целюлози, клеї природних полімерів, рослинного й тваринного походження, клеї на основі водорозчинних олігомерів (карбомідні, фенольні, резорцинові), латексні клеї.

Водорозчинні клеї на основі водних полімерів представлені колагеновими, альбуміновими, казеїновими і вуглеводними.

Колагенові клеї отримують із сировини тваринного походження з високим вмістом колагену: міздра (міздровий клей), кістки (кістковий клей). Ці клеї застосовують для виготовлення паперових водоактивуючих стрічок для обклеювання картонних ящиків. За останні роки частка їх поступово знижується.

Клеї на основі казеїну широко використовують при склеюванні паперу і приклеюванні паперових етикеток до різних матеріалів. Вони бувають рідкі і порошкоподібні. Останні застосовуються переважно для склеювання деревини. Переважає кислотний казеїн, який погано розчиняється у воді, а в лужному середовищі перетворюється у водорозчинний казеїнат. Казеїнові клеї вважають багатокомпонентними композиціями, оскільки крім казеїну в розчин вводять луги і антисептики (наприклад мідний купорос). Для підвищення активності клею можуть застосовувати різні добавки (фторид натрію, силікат натрію), а для поліпшення водостійкості — карбомідні смоли, іони цинку та алюмінію. Еластичність цих клеїв покращують з включенням гліцерину, сорбіту тощо. Зберігати казеїнові клеї слід при температурі від

5 до 20°С.

Вуглеводні клеї готують на основі крохмалю та його похідних. Крім того, часто використовують кислотний декстрин для отримання декстринового клею і застосовують для склеювання паперу і приклеювання паперових етикеток. Декстринові і крохмальні клеї застосовують також у виробництві гофрованого картону.

Крохмальні клеї холодного приготування для виробництва го-

фрокартону і склеювання мішків характеризуються деякими відмінностями (табл. 11.5).

328

Таблиця 11.5

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕЇВ

Нові клеї дуже ефективні і рекомендовані замість силікатного клею у гофрокартонному виробництві.

Основними перевагами крохмального клею холодного приготування у виготовленні тари вважають:

•простота у приготуванні;

•екологічна безпечність;

•подовжений строк експлуатації матриць, оскільки зменшується затуплення ножів;

•зниження затрат пари і електроенергії під час приготування клею;

•збереження споживних властивостей протягом трьох діб;

•підвищення показників міцності гофрокартону (табл. 11.6).

*— використання трьох шарів паперу Київського КПК;

**— використання двох шарів паперу Київського КПК.

329

Термореактивні водні клеї бувають кількох різновидів: фенолформальдегідні, карбамідформальдегідні, резорцинові, алкілрезорцинові та ін. Вони застосовуються в основному для склеювання деревини і деревинних матеріалів, плит деревоволокнистих, паперу, липких стрічок і рідко — етикеток.

Важливе місце серед водних клеїв займають розчини синтетичних і штучних полімерів. Серед термопластичних полімерів, які використовують для виготовлення клеїв, переважають водорозчинні ефіри целюлози. Клеї на основі ефірів целюлози застосовують для склеювання паперу і наклеювання етикеток на скляну тару (клей ГІПК — 22 Р 40).

Синтетичні клеї на основі сечовиноформальдегідної смоли ізза її низької вартості й доступності використовують у пакувальній галузі найбільш широко. Особливістю таких клеїв є нестабільність властивостей при зберіганні терміном більше 4 міс. При 20 °С в’язкі параметри зростають більш ніж у 2 рази. Початкове схоплення часто буває недостатнім при етикетуванні мокрої, холодної упаковки або ПЕТ-тари. Розроблено клейкову композицію марки П-1, ефективну для наклеювання етикетного паперу до скляної, картонної і ПЕТ-тари зі стабільними властивостями не менше 6 міс. Ця марка клею більш екологічно чиста за рахунок зменшення в її складі вмісту вільного формальдегіду. Він накопичується за рахунок розкладу карбамідоформальдегідної смоли в процесі її переробки і зберігання. Це досягається за рахунок змішування смоли з капролактамом у присутності каталізаторів і ефективних пластифікованих добавок.

АТ «ВНІДХІМПРОЕКТ» пропонує на ринку такі клеї:

•етикетний-А — для етикетування скляної тари на автоматах

звисокою швидкістю схоплення, на водній основі, без токсичних компонентів, і пожежобезпечний;

•етикетний-АУ — для етикетування на високошвидкісних автоматах і вручну скляної, жерстяної, картонно-паперової, полімерної (для поліетилену і ПЕТ-пляшок) та іншої тари, а також для склеювання картонної упаковки. Має водну основу, не містить розчинників, токсичних компонентів, пожежобезпечний;

•поліет — для етикетування полімерної, скляної, жерстяної тари будь-якої форми в ручному режимі, а для плоскої поверхні

—на автоматах. Водна емульсія забезпечує високу швидкість схоплення, забезпечує високу адгезію без попередньої активації поверхні;

•Петфол — для етикетування полімерної (у тому числі поліетилентерефталатної), скляної, жерстяної тари в ручному і авто-

330