Искусственные полимеры на основе целлюлозы

Синтетические полимеры, используемые в производстве упаковки

Наименование полимера и его обозначение	Формула мономерного звена	Тсили Тразм Cгр. *~	Тпл. или Ттек. С гр.*-"
Полиэтилен (ПЭВП, ПЭНП) HDPE,LDPE	-СН2-СН2-	-80 (НП); -70 (ВП)	+110(НП) +125(ВП)
Полипропилен (ПП) PP	-СН2-СН(СН3)-	-10 —-20	+172
Поливинил хло­рид (ПВХ) PVС	-СН2-СНС1-	+80	+180 (деструкция)
Поливинили-денхлорид (ПВДХ) РVDС	-СН2-СС12-	-19	+185- +200
Поливиниловый спирт (ПВС) РVОН	-СН2-СН(ОН)-	+85	+ 220- + 232
Поливинил ацетат (ПВА) РVА	-СН2-СН(ОСОСН3)-	+28	+120
Полиметил- метакрилат (ПММА) РММА	-СН2-(СН3)С(СОСН3)-	+100	+200 (деполимеризация)
Полистирол (ПС) РS	-СН2-СН(С6Н5)-	+93	+200 (деполимеризация)
Полиэтилен-терефталат (ПЭТФ, ПЭТ) РЕТ	-СО-С6Н4-СОО(СН2)2-0-	+70 -+80	+245-+255
Поликарбонаты (ПК) РС	-О-R-ОСО-ОR-	+95-+170*	+220-+270*
Полиамиды (ПА) РА	-R,-МН-СО-R2-	+ 175-+250*	+185-+ 265*
Полиуретаны (ПУ) PU(R)	-R1-NН-СО-О-R2-	Выше 0 до +100-120*	+120-+ 310*

Многотоннажные полимеры, применение которых для производства тары начато в 1960-х гг. — ПЭ и ПВХ. В России многотоннажным полимером № 1, наиболее широко применяемым для производства тары, является полиэтилен (ПЭ). Столь же развита инфраструктура по производству поливинилхлорида, полистирола и его сополимеров. В последние 10 лет в России увеличилось производство полипропилена. В маркировке тары в мировой практике полимер № 1 — полиэтилентерефталат (1 — РЕТ). В связи с появлением коммерческой переводной литературы в России часто используется сокращенное обозначение полимера ПЭТ, а не ПЭТФ, как это принято и рекомендует ГОСТ Р 51695 — 2000.

Немаловажное влияние на производство тары оказывает стоимость полимера. Не только в России, но и в мире 20 - 30 лет назад ПЭ являлся наиболее дешевым полимером. Освоение выпуска полипропилена и полиэтилентерефталата, модернизация технологий привели к снижению стоимости этих полимеров. При небольшой разнице в цене выявились преимущества ПЭТФ и ПП перед ПЭ, и в настоящее время все три полимера широко используют для изготовления тары и упаковочных полимерных пленок.

Сложилась тенденция поиска путей модификации наиболее известных и распространенных многотоннажных полимеров -путем смешивания или комбинирования с другими полимерами и полимерными материалами в многослойных и комбинированных композициях. Это позволяет создать разнообразные сочетания свойств в одном материале.

Для производства упаковки в меньшем объеме применяют природный полимер целлюлозу и ее производные, а основной объем пленок и тары получают в настоящее время из синтетических полимеров и сополимеров. Целлофан (ЦЛ). Его получают при химической переработке целлюлозы, используют в виде пленок и волокон гидратцеллюлозы с начала XX в. По химическому строению гидратцеллюлоза относится к классу полисахаридов [ С₆Н₇О₂(ОН)з]_п. Получают ЦЛ в виде пленок путем осаждения (или омыления) растворов вискозы (ксантогената целлюлозы ). Целлофан — это материал, который содержит пластификатор глицерин (10—13 %), поскольку без добавления пластификатора целлофан будет жестким и ломким. Целлофан гигроскопичен, в равновесии он содержит до 7 — 10% воды. ЦЛ имеет высокие гигиенические свойства, сравнительно низкую газопроницаемость и высокую проницаемость паров воды, устойчив к жирам.

Недостатком ЦЛ считается низкая прочность во влажном состоянии, высокая намокаемость. Чтобы частично устранить это, на стадии пластификации вводится меламино-формальдегидная смола. Другим недостатком целлофана является неспособность к термической сварке, его можно только склеивать. Целлофан склеивается при помощи желатинового или декстринового клея.

Для уменьшения паропроницаемости и придания целлофану способности к термосвариванию, выпускают лакированный целлофан. Лакируют нанесением раствора нитроцеллюлозы или сополимеров винилиденхлорида с винилхлоридом. После этого повышается его прочность, влагостойкость и снижается гигроскопичность.

Пакеты и пачки из целлофана применяют для упаковывания Многих кондитерских, в том числе жирсодержащих (кексы, печенье, халва), макаронных, бараночных изделий, сухарей. Для многих пищевых концентратов предусмотрен внутренний пакет в пачке — из целлофана. Целлофаном выстилают потребительскую и транспортную тару для яичного порошка, кондитерских изделий.

Пакеты из лакированного ЦЛ используют для упаковывания Кофе молотого и в зернах, сухофруктов, а также и непродовольственных товаров: швейных, трикотажных изделий, парфюмерии,табачной продукции и др.

ЦЛ не применяют для упаковывания влажных продуктов (сырого мяса и рыбы) из-за его набухания во влажной среде; кроме того, развиваются микроорганизмы. Целлофановые пленки используют в качестве оболочек вареных колбас и сосисок.

Эфиры целлюлозы, их производные. Их получают при этерифика-ции целлюлозы. Наиболее часто применяемы сложные эфиры цел­люлозы: диацетат (ДАЦ), триацетат (ТАЦ), ацетобутират, ацетоп-ропионат, этилцеллюлоза, нитрат целлюлозы. Продукты, которые выпускает промышленность, представляют собой пластифициро­ванные и стабилизированные эфиры целлюлозы и носят название- этролы.

Для производства упаковочных пленок наиболее часто при­меняют ацетаты целлюлозы. В зависимости от степени ацетили-рования (замещения ОН — групп на ацетильные группы в основном звене целлюлозы) изменяются свойства ДАЦ: растворимость, гигроскопичность, проницаемость. Поскольку ДАЦ и ТАЦ являются жесткими полимерами, их, как и гидратцеллюлозу, используют в пластифицированном виде — с эфирами фталевой, себациновой, адипиновой кислот, камфорой, глицерином и др.

Пленки используют в качестве упаковочного материала, про­зрачного, хорошо воспринимающего печать для швейных, три-; котажных, парфюмерно-косметических товаров, галантереи.

Жиростойкость и паропроницаемость ДАЦ позволяют использовать упаковочную пленку, полученную из него для пищевых продуктов. Из рулонной пленки методом термоформования получают лот

Дата добавления: 2014-12-07