Общая характеристика материалов для упаковки пищевых продуктов

Лекция 2.

2.1.Свойства пластмасс для эластичной упаковки.

2.2. Основные виды пластмасс для упаковки пищевой продукции

2.3. Добавки к пластмассам для упаковки продуктов и полуфабрикатов

2.4. Виды пластиковой упаковки

2.5. Бумажные упаковочные материалы

Глоссарий

Контрольные вопросы

2.1.Свойства пластмасс для эластичной упаковки

Синтетические или природные полимеры представляют собой макромолекулы, состоящие из повторяющихся групп атомов, соединенных друг с другом ковалентным типом связи. Термопластичные полимеры называются пластиками.

Конечный состав пластмассы включает макромолекулы, состоящие из определенного мономера, а также добавок, вводимых в процессе его получения., например ПВХ получается в результате полимеризации винилхлоридного мономера и т.п.

Полимер состоит из макромолекул различной длины, поэтому молекулярный вес полимера представляет собой распределение молекулярных весов.

Температура плавления полимера означает максимальную температуру, до которой может быть нагрета пластмасса до ее расплавления. Температура плавления полимеров различна, так полибутилен отличается низкой температурой плавления, равной 275К, а ПЭТ – высокой (728К). Полукристаллические пластмассы становятся мягкими еще до достижения своей температуры плавления. Аморфные пластмассы, например, полистирол, не имеют диапазона температуры плавления, а становятся мягкими в момент повышения температуры.

Температура стеклования связана с началом вращения и подвижностью сегментов цепочки, включающей наибольшее количество мономеров. Знание температуры стеклования важно, поскольку ниже этой температуры полимер становится жестким и стеклообразным, а при температуре выше температуры стеклования характеризуется резиноподобным поведением. Например, упаковка из ПП при заморозке может стать ломкой, если ее температура стеклования близка к нулю. Полистирол становится ломким при комнатной температуре, так как его температура стеклования составляет 80⁰С и в нем не содержится пластификатора.

С другой стороны полимер с низким значением температуры плавления, например, полиэтилен, не может быть стерилизован с помощью пара.

Механические свойства пластмасс характеризуются показателями прочности, растяжения, жесткости (пределы прочности при растяжении, на разрыв, модуль растяжения).

Свойства листов и пленок, используемых для эластичной упаковки. Единицей измерения толщины пленки является микрометр. Характеристики эластичности при растяжении – сжатии включают предел прочности на разрыв, используемый для определения максимального напряжения, которое способен выдержать материал при растяжении; модуль упругости, используемый для определения усилия, необходимого для деформации конструкции. Модуль упругости представляет собой жесткость материала и измеряется в Н/м². Представление о прочности материала дает площадь под диаграммой напряжение – деформация.

Плотность пластмассы пропорциональна ее кристалличности. В ГОСТ 11234 дается описание метода уплотнения, используемого для оценки плотности пленок и полимеров. Плотность измеряется в кг/м³.

Сопротивление продавливанию (прорыву) – это гидростатический напор, необходимый для прорыва материала, при подаче давления на круглую площадку, диаметр которой равен 30,48 мм.

Ударная вязкость (прочность на удар) представляет собой энергию, необходимую для прокола эластичной конструкции при ударном нагружении, что позволяет определить прочность упаковки. Тест приводится в ГОСТ 4647, ГОСТ 14235.

При измерении прочности при разрыве определяется сила, поглощаемая образцом пленки при распространении разрыва.

Сопротивление образованию отверстий при многократном складывании представляет способность пленки противостоять образованию отверстий.

Сопротивление излому – это способность материала противостоять изгибу при складывании. Тест приводится в ГОСТ 4648.

Температура термосваривания (термосклеивания) характеризует способность материала к соединению под действием температуры, что важно при изготовлении пакетов и при запечатывании гибкого материала. Для оценки герметизации используются два показателя: прочность верхнего слоя и прочность прихваточного шва.

Коэффициент трения характеризует взаимодействие соприкасаемых поверхностей пленки и элементов рабочих органов. Трение влияет на условия прохождения пленки между роликами, при формировании пакетов, оборачивании продуктов, их укладывании и т.п. На коэффициент трения влияет скорость, температура, влажность, состояние поверхностей и другие факторы. (ГОСТ 11269).

Адгезионность – это способность двух пленок склеиваться при взаимном соприкосновении.. Данный эффект зависит от состояния поверхностей и оказываемого на них давления. Степень адгезионности может быть определена замером усилия, необходимого для разделения двух листов и приложенного перпендикулярно поверхности листов.

Потускнение. О явлении потускнения судят, если луч света, проникая через образец, отклоняется более чем на 2,5⁰. Данное явление вызвано рассеиванием света из-за дефектов поверхности и неоднородности материала.

Глянец представляет собой процент падающего света, отраженного под углом, равным углу падения (как, правило 45⁰). Высокая степень глянцевитости способствует четкому изображению при любом освещении и создает привлекательный блеск.

Прозрачность. Коэффициент светопроницаемости прозрачного материала более 90% - это процент падающего света, проходящего сквозь образец. Чем менее кристаллизован полимер, тем он более прозрачен.

Формоустойчивость (стабильность размеров) является показателем способности конструкции сохранять свои размеры при изменениях температуры и влажности. Стабильность размеров имеет значение в любом процессе преобразования эластичного материала, особенно это важно при печати, так как даже незначительные искажения размеров могут привести к проблемам печати (ГОСТ 10226).

Проницаемость определяется коэффициентом проницаемости, характеризующим барьерные свойства пластика. Этот коэффициент является результатом совместного воздействия диффузионного процесса и процесса растворимости и зависит от химического состава полимера и проникающего вещества, кристалличности полимера, температуры, наличия в полимере пластификаторов и наполнителей и пр.

Стойкость к химическому воздействию определяется по требованиям соответствующих стандартов (для кислот, щелочей, масел, растворителей, ультрафиолета и др.)

Смачиваемость. Адгезия пластиковых поверхностей и печать на них зависят от значения поверхностного натяжения, единицей которого является смачиваемость (ГОСТ 4650).

Дата добавления: 2014-11-29