Глава 5
ВИДЫ ТАРЫ И УПАКОВКИ ПО МАТЕРИАЛУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
5.1. Полимерная тара (классификация, сырье, технология изготовления, основные виды, дефекты, оборудование)
Производство и потребление полимерной упаковки растет высокими темпами, это связано с рядом преимуществ:
• низкая удельная масса при относительно высокой плотности;
• химическая инертность;
• низкая хрупкость;
• легкость окрашивания;
• высокая технологичность;
• взаимозаменяемость.
Однако у этого вида тары имеются некоторые недостатки:
• старение под действием кислорода воздуха, агрессивных сред, солнечного света (фотостарение);
• появление постороннего запаха у продукции от данного вида упаковки;
• трудность распознавания полимеров при утилизации;
• возможность миграции органических соединений в продукт (поливинилхлорида, полистирола и т. п.).
Полимерную упаковку выпускают трех основных видов:
• жесткая тара из пластмасс;
• полужесткая и мягкая тара из полимерных и комбинированных материалов;
• тара комбинированная с применением полимерных материалов.
По гигиеническим свойствам полимерную тару подразделяют на тару:
• для пищевых продуктов;
• для товаров бытового назначения;
• для товаров технического назначения;
• для ядохимикатов, дезинфицирующих средств, удобрений, бытового мусора и т. п.
Общая характеристика полимерных материалов
Пластмасса – материал, основным компонентом которого являются полимеры и их смеси, обладающий свойством перерабатываться в изделия в вязко-текучем или высоко-эластичном состоянии.
Полимер – группа материалов, основным компонентом которых являются высокомолекулярные соединения.
Сополимер – гомополимеры, видоизмененные за счет внедрения других нехарактерных групп или мономеров. (Различают блок-сополимер или привитые сополимеры).
Гомополимер – полимер состоящий из одинаковых мономеров. (Чистый полимер).
Мономер – это низкомолекулярные вещества, являющиеся основой полимеров.
Полимерную упаковку изготавливают из следующих видов полимеров:
Рис. 5.1. Виды полимеров
Целофан (ЦЛ) получают при химической переработке целлюлозы. Применяют в виде пленок и волокон. Достоинства: высокие гигиенические свойства, сравнительно низкая газопроницаемость, высокая проницаемость паров воды, устойчивость к жирам. Недостатки: низкая прочность во влажном состоянии, высокая намокаемость. Получают разнообразные пленки широкого применения, употребляют с учетом свойств присущих ЦЛ.
Эфиры целлюлозы, производные получают этерификацией целлюлозы. Получают: диацетаты, триацетаты, ацетобутираты, этролы и т. п. Пленки на их основе хорошо воспринимают печать, следовательно декорируются.
Полиэтилен (ПЭ) впервые был получен путем полимеризации газа этилена. Считается самым объемным по производству и дешевым полимером.
Выпускают три марки ПЭ:
1) ПЭ высокого давления ПЭВД получают при давлении в 1500 атмосфер и температуре 200 °С. Отличается более низкой плотностью, разветвленной формой молекул, эластичностью, мягкостью, гигиеничностью. В основном, это пленки и волокна;
2) ПЭ низкого давления ПЭНД – при давлении в 6 атмосфер и обычной температуре, но в присутствии катализатора Циглера Натта. Отличается высокой плотностью, линейной формой молекул, твердостью, меньшей гигиеничностью по отношению к ПЭВД. Изготавливают ведра, канистры и другие жесткие изделия;
3) ПЭ среднего давления ПЭСД – при давлении 30–40 атмосфер.
В целом, ПЭ довольно морозостойкие, малотермостойкие, подвержены процессу старения, в следствие чего добавляют стабилизаторы в виде аминов. Широко применяется для производства жесткой тары и однослойных или комбинированных упаковочных пленок. ПЭВД чаще применяется для производства потребительской тары, ПЭНД – для производства транспортной тары (бочки, ящики, паллеты и др).