- •Стан і тенденції розвитку пакувальної індустрії в україні і світі
- •Матеріали із паперу і картону
- •2.2. Картон
- •2.3 Класифікація паперових і картонних матеріалів
- •2.4. Картон пакувальний
- •2.5. Картон коробковий
- •2.6. Картон багатошаровий склеєний
- •2.7. Комбінований матеріал на основі картону
- •2.8. Картон профільно-орієнтований (гофрований)
- •2.9. Картон фільтрувальний
- •2.10. Класифікація упаковки із картону
- •2.11. Споживча упаковка на основі картону
- •3.1. Основні матеріали у виробництві металевої тари
- •3.2. Допоміжні матеріали у виробництві металевої тари
- •3.3. Класифікація та характеристика видів металевої тари
- •5.1. Класифікація полімерних матеріалів
- •5.3 Багатошарові і комбіновані матеріали
- •5.4. Матеріали для вакуумного упакування продуктів харчування
- •5.5. Полімерні піноматеріали
- •5.7. Гнучкі полімерні пакувальні матеріали
- •5.8. Нові пакувальні матеріали і упаковка
- •6.1. Пакети поліетиленові
- •6.2 Мішки поліпропіленові
- •6.3. Споживні властивості ламінатів і пакетів із них
- •6.4. Класифікація і види полімерної тари для упакування продовольчих і непродовольчих товарів
- •6.5. Туби і аерозольні балончики для упакування товарів
- •7.1. Характеристика деревини — як матеріалу тари
- •7.2. Основні види дерев'яної тари для продовольчих товарів
- •9.1. Особливості транспортного упакування
- •9.2. Асептична технологія упакування
- •10.1. Полімерна упаковка: якість і безпека
- •10.2. Вимоги до упаковки
- •10.3. Сучасні вимоги до упаковки
- •10.4. Вимоги до упаковки в єс
- •10.6. Вимоги до полімерної тари
- •10.7. Гігієнічна характеристика полімерних матеріалів і тари
- •10.8. Організація контролю якості полімерної тари
- •10.10. Санітарний нагляд і контроль за безпекою застосування полімерних матеріалів і тари, призначених для контакту з продовольчими товарами
- •Допоміжні пакувальні матеріали
- •11.1. Етикетки
- •11.2. Закупорювальні засоби
- •12.3. Технологія захисту виробів від підробок
- •14.1. Упакування хлібобулочних виробів
- •14.3. Упакування снеків і продуктів сублімаційної сушки
- •14.5. Упаковка раціонів харчування і засобів особистої гігієни
- •14.7. Упакування кислотовмісних продуктів
- •14.8. Упакування молока і молочних продуктів
- •19 Асортиментних позицій у 4-х типах упаковки (Tetra Slim Aseptic з кришечкою — 1,5 л; Tetra Brik Aseptic — 1 л; Tetra Slim Aseptic з трубочкою — 0,5 л; Tetra Brik Aseptic — 0,2 л)
- •«Sandora Fruit of the World»
- •11 Асортиментних позицій (Tetra Prizma Aseptic із закруткою)
- •16.1. Проблема утилізації
- •16.3. Утилізація алюмінієвої тари
- •16.4. Екологічна безпека при утилізації пакувальних матеріалів і тари
Пакування
у стретч-плівку здійснюється за допомогою
спеціальних машин — палетайзерів.
Їх можна легко настроювати на відповідну
висоту предметів (штабелю), механічно
регулювати розтягування плівки і
швидко замінювати рулон з плівкою.
Напівавтоматична модель включає
ручне або електромагнітне гальмо
розтягування плівки, а автоматична
— має систему попереднього розтягування
плівки з електронним управлінням.
Продуктивність палето- укладачів
складає від 10 до 60
піддонів на годину. Вітчизняні
пале- тообгорткові машини здатні
пакувати палети з банками, скляними
пляшками, молочними пакетами, пакетами
із сипкими продуктами. У майбутньому
очікується значне збільшення використання
палет- ної стретч-плівки за рахунок
росту крупногабаритних паків.
Термін
«багатошарові матеріали» застосовують
для групи матеріалів, які складаються
тільки з шарів синтетичних матеріалів,
тоді як комбіновані містять шари
матеріалів різного типу — папір,
фольга, тканина тощо. Комбіновані і
багатошарові матеріали використовують
для пакування у значній кількості,
завдяки необмеженим комбінуванням
властивостей:
вибором
складу композиційного матеріалу;
встановленням
порядку чергування шарів;
забезпеченням
необхідного рівня адгезійної взаємодії
між шарами;
вибором
оптимальної технології та устаткування
для одержання конкретного матеріалу.
Методи
отримання багатошарових матеріалів.
Багатошарові матеріали отримують
шляхом ламінування або співекструзії.
Ламінування — це з'єднання плівок
шляхом склеювання. Слова «ламінування»
і «каширування» є синоніми: в англійській
мові — «lamination», а в
німецькій — «kaschieren».
Існують
різні технології клейового ламінування
(мокре, сухе, під тиском, з використанням
розплавлених мас). Клейове ламінування
передбачає використання різних типів
поліуретанових клеїв. Вибір того чи
іншого виду клею залежить від можливостей
ламінуючого обладнання і кінцевих
властивостей, які ставляться до ламінату.
Воскове
каширування застосовують переважно
для виготовлення таких комбінованих
матеріалів: алюмінієва фольга/папір,
ОПП/па5.3 Багатошарові і комбіновані матеріали
пір,
ПЕТ/папір. Сполучним шаром служать
вуглеводневі мікровос- ки, модифіковані
різними органічними добавками.
Екструзійне
ламінування передбачає використання
розплаву ПЕНТ для створення комбінованих
пакувальних матеріалів, переважно
алюмінієва фольга/папір. Цей же принцип
використовується для отримання
ламінованого паперу і структур типу
ОПП/ПС, де товщина шару менше 20
мкм.
Найбільш
перспективним напрямом вважається
співекструзія, тобто екструзія
декількох полімерів у багатошарову
структуру. Сполучення шарів проходить
у стадії розплаву. Під час визначення
кількості шарів плівки враховують усі
шари. Отримані таким способом плівки
мають високі експлуатаційні характеристики
порівняно з клейовими ламінатами, які
можуть розшаровуватись. Імпортні
матеріали, отримані методом
співекструзії, дешевші, ніж клейові на
15—20 %.
Термокаширування
відбувається шляхом подавання пари
(до 180 °С) між матеріали, які мають
термосклеювальні шари.
Порядок
чергування шарів визначається його
функціональним призначенням. Зовнішній
шар захищає упакований продукт від
впливу навколишнього середовища, а
також є основою для нанесення друку.
Ним служать двовісноорієнтовані
поліефірні, поліпропіленові або
поліамідні плівки, папір чи картон.
Внутрішній шар забезпечує герметизацію
пакування, а середній або зовнішній
— формує бар'єрні властивості.
Монолітність
композиційного пакувального матеріалу
досягається за рахунок адгезії.
Двошаровий
матеріал для упакування харчових
продуктів складається із целофану і
поліетилену і відомий під фірмовими
назвами ПЦ-2, ПЦ-4, «Віскотен», «Метатен»,
«Целотен», «Ламі- тен», «Целоглас-ПЕ»
тощо. Цей матеріал поєднує міцність і
газонепроникність целофану з
паронепроникністю, водостійкістю і
здатністю до термічного зварювання
поліетилену.
Двошаровий
матеріал «поліефір-поліетилен»
(«лавсан-полі- етилен») відомий під
назвами ЛП-1, ПНЛ, СП-2, а за кордоном —
під фірмовими назвами «Майлар-ПЕ»,
«Хостафан-ПЕ», «Терфан- ПЕ», «Майлотен»,
«Скотчпак», «Екструестер» тощо. Порівняно
з попередніми ці плівки міцніші, вони
вологостійкі, придатні до експлуатації
в інтервалі температур від - 70 °С до
+100 °С. Плівка, що містить шари
поліакрилнітрилу і ПЕНГ, застосовується
для упакування свіжого м' яса, жирових
і жировмісних продуктів, кави,
прянощів та інших ароматизованих
продуктів.
Створено
новий вид багатошарових плівок для
харчових продуктів з використанням
поліамідної смоли. Вважається, що вона
має
знижену собівартість, відрізняється
поліпшеним бар'єрним захистом щодо дії
кисню і може бути використана разом з
іншими плівками, наприклад із
поліетиленом низької густини.
Двошаровий
матеріал «поліамід-поліетилен»
(«алкорон», «ком- бітен», «екструамід»)
у вітчизняній практиці застосовується
для виготовлення плівок вакуумного
пакування харчових продуктів.
Ламінати
БШАН/ФАЛ/ПЕ і ПЕТ/ФАЛ/ПЕ характеризуються
високими бар'єрними властивостями і
можуть використовуватись для
пакування різних груп продовольчих
товарів.
Тришарові
плівки ПЕ-ПА-ПЕ можуть піддаватися
глибокій витяжці. Матеріал ПА-ПВДХ-ПЕ
дає змогу одержувати пакувальну плівку
з підвищеними захисними властивостями.
За потреби отримати прозорий пакувальний
матеріал з мінімальною газо- та
ароматопроникністю, до його складу
вводять ПЕТ, поєднуючи чотири, п'ять і
більше компонентів, наприклад, Пелак-4
(ПЕНГ- ПЕТФ-ПЕТФ-ПЕНГ), Полак-4
(ПИ-ПЕТФ-ПЕТФ-ПИ)'
Запатентовано
упаковку для напіврідких сумішей, яка
виконана у вигляді мішка із гнучкого
полімерного ламінату, що має відповідну
кисне- і вологонепроникність. Для неї
може використовуватись поліетиленова
основа з покриттям із співполімеру,
етилену та полівінілового спирту.
Матеріал упаковки захищає продукт від
дії кисню і вологи, попереджуючи його
псування. Використаний ламінат також
може бути металізованим.
Запатентовано
рукавоподібну оболонку для харчових
продуктів, складові якої можуть
переноситись на упакований виріб. Вона
складається із розміщеної ззовні
багатошарової бар'єрної оболонки певної
кисне- та паропроникності на основі
поліаміду, поліолефінів, складного
поліефіру, полівіліденхлориду,
полівінілхлориду, полістиролу або
відповідних співполімерів. Усередині
розміщена рукавоподібна оболонка,
яка містить близько 1 %
барвника, що переноситься, ароматизатори
і/або смакові добавки. Внутрішня оболонка
виготовляється із регенерованої
целюлози, суміші із термопластичного
крохмалю або його термопластичної
похідної та іншого полімеру
(поліуретан), паперу, текстильного або
нетканого матеріалу.
Особливо
високі бар'єрні властивості, газо-,
паро-, аромато- і світлонепроникність
багатошаровій плівці забезпечує
алюмінієва фольга (ФАЛ). При товщині 25
мкм фольга практично непроникна для
парів і газів. Більш тонка фольга має
мікроотвори, крізь які можуть проникати
пари і гази. Однак навіть найтонша (до
7 мкм) фольга має
паропроникність на 1-2 порядки нижче,
ніж звичайні полімери. Крім того, при
сполученні ФАЛ з полімерами відбувається
«заліковування» дефектів фольги, у
результаті чого
бар'єрні
властивості підсилюються. Так, при
сполученні алюмінієвої фольги
товщиною 9 мкм із ПЕ-плівкою
товщиною 27 мкм паропроникність
складає менше 0,0003 г/м2 протягом
24 годин. Це значно менше,
ніж у фольги товщиною 9 мкм і в ПЕ-плівки
товщиною 27 мкм. ПЕТ чи
ПА також мають низьку проникність до
газів, але при цьому співекструдовані
плівки на їхній основі можуть бути
високопрозорими. Застосування ПЕНГ,
ЛПЕНГ чи БОПП збільшує вологонепроникність,
поліпшує міцність і зварюваність
плівок.
У
цілому, гнучкі багатошарові ламінати
і співекструдати мають властивості,
недосяжні для полімерних моноплівок,
алюмінієвої фольги, паперу і картону
з покриттями, аналогічно іншим пакувальним
матеріалам.
Високобар
'єрні (high
barrier)
пакувальні плівки
являють собою багатошарові полімерні
або комбіновані матеріали (співекстру-
довані, кашировані, ламіновані, з
напилювальним покриттям та ін.), які
містять у своєму складі непроникні для
газів, парів води і ароматичних речовин,
полімерні або металізовані полімерні
шари на основі ПА, ПВС, ПВДХ, ПЕВ.
Багатошарові
пакувальні плівки відрізняються
високими захисними властивостями,
але їх виробництво вимагає значних
економічних затрат і є певні труднощі
з їх утилізацією.
В
останні роки переважає тенденція заміни
високобар'єрних матеріалів на основі
фольги металізованими, що дає змогу
скоротити приблизно у 100
разів затрати металу. Металізовані
комбіновані матеріали мають
привабливий зовнішній вигляд і краще
захищають вироби, оскільки не мнуться
і не розтріскуються при формуванні
упаковки. Завдяки регулюванню товщини
і оптичної щільності шару металу можна
підвищити температуру продукту, що
розігрівається в металізованій упаковці
у мікрохвильовій печі до 200 °С і вище.
Новим
матеріалом для виготовлення упаковки
є плівка, покрита окислами кремнію
(«гнучке скло» або QLF —
quartz line film
— плівка, подібна до кварцового скла).
Підкладкою служить плівка із
поліетилентерефталату (ПЕТФ), на яку
наноситься тонкий шар SiO2,
надає плівці властивості бар'єрності
до кисню, водяної пари і зберігає
прозорість, проникливість матеріалу
для мікрохвильового випромінювання,
а також можливість використання
детекторів металу для продуктів у цій
упаковці.
Комбіновані
матеріали готуються також із паперу,
картону (густиною 40—500 г/м3 ) з
полімерним покриттям (поліетилен,
співвполімери етилену з вінілацетатом,
співполімер ВХВД, поліпропілен).
Для
упакування молока, рідких молочних
продуктів, соків, вин використовують
багатошаровий ламінований картон, з
можливим включенням шарів алюмінієвої
фольги.
Комбінований
матеріал для пакування молока, рідких
молочних продуктів та соків на
автоматах Tetra-Brick
являє собою папір з кольоровим друком
з одного боку, вкритий з обох боків
поліетиленом. Під час виготовлення
матеріалів «папір-поліетилен-
картон-поліетилен» або «папір-ЕВА» та
інших видів покриття наносять екструзійним
способом співполімери ПВДХ (з дисперсій)
— каландруванням.
Із
комбінованих матеріалів виготовляють
різні типи пакувань:
пакування
типу «флоу» (flow
pack)
одержують нанесенням розплаву полімеру
безпосередньо на упаковані вироби;
пакування
типу «скін» (skin
pack)
з використанням термо- усадкових
плівок, для одержання якого виріб,
обтягнутий усадковою плівкою,
розміщують на картонній підкладці.
Після цього пакування нагрівають,
плівка скорочується і щільно облягає
виріб. Деякі види упаковують без
підкладки (м'ясо, овочі, фрукти, риба,
батарейки, галантерейні вироби тощо);
пакування
типу «стретч» (stretch
pack)
являє собою здвоєну заготовку із
листового матеріалу (найчастіше
картону) з фігурним віконцем, у яке
поміщають об' єкт, що пакується. Виріб
закривають з двох боків термоусадковою
або розтягувальною плівкою на основі
ПВХ чи ПВДХ, кінці якої закріплюють
скобами, клеєм або зварюванням між
аркушами картону. Для щільного прилягання
плівки пакування нагрівають і вакуумують.
Це пакування застосовується для
парфумерних і косметичних виробів у
пеналах, флаконах, тубах, різних
галантерейних і господарських товарів;
пакування
типу «вітелло» (vitello
pack)
являє собою термофор- мовану склянку,
вставлену в клеєний картонний циліндр.
Склянка виготовляється з аркушевою
УПС або ПВХ, завтовшки 0,5—1,2 мм. Кришка
пакування виготовляється з ПП, ПЕНГ,
ПЕВГ литтям під тиском. Таке пакування
використовують для молочних продуктів,
гірчиці, харчових приправ, товарів
побутової хімії;
пакування
типу
«блістер» (blister
pack)
виготовляється із жорсткої картонної
підкладки і футляра з прозорого
листового матеріалу на основі ПС, ПВХ,
ацетатів, бутиратів і пропіонатів
целюлози. Якщо футляр має форму
правильної півкулі, таке пакування
називається
«блістер бабл-пак»,
а якщо він за контуром повторює виріб,
що упаковується, —
«блістер-контур-пак».
Пакування типу блістер застосовують
для лікарських препаратів, господарських
товарів, канцелярських виробів,
галантерейних,
парфумерних
і косметичних товарів, сувенірів,
іграшок, інструментів тощо.
Матеріали
на основі алюмінієвої фольги являють
собою плівки з високими бар'єрними
властивостями. Для пакетів використовують
матеріали з алюмінієвою фольгою
завтовшки 7—14 мм. Найбільшого поширення
набули такі комбіновані матеріали на
основі алюмінієвої фольги:
буфолен
(папір-фольга-поліетилен) — призначений
для упакування сухих харчових
продуктів;
лафолен
(лавсан-фольга-поліолефіни) — призначений
для виготовлення пакетів для упакування
харчових продуктів і соків з наступною
стерилізацією;
цефолен
(целофан-поліетилен-фольга-поліетилен)
— призначений для упакування
продуктів сублімаційного сушіння;
ламістер
(лак-фольга-поліпропілен) — призначений
для виготовлення банок і кришок
холодним штампуванням під час упакування
продуктів, що підлягають стерилізації
і пастеризації. Основою ламістеру
є фольга зі сплавів «алюміній-марганець-цинк»
або «алюміній-залізо» завтовшки 70—120
мкм, покрита із зовнішнього боку
шаром харчового лаку ЕП-51-18 завтовшки
4—6 мкм. До внутрішнього боку методом
сухого каширування приклеюється
поліпропіленова плівка завтовшки 50
мкм.
Останнім
часом у технології багатошарових
пакувальних матеріалів застосовують
металізацію полімерних плівок. Після
металізації помітно знижується
газопроникність плівкових матеріалів.
Металізація дає змогу зменшити масу
плівкового матеріалу і запобігти
пошкодженню металевого шару під час
згинання.
Для
упаковки вакуумної і в модифікованому
газовому середовищі (Modified
Atmosphere Packaging
— MAP) використовують
багатошарові бар'єрні ламінати
SOLAN, ALPAN і
співекструдати VIPAN.
Завдяки
міжшаровому друку виключається міграція
компонентів фарби при упакуванні
харчових продуктів. Металізація створює
приємний декоративний фон, надає
ламінату поліпшені бар'єрні властивості
і захищає продукт від дії сонячних
променів.
Ламінати
ALPAN готуються
на основі алюмінієвої фольги і
використовуються для упаковки продуктів
тривалого зберігання. Плівки, з яких
готуються пакети, рівномірно витягуються
і щільно покривають упаковану
продукцію.
Пакувальним
матеріалом нового тисячоліття вважають
ЛІН- матеріал —
Eco
Lean.
Матеріал Eco
Lean має
якісний друк, забезпечує підвищений
термін реалізації продукції без зміни
температурного режиму його оброблення,
відрізняється оригінальністю
композицій
матеріалу, екологічністю, економічністю
порівняно з комбінованими матеріалами
і технологічністю.
Спеціалісти
різних країн активно працюють над
просуванням матеріалів ЛІН на ринку.
ЛІН-матеріали
за своїми властивостями значно
перевершують обгортковий матеріал
(табл. 5.7), фольгу кашировану (табл.
5.8) і лаковану ( табл. 5.9).
Таблиця
5.7
ПОРІВНЯЛЬНА
ОЦІНКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЛІН-МАТЕРІАЛІВ
І ОБГОРТКОВОГО ПАПЕРУ |
Папір |
Lean TM Cover |
Міцність на розрив |
Низька |
Висока |
Світлонепроникність |
Норма |
Норма (крім напівпрозорого) |
Жиронепроникність |
Низька |
Абсолютна |
Повітронепроникність |
Низька |
Абсолютна |
Здатність «тримати форму» |
Норма |
Висока |
Здатність до друку |
Добра |
Відмінна |
Термін зберігання |
Недовготривалий |
Рівний термін зберігання в упаковці із каширова- ної фольги |
Таблиця
5.8
ПОРІВНЯЛЬНА
ОЦІНКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЛІН-МАТЕРІАЛУ І
КАШИРОВАНОЇ ФОЛЬГИ |
Каширована фольга |
Lean TM Cover зі світлонепроникним покриттям |
Міцність на розрив |
Норма |
Висока |
Світлонепроникність |
Абсолютна |
Абсолютна |
Жиронепроникність |
Абсолютна |
Абсолютна |
Повітронепроникність |
Висока |
Норма. Лін-матеріал дає змогу продукту «дихати» |
Здатність «тримати форму» |
Висока |
Висока |
Здатність до друку |
Відмінна |
Відмінна |
Термін зберігання |
Більший, ніж у папері |
Більший, ніж у папері |
ПОРІВНЯЛЬНА
ОЦІНКА ПЛАТИНОК ІЗ ЛІН-МАТЕРІАЛУ ТА
ІЗ ЛАКОВАНОЇ ФОЛЬГИ |
Лакована фольга |
Lean TM Peel |
Міцність на розрив |
Норма |
Висока |
Здатність до друку |
Відмінна |
Відмінна |
Схоплювання із стаканчиком |
Норма |
Норма |
Температура припаювання, °С |
180—1900 |
140—1500 |