Сирохман І.В Товарознавство пакувальних матеріалів і тари

Подождите немного. Документ загружается.

151

допомогою генетичних, «інженерних» дій бактерій і рослин.

Пластики, що синтезуються трансгенетичною ферментацією, до-

рожчі, але вони мають високі захисні властивості і морозостійкі.

Поліоксиалконоати вперше синтезовані у 1925 році, але тільки

зараз знаходять своє застосування як біорозкладувальні полімери.

Вони переробляються як звичайні термопласти, стабільні при збері-

ганні, експлуатації і стійкі до вологи. За механічними властивостя-

ми ці матеріали аналогічні полістиролу і поліпропілену, а за

бар’єрними властивостями — перевершують поліетилентерефталат.

Вони втричі менше пропускають водяну пару, ніж поліпропілен,

більш стабільні до УФ–випромінення, термостійкі (130 °С).

Після використання поліоксиалконоат здатний рециклювати, гідро-

лізуватись або піддаватись біорозкладуванню знову до СО

і води.

Англійські фірми ІСІ і Zeneca створили новий співполімер

Bsopol, який добре переробляється у пляшки під шампуні, косме-

тичні баночки, у пляшки і посуд для харчового сервісу із ламіно-

ваного ним паперу.

Полігліколенова кислота (ПГК) переробляється екструзією в

листи плівки, що здатні до біорозкладування. Вона має темпера-

туру плавлення понад 150 °С, а пластик з неї теплостійкий, про-

зорий, газобар’єрний, з біорозкладуванням у ґрунті. Із листів мож-

на термоформувати контейнери, упаковку для харчових про-

дуктів, медичні інструменти, стійкі при стерилізації.

Вчені Республіки Корея вперше отримали родину легких пін

із водних розчинів агару. Вони повністю біорозкладаються і мо-

жуть застосовуватись для упаковки та ізоляції холодильників.

Перспективними вважаються хітозинові композиції із природ-

ного поліцукриду хітину.

У 1997 р. підприємства швидкого обслуговування Mc Donald’s

почали використовувати біорозкладувальний посуд, зроблений із

суміші вапняку і картопляного крохмалю.

Частина великих супермаркетів також починають переходити

на біорозкладувальну упаковку.

5.7. Гнучкі полімерні пакувальні матеріали

Гнучкі пакувальні матеріали мають суттєві переваги порівня-

но із жорсткими таропакувальними виробами. Важлива характе-

ристика цих плівок — їх здатність поєднуватись одна з одною різ-

ними методами. Вони можуть бути зварені при нагріванні, меха-

нічно скріплені або зшиті, склеєні, сполучені ультразвуком або

152

високочастотним зварюванням. Крім того, плівкові економічно

ефективні, як пакувальні матеріали, оскільки мають високі екс-

плуатаційні показники, що забезпечують довготривалий термін

служби і привабливий зовнішній вигляд упаковки.

Гнучкі плівки дозволяють виготовляти компактну і ергоно-

мічну упаковку. Вони характеризуються оптимальним співвід-

ношенням зовнішнього вигляду і маси, можливістю герметизації,

захистом від проникнення газів, вологи і хімічних сумішей. Упа-

ковка, виготовлена з гнучких плівок, надає товару привабливий

вигляд, дозволяє легко наносити малюнки і надписи. Зниження

маси упаковки, добрі захисні властивості порівняно з паперовою і

картонною упаковкою роблять плівки більш сприятливими для до-

вкілля. Характеристика гнучких плівок наведена в табл. 5.14.

Найбільш розповсюдженим типом гнучких упаковок є моно-

плівка із поліетилену високого тиску, яка займає близько 75 %

усього обсягу споживання термопластичних плівок в упаковці.

Вагому частку займають також плівки з поліетилену низького ти-

ску, поліпропілену і полівінілхлориду, хоча вони поступово

втрачають провідне місце на користь ламінатів, співекструдатів

та інших комбінованих матеріалів на їх основі. Останні характе-

ризуються більш досконалою структурою, високими бар’єрними

властивостями і широким діапазоном експлуатаційних характе-

ристик.

Гнучка упаковка готується на основі широкої гами різноманіт-

них одно- і багатошарових полімерних плівок. Вона дає змогу

зберігати продукти тривалий період. Найбільшу частку цієї упа-

ковки займають молоко і молочні продукти та корми для тварин,

трохи нижчу — побутова хімія, кондитерські вироби і морозиво.

Завдяки своїй конструкції гнучка упаковка легко відкривається і

може багаторазово закриватися, стійка на стелажах торговельних

підприємств або холодильниках, зручна при зберіганні вдома. Така

упаковка привертає увагу споживачів насиченістю кольорової гам-

ми поліграфії, блиском плівки та іншими дизайнерськими прийо-

мами. Щорічний приріст використання гнучкої упаковки становить

5—7 %. Така тенденція зберігатиметься й надалі, особливо при

розширенні асортименту пакувальних матеріалів, створенні й модер-

нізації відповідних конструкцій упаковки, а також розробці і впро-

вадженні різних елементів відкривання-закривання.

За останні роки в Україні зберігається чітка тенденція щодо

росту споживання продуктів харчування. Водночас зростає по-

треба у високоякісних та ефективних полімерних плівках для хар-

чової галузі.

153

Таблиця 5.14

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЛАСТИВОСТЕЙ І ЗАСТОСУВАННЯ ГНУЧКИХ ВИДІВ ПОЛІМЕРІВ

Назва полімеру Властивості полімеру Застосування плівки

LDPE/LLDPE

(ПЕНГ/ЛПЕВГ — поліети-

лен низької густини/ліній-

ний поліетилен низької гус-

тини)

Міцність при розтягуванні, морозостійкість,

добра прозорість, волого- і паропрогникли-

вість, се

едня газоп

оникливість, легке

термозварювання

Термоусадкові і «стретч» плівки, паке-

ти, текстильні пакети, пакети в ко

обці

(

для вина

)

, п

едмети одяг

, мішки для

анспо

вання, вкладиші в ка

тонні

коробки, мішки для сміття, повітряно-

прозора плівка, конверти

HDPE

(ПЕНГ — поліетилен низь-

кої густини)

Пе

ешкоджає п

оникненню

ідини, се

едн

газоп

оникність, стійкий до п

околів, але

низька стійкість до олій і жирів, притягує пил

Пакети, вкладиші в ка

тонні ко

обки,

мішки для т

анспо

вання, мате

іали

для виготовлення конвертів

(ПП-поліпропілен)

Добра прозорість, середній опір газопроник-

ненню, добра сила натягу, більш висока те-

мпература плавлення порівняно з поліети-

леном

Упаковка для пачок із сигаретами, кар-

тонних коробок з косметикою, харчових

продуктів, медичних товарів. Стерильна

упаковка підгузок. ПП мішки для транс-

портування хімічних речовин, добрив

PVC

(ПВХ-полівінілхлорид)

об

а п

озо

ість і блиск, висока міцність

озтягненні, па

оп

оникність вища,

ніж

поліоле

інів, доб

а ба

’є

ність до

олій і жи

ів, напівп

оникність до кисню,

невисока схильність до злипання, стійкість

до проколів, добра усадка

Деякі плівки для промислової упаковки і

паллет, пакети і вкладиші,

паковка для

свіжого м’яса, ярлики, клейкі стрічки

153

154

Закінчення табл. 5.14

Назва полімеру Властивості полімеру Застосування плівки

PET

(ПЕТ — поліетилентерефта-лат)

об

і механічні ха

акте

истики, висока

межа міцності при розтягуванні, добрі захис-

ні властивості від олій, жи

ів, на неї доб

наноситься друк. Непридатна до термоск-

леювання. Погано відкриваються

Металізована

паковка,

паковка для

мікрохвильових печей, пачки для сига-

рет, брикети, медична (стерильна) упа-

ковка, етикетки, упаковка для електрон-

них деталей

PVDC (ПВДХ — полівініл-

денхлорид)

Добра водо-,газо-, жиронепроникність, оп-

тична прозорість, хімічна стійкість

Плівки поб

тові,

паковки одиничних

доз фармацевтичних продуктів, бар’єр-

ний шар та інші матеріали, такі як полі-

пропілен

EVON (етилен-вініловий

спирт)

об

е пе

ешкоджає п

оникненню газ

, але

така властивість втрачається при її зволо-

женні

Багатошарові, співекструзійні у поєд-

нанні з поліетиленом,

якого к

ащі

бар’єрні і властивості зволоження, упа-

ковка у модифікованому середовищі

NYLON (нейлон)

Добра кисненепроникність, напівпроник-

ність двоокис

глецю, відносно висока

температура плавлення

Застосовується в кулінарії і для мікро-

хвильових печей, пок

иття для інших

мате

іалів

(

оникних

)

паковок для

сирів

EVA

(CЕВ — етилен-вініл-

ацетат)

об

і властивості склеювання, опі

згинанні, здатність до запаков

вання п

високих температурах

Частіше використовується з поліетиле-

ном для виготовлення пакетів у коробці,

упаковки для м’яса, птиці, морозива

154

155

Орієнтовані полімерні плівки використовуються най-

більш активно. Вони мають певні переваги завдяки своїй масі,

досить великій міцності на розрив, добрим оптичним характе-

ристикам і відповідним сприйняттям до нанесення друку. Се-

ред двовісноорієнтованих найбільшого застосування набули

плівки із поліпропілену (ПП), біоксальноорієнтовані поліпро-

піленові (БОПП), об’єм і споживання яких у всьому світі ста-

новить понад 60 % від загального обсягу біоорієнтованих плі-

вок (табл. 5.15).

Таблиця 5.15

СТРУКТУРА ОРІЄНТОВАНИХ ПЛІВОК У 2001 р.

Назва плівок Виробництво, тис. т Частка, %

Поліпропіленова 4100 61,0

Поліетилентерифталатна 1780 26,5

Полістирольна 480 7,1

Полівінілхлоридна 100 1,5

Поліамідна 180 2,7

Інші 80 1,2

Усього 6720 100

Частину прозорих БОПП-плівок використовують для вироб-

ництва багатошарових гнучких упаковок у вигляді зовнішнього

шару, що обумовлено особливими властивостями двовісноорієн-

тованого поліпропілену: підвищеною міцністю, високою прозорі-

стю, легкістю нанесення поліграфічного друку, що надає упаков-

ці привабливий зовнішній вигляд.

Більше 60 % усієї кількості БОПП-плівок використовується у

харчовій промисловості. Найбільш широке використання мають

прозорі БОПП-плівки (49,6 % від загального обсягу всіх БОПП-

плівок). Вони застосовуються для пакування цукру, хлібобулоч-

них і круп’яних виробів.

Основною продукцією композиційних матеріалів є конди-

терські, макаронні вироби, снеки, морозиво і напівфабрикати.

156

Достатньо розповсюджене використання БОПП-плівок для фа-

сування макаронної продукції (90 %). Таку упаковку частіше

виготовляють із двошарової композиції з міжшаровим друком

(флексографічним або глибоким). Один із шарів — полімерна

плівка-основа, другий — прозора БОПП-плівка товщиною

20—30 мкм.

При пакуванні круп’яних виробів БОПП-плівки забезпечують

їм надійний захист від вологи, дії кисню і проникнення жиру.

Найбільше використовують двошарову плівку з додаванням шару

неорієнтованого поліпропілену (20—70 мкм) і верхнього шару із

БОПП-плівки товщиною 20 мкм.

Кондитерські вироби упаковують у такі види БОПП-плівок:

металізована (для загортання великих цукерок і шоколадних

батончиків, кексів і вафель); перлинова (для пакування шоко-

ладних батончиків, печива, крекерів, вафель); прозора (для фа-

сування цукерок, пряників, сухарів, печива, драже).

Снекова продукція (чіпси, сухарики, кукурудзяні пластівці та

ін.) характеризується значною кількістю жирів, тому вона чутли-

ва до дії навколишнього середовища.

Щороку світове виробництво БОПП перевищує 3,5 млн. т плі-

вок. Найбільший приріст цієї продукції помітний у Китаї (3,3 ра-

за) і в країнах Середнього Сходу (60 %). Значне зростання поту-

жностей цієї продукції помітне і в країнах Східної Європи

(126 %), хоча загальна потужність цих країн становить усього 130

тис. т або 3,2 % світових потужностей. Виробництвом БОПП-

плівок займається понад 150 компаній, у тому числі в Азії — 70,

Західній Європі — 24 і в Східній Європі — 8.

Світовим лідером на ринку БОПП-плівок вважається компанія

«ExxonMobil». В Україні цю плівку виробляють «Укрпластик» і

«Луцькхім», у Білорусі — Могильовський завод штучного воло-

кна, а в Росії — «Полімерконтейнер». У країнах ЄС основними

виробниками є: — «Morlejan S.P.A» (Італія), «Trespaphan GmbH»

(Німеччина), група «TVK» (Угорщина), «Flexpol» (Польща) і

«Chemosvit» (Словаччина).

На одну особу умовне споживання БОПП-плівок у Японії, За-

хідній Європі, США і Канаді становить 1,9 кг на рік. Низький рі-

вень використання цієї плівки в країнах Центральної і Східної

Європи та Середнього Сходу — усього 0,15 кг на рік.

Спеціалізоване підприємство «Укрпластик» виробляє такі плі-

вки: тришарові ВОРР — тришарові і п’ятишарові співекструзійні

полімерні плівки, плівки з «твіст»-ефектом, ламінати на основі

фольги, паперу, полімерів, металізовані полімерні плівки, клейкі

157

етикетки, термозварювальні кришки, пакети вакуумні, стоячі па-

кети типу Doy-Pack.

Сучасне українсько-словацьке підприємство «Луцькхім» ви-

робляє поліпропіленові і поліетиленові плівки, у тому числі для

фасування молочних продуктів. Завдяки багатошаровій поліети-

леновій плівці з нанесенням флексодруку (біла, чорно-біла, біло-

чорно-біла) забезпечуються високі бар’єрні властивості, міцність

зварного шва і привабливий зовнішній вигляд. Ця плівка застосо-

вується для упакування молочних, кондитерських, макаронних,

хлібобулочних виробів, морозива, круп, тютюнових виробів і різ-

них промислових товарів.

Частина підприємств спеціалізується на випуску певної

продукції. Наприклад, ТОВ «Типографія «Новий світ» постав-

ляє свою продукцію кондитерським підприємствам (ЗАТ

«АВК», ЗАТ «Київ Конті» — матеріали з «твіст» ефектом для

упакування виробів «взакрутку», термозварюючі плівки для

високошвидкісних машин), підприємствам холодильної про-

мисловості з випуску морозива (ЗАТ «Геркулес», ВАТ Дніпро-

петровський холодокомбінат — поліпропіленові плівки для

термозварювання), підприємством молочної промисловості

(поліетилен двошаровий).

У числі інших орієнтованих полімерних плівок значний обсяг

займає поліетилентерефталатна (БОПЕТ), якої виробляється близь-

ко 1,5—1,7 млн т на рік.

Біоорієнтована полістирольна (БОПС) плівка має добру про-

зорість, відповідні захисні властивості, міцність і жорсткість, то-

му використовується переважно для упакування продуктів хар-

чування. Щорічне виробництво цієї плівки досягає 400-500 тис. т

і вона використовується переважно для упакування продуктів під

вакуумом.

Біоорієнтована поліамідна (БОПА) плівка виробляється в об-

сязі 120 тис. т на рік. Вона досить жорстка, міцна, характеризу-

ється добрими захисними властивостями і в комбінуванні з ін-

шими плівками широко використовується для упакування жиро-

вмісних продуктів.

Різноманітність полімерних плівок дозволяє розширити номен-

клатурний склад упаковки. Значного розповсюдження набула

упаковка у термоусадкову і розтягувальну плівки, асептична,

упаковка під вакуумом, у газовому середовищі, розігрівальна і

стерилізуюча.

Пластикова упаковка у великій кількості використовується

для фасування різних продовольчих товарів і прохолоджувальних

158

напоїв. Для короткотривалого зберігання харчових продуктів за-

стосовують тонкі газопроникні плівки із полеолефінів (ПЕ, дво-

вісноорієнтований ПП, пластифіковані ПВХ, ПС та ін..). Перева-

жну більшість цих плівок випускають термоусадковими (heat

shrink), розтягувальними (strech, super strech), до складу плівок

вводять добавки, які надають їм властивості прилипання (клінг

(cling)-плівки), що забезпечує щільний контакт плівок з упакова-

ним продуктом. Ці плівки використовують для обгортання лотків

з виробами, виготовлення мішків, пакетів і формування скін

(skin)-вакуум упаковки.

Досить часто використовуються клінг-плівки з мікропер-

фораціями для запобігання запотівання упакованої продукції,

а також покращання дизайну за рахунок нанесення друку.

Щорічний світовий приріст споживання клінг-плівки складає

50—70 %.

При дослідженні впливу упаковки із ПВХ мікроперфорованої

і суцільної поліпропіленової різної товщини на стійкість огірко-

вої трави в процесі зберігання, кращі результати при використан-

ні поліпропіленової плівки (P-Plus), що забезпечує зберігання

продукту протягом 15 діб. Залежність зовнішнього вигляду про-

дукту від інтенсивності росту мікроорганізмів не встановлено.

При задовільних органолептичних показниках продукт мав під-

вищене мікробіологічне забруднення, яке допустиме Європейсь-

кими регламентаціями.

Поступово зростає використання термоусадкових (heat shrink)

ПЕ-плівок (прозорих або забарвлених) з багатокольоровим дру-

ком, а також з перфорацією і мікроперфорацією. Крім групової

упаковки, такі плівки використовують для загортання холодної і

гарячої штучної продукції хлібопекарських виробництв, а також

для рекламної комбінованої упаковки.

Продовольчі товари довготермінового зберігання упаковують

у вакуумі або модифікованому чи регулюючому (контролюючо-

му) газовому середовищі, у термоформовані пакети, газонепро-

никні (бар’єрні) полімерні плівки, коробки, упаковки типу blister,

skin та інші з асептичним обробітком продукту та внутрішнього

об’єму упаковки.

Залежно від рецептури можна регулювати властивості окре-

мих плівок і багатошарових матеріалів.

ВАТ «Укрпластик» може виготовляти співекструзійні і ламі-

новані матеріали з нанесенням високоякісного флексографічного

або глибокого друку (табл. 5.16).

159

Таблиця 5.16

АСОРТИМЕНТ ГНУЧКИХ ПАКУВАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ КОМПАНІЇ «УКРПЛАСТИК»

Матеріал

Товщина,

мкм

Вихідні матеріали,

властивості готової плівки

Призначення упаковки

BIPAN® — біоксально-орієнтовані поліпропіленові плівки

BIPAN®

GT (GP, GW) 300, 312

GM 200

TT (HT) 320

LT200

LP300

LW300

15, 20, 25

30, 35, 40

Двовісноорієнтовані ПП плівки (прозорі,

білі, біло-пе

лам

ові, металізовані,

етикеткові, тютюнові, те

мо

садкові, з

холоднозварювальним клеєм). Приваб-

ливий зовнішній вигляд. Низька прони-

кливість до водяної пари. Широкий діа-

пазон те

мозва

ювання — від 115 до

140 °С. Флексо- або ротодрук

Для ламінування, сувенірної упаков-

ки квітів, упакування харчових про-

дуктів і промислових товарів, виго-

товлення етикеток на ПЕТ-пляшки,

паковки тютюнових ви

обів.

наступної вакуумної металізації. Ос-

нова для пак

вальних мате

іалів з

холоднозварювальним клеєм

TWISPAN® — плівка з «твіст»-властивостями

TWISPAN®

LT(LM)

23, 25

вовісноо

ієнтовані плівки на основ

ПП

(

озо

і, металізовані

)

. Відмінне

имання пе

ек

ру

тки, доб

і механічн

характеристики. Флексо- або ротодрук

ля

пак

вання ка

амелі, ц

ке

ок

«у перекрутку»

100TWISPAN®

LT (LW, LM) 200

28, 30 Співекст

ру

зійні плівки на основі ПЕ

(

озо

а, біла, металізована

)

об

утримує перекрутку, має високі меха-

нічні характеристики. Флексо- або ро-

тодрук

ля

пак

вання ка

амелі, ц

ке

ок

«у перекрутку»

TWISPAN®

LT (LM) 300

25, 27 Співекст

ру

зійні плівки на основі ПЕT

(прозора, металізована). Добре утри-

мує перекрутку, з високими механіч-

ними ха

акте

истиками. Флексо- або

ротодрук

ля

пак

вання ка

амелі, ц

ке

ок

«у перекрутку»

159

160

Закінчення табл. 5.16

Матеріал

Товщина,

мкм

Вихідні матеріали,

властивості готової плівки

Призначення упаковки

VIPAN® — співекструзійні багатошарові плівки

VIPAN®

(

GW, DW, DC

)

330

(

GW, DW, DC

)

530

GM 531

BT 510; BT 510 (TF)

BW 510; BW 510 (TF)

WT 331

WT (WM, FT, FW) 531

40-150 Три-, п’ятишарові співекструзійні плі-

вки на основі ПЕ, СоПА та інших по-

ліме

ів

(

озо

і, білі, біло-чо

ні,

ба

’є

ні те

мо

вальні

)

. Високі

ба

’є

ні властивості, що подовж

ють

ст

ок збе

ігання п

од

ктів. Флексо-

або ротодрук

Пакети для молока і молочних

продуктів, мішки для м’яса у від-

рубах, пакети вакуумні і термофор-

муючі для упакування м’ясних, ри-

бних і жировмісних продуктів

ALPAN® — багатошарові ламіновані матеріали, які включають алюмінієву фольгу

ALPAN®

SG (SD) 120, 160, 210

25-100 Двошарові глянцеві або матові матері-

али на основі алюмінієвої фольги, жи-

ростійкого паперу, полімерних плівок.

Високі бар’єрні властивості забезпе-

ють збільшення те

мін

збе

ігання

продукту. Флексо- або ротодрук

Брикети для морозива, сирків, ве-

шкового масла, ма

га

ин

, для

заго

тання ц

ке

ок «в носок» «в

обтяжку»

ALPAN®

CG (CD) 151, 215, 315

50-150 Т

иша

овий глянцевий або матовий

матеріал на основі алюмінієвої фоль-

ги, БОПП-плівок, ПЕТ-плівок, ПЕ-

плівок. Має високі бар’єрні властивос-

ті, що дозволяють подовжити ст

оки

зберігання. Флексо- або ротодрук

Пакети для снеків, чаю, кави, ка-

као, для сухого молока довготри-

валого збе

ігання, с

хих с

мішей

для дитячого харчування. Вакуумні

пакети, пакети МАР для м’ясних і

ибних ви

обів, шинки, ковбаси,

сиру. Пакети для товарів побутової

хімії. Пакети тип

-Pack для

кетчупів, соусів, спецій, майонезу

160