Сирохман І.В Товарознавство пакувальних матеріалів і тари

Подождите немного. Документ загружается.

181

Таблиця 6.4

ВЛАСТИВОСТІ, ЯКІ НАДАЮТЬ ЛАМІНАТАМ

ЇХ ОКРЕМІ КОМПОНЕНТИ

Компонент

багатоша-

рового

матеріалу

Зварюваність

Вологонепроникність

Газонепроникність

Міцність

Формостійкість

Непрозорість

Жиростійкість

Термостійкість

Морозостійкість

ФАЛ -- ++++ - ++++++++++

ПАП -- -- -- - + +- +- +- +

ПЕНГ ++ ++ +- +- - - - - ++

ЛПЕНГ ++++-+ -- - - - +

ПП -++-+---++-

БОПП + ++ + ++ -- -- + + +

ПЕТ -- + ++ ++ -- -- + + +

ПА -- +- ++ ++ -- - ++ ++ ++

Умовні позначення компоненти: ФАЛ — фольга алюмінієва; ПАП — папір; ПЕНГ —

поліетилен низької густини; ЛПЕНГ — лінійний поліетилен низької густини; ПП —

поліпропілен; БОПП — біоксально-орієнтований ПП; ПЕТ — поліетилентерефталат; ПА

— поліамід; властивості: ++ відмінно; + добре; +- задовільно; - погано; -- незадовільно.

6.4. Класифікація і види

полімерної тари для упакування

продовольчих і непродовольчих товарів

Полімерна упаковка — засіб або комплекс засобів, які забез-

печують захист товару від пошкоджень та втрат, а також полег-

шують його транспортування, зберігання і реалізацію. Найваж-

ливішим елементом упаковки є тара.

Полімерна тара являє собою виріб для розміщення продукції,

виконаний у вигляді відкритого або замкнутого порожнистого

корпуса.

182

Основними ознаками класифікації полімерної тари є: функціо-

нальне призначення, матеріал, особливості конструкції, техноло-

гія виготовлення.

За функціональним призначенням полімерна тара буває спо-

живчою, транспортною і виробничою. Споживча тара призначена

для реалізації товару споживачеві, є частиною товару і входить у

його вартість. Після реалізації вона переходить у повну власність

споживача.

Транспортна тара утворює самостійну транспортну одиницю,

призначену для транспортування та зберігання товару. Після реа-

лізації товару не переходить у власність споживача.

Виробнича тара призначена для внутрішньоцехових, міжцехо-

вих, міжзаводських та заводських перевезень, зберігання і нако-

пичення сировини, матеріалів, напівфабрикатів. Вона підлягає

обов’язковому поверненню цьому підприємству.

Окремо вирізняють спеціальну тару для певних технологічних

процесів.

За складом матеріалу виокремлюють тару поліетиленову, полі-

пропіленову, полівінілхлоридну, полістирольну, комбіновану тощо.

За особливостями конструкції виокремлюють такі види спо-

живчої тари: пляшки, банки, флакони, туби, ампули, пакети, про-

бірки, пенали, коробки. Найбільш поширеними видами транспорт-

ної полімерної тари є ящики, бочки, барабани, каністри, мішки,

контейнери, лотки, піддони.

Залежно від технології виробництва розрізняють тару видув-

ну, литу, пресовану, зварну і термоформовану.

Екструзійно-видувна тара. Екструзією із полімерного матері-

алу формують трубчасту заготовку, яка подається у спеціальну

форму, роздувається в об’ємний виріб, охолоджується і видаля-

ється із форми.

Екструзійно-видувна тара має такі індивідуальні переваги:

можливість виготовлення тари практично будь-якої форми і різ-

ного об’єму (від 0,001 до 600 л), висока формостійкість, підви-

щені міцнісні властивості, можливість багаторазового викорис-

тання.

Екструзійно-видувна полімерна тара займає провідне місце за

обсягом виробництва і застосуванням, хоча в екологічному від-

ношенні дещо поступається термоформованій і плівковій упаков-

ці. Вона застосовується для пакування рослинної олії, безалко-

гольних напоїв, ординарних вин, упакування кремів, шампунів.

Екструзійно-видувну тару виготовляють із гранульованих і

порошкоподібних термопластів: поліетилену, полівінілхлориду,

183

поліпропілену, рідше — полістиролу. Тара, об’ємом більше 10 л,

випускається переважно із поліетилену.

Екструзійно-видувну полімерну тару можна умовно поділити

за такими ознаками: за назвою — флакони, банки, туби, каністри,

бочки; за формою — круглої, конічної, квадратної, плескатої,

фігурної; за об’ємом — малого (до 0,5 л), середнього (від 0,5 до 2,0 л),

більшого (понад 2,0 л); за матеріалом тари — поліетиленова, полі-

вінілхлоридна, поліпропіленова, полістирольна, на основі співпо-

лімерів, акрилатів тощо; за кольором — біла, прозора, кольорова;

за діаметром горловини — вузькогорла (внутрішній діаметр гор-

ловини до 0,01 м), із середнім діаметром горловини (від 0,01 до

0,03 м), широкогорла (внутрішній діаметр горловини більше 0,03

м); за конструкцією горловини — з різьбленою зовнішньою або

внутрішьою частиною, з гладкою зовнішньою або внутрішньою

частиною, з фасованою зовнішньою частиною; за жорсткістю —

жорстка, еластична; за призначенням — тара для пакування рід-

ких, порошкоподібних, сипких і пастоподібних продуктів; за ток-

сикологічною оцінкою — для пакування харчових продуктів, фар-

мацевтичних препаратів та інших виробів.

Лита тара. Виробляється із розм’якшеного до в’язкотекучого

стану полімерного матеріалу, який під тиском вприскується в за-

криту форму для лиття, там він твердіє при охолодженні, при-

ймаючи конфігурацію внутрішньої порожнини форми, а потім

видаляється із неї у вигляді готового продукту. Лита тара із полі-

мерних матеріалів відрізняється високою якістю, точністю розмі-

рів і порівняно малою вартістю. Процес виготовлення литої тари

повністю автоматизований. За обсягом випуску лита тара не за-

ймає провідного місця у таропакувальній техніці, але в деяких

галузях її застосування є переважаючим.

Розрізняють такі види литих виробів: об’ємна тара (пенали,

коробки і банки різної форми); об’ємна крупногабаритна тара

(сировинні і пляшкові ящики, лотки, піддони, відра та ін.); заку-

порювальні засоби для об’ємної тари (кришки, ковпачки, пробки,

прокладки та ін.); функціональні пристрої для об’ємної тари (на-

соси-розпилювачі, мірники, держаки).

Для виготовлення тари литтям під тиском застосовують різ-

номанітні термопласти: поліетилен, поліпропілен, полістирол,

полівінілхлорид жорсткий і пластифікований, полікарбонат, по-

ліформальдегід. У деяких випадках використовують і реактопла-

сти: фенол-формальдегід, поліефіри тощо.

Плівкова тара готується із одинарних і комбінованих полімер-

них плівок. Із одинарних плівок найбільше використовують по-

184

ліетиленову, поліпропіленову, поліамідну, поліетилентерефталат-

ну та інші плівки.

Плівкову упаковку можна характеризувати за такими основ-

ними ознаками: за назвою — мішки, пакети (плоскі, об’ємні, дво-

кишенькові, рукавні, з клапаном), кульки тощо; за формою —

квадратна, ромбовидна, прямокутна, тетраедна, плоска; за

об’ємом — малого (до 0,1 л), середнього (0,1—1,5 л), великого

(понад 1,5 л); за кольором — прозора, кольорова, біла, срібляста;

за способом виготовлення — зварена, склеєна; за призначенням —

для пакування гранульованих, порошкоподібних, рідких, штуч-

них і пастоподібних товарів.

Плівкова упаковка виготовляється в автоматичному режимі на

одному автоматі.

Полімерні плівки широко використовують для виготовлення

споживчої тари. Наприклад, для упаковки солоних закусок в інер-

тних газах, печива та крекерів, вина і фруктових соків застосо-

вують пакети з високими бар’єрними властивостями. Крім того, з

них виготовляють обгортки ароматоутворюючих речовин, цуке-

рок, жувальних гумок, м’ясних виробів, сиру, прозорі кришки

підносів з охолодженими харчовими продуктами, які призначені

для розігрівання у мікрохвильових печах.

У технології харчових виробництв широке розповсюдження

має спосіб асептичного упакування у пластмасову тару. В цьому

випадку стерильність упаковки досягається застосуванням перо-

ксиду водню, етиленоксиду, перегрітої або насиченої пари, гаря-

чого повітря, УФ- або радіаційного обробітку, а також за рахунок

нанесення на пакувальну плівку захисного шару. Основними ви-

дами цієї упаковки є термоформована полімерна тара для соків,

молока та інших продуктів, а також комбінована упаковка типу

«пакет у ящику» (bag-in-box).

Найбільше розповсюдження одержала надійна і дешева спо-

живча тара типу Тетра-Пак, Тетра-Брік, Брік-Пак, Комбіблок,

Пюр-Пак, Тетра-Топ, ГіПА та інші. Така упаковка має легковідк-

риваючі засоби і «сигнальні» пристрої, що попереджують непе-

редбачене відкривання. Випускається також великогабаритна та-

ра для розливання вина, томат-пасти та інших харчових про-

дуктів, місткістю 200 л і більше. Замість картону для зовнішнього

шару використовують жорсткий каркас із стального листа, міц-

них полімерних матеріалів або дерева.

Харчові продукти пастоподібної консистенції і кисломолочної

продукції упаковують у тару із співекструзійних матеріалів на

основі міцного полістиролу, стабілізованого ПВХ і ПП.

185

Для розливання газованих напоїв, мінеральної води, пива, олії

та інших харчових продуктів все більше використовують ПЕТ-

пляшки, замість традиційної пластикової тари із ПВХ, що зумов-

лено не тільки можливістю міграції мономера (вінілхлориду),

який за класифікацією ФАО/ВООЗ відноситься до токсичних ре-

човин 1-го класу безпеки, але й утворенням отруйних сполук при

розкладанні упаковки.

При оцінюванні значення полімерних матеріалів для упаку-

вання слід ураховувати такі недоліки: схильність до старіння, де-

формацію деяких полімерів під навантаженням, невисоку тепло-

стійкість. При цьому виникають проблеми з утилізацією відходів

пластмас, які не підлягають спалюванню внаслідок шкідливих

викидів в атмосферу, не розкладаються у природних умовах.

Термоформована тара. Її виготовляють із полімерного мате-

ріалу, який нагрівається до визначеної температури, а потім під-

дається витягуванню у формі з наступним охолодженням та висі-

канням готових виробів.

Термоформована тара найбільш широко застосовується для

упаковки харчових продуктів (сирів, сметани, фруктів, салатів,

соків, майонезу, кондитерських виробів, яєць, штучних товарів),

товарів культурно-побутового призначення, сигарет тощо. Вона

виготовляється майже з усіх рулонних та листових полімерних

матеріалів (полівінілхлориду, полістиролу, співполімеру АБС,

поліетилену, поліпропілену, біоксальноорієнтованої плівки із по-

лістиролу). Серед полімерних матеріалів краще всього формуєть-

ся полістирол і тара із нього має ряд цінних якостей (удароміц-

ність при від’ємних температурах, теплостійкість, нетоксичність,

привабливий зовнішній вигляд тощо). Перевагу віддають тарі із

полівінілхлориду, яка легка, невисокої вартості, але з низькою

термостабільністю. При отриманні термоформованої тари із

співполімеру АБС, який відрізняється високою гігроскопічністю,

його перед термоформуванням сушать.

Поліетилен і поліпропілен для термоформованої тари викори-

стовується менше, оскільки цикл формування їх більш довготри-

валий порівняно з формуванням інших полімерів.

Термоформовану тару умовно поділяють за такими ознаками:

за призначенням — одноразового використання (кювети, стака-

ни, пенали, флакони), багаторазового використання (коробки, лот-

ки, піддони, вкладиші, прокладки); за формою — прямокутної,

квадратної, трикутної, круглої, циліндричної, конічної, овальної);

за об’ємом — малого (до 0,05 л), середнього (від 0,05 до 0,5 л),

великого (більше 0,5 л); за матеріалом — полівінілхлоридна, по-

186

ліетиленова, на основі співполімеру АБС тощо; за кольором —

біла, прозора; за глибиною витягування, яка визначається висо-

тою отриманого виробу або відношенням висоти до найменшої

ширини чи діаметру виробу; за токсикологічною оцінкою — для

упаковки харчових продуктів, товарів технічного призначення,

хімічних товарів побутового призначення тощо.

Термоформована тара за економічністю, обсягами виробницт-

ва й споживання поступається лише плівковій упаковці, проте за

зручністю в користуванні, різноманітністю форм, жорсткістю й

формостійкістю перевершує її. До термофомованої належить та-

ра, виготовлена з плівкових (товщиною до 0,254 мм) і листових

(понад 0,254 мм) рулонних одношарових і багатошарових матері-

алів на основі полістиролу, поліпропілену, полівінілхлориду, по-

ліетилентерефталату, АБС та інших способів формування з попе-

реднім нагріванням матеріалу. Вона розрізняється за призначен-

ням — транспортна, виробнича й споживча; за формою — ящи-

ки, піддони, кювети, коробки, корекси, стаканчики, баночки; за

видом закупорювання — відкрита, закривається кришкою, звар-

на, закрита фольгою, плівкою, папером.

Найбільшого поширення набула споживча тара у вигляді ста-

канчиків і коробок, прозора або фарбована.

Основні переваги термоформованої упаковки — невеликі ви-

трати вихідних матеріалів, технологічність, висока продуктив-

ність та відносно низька вартість порівняно з тарою, яку одер-

жують методом екструзії з роздуванням чи литтям під тиском,

а також можливість використання дешевого оснащення.

Вадою тари, одержаної методом термоформуваня, є недоста-

тня механічна міцність порівняно з іншою об’ємною тарою. Во-

на залежить здебільшого від глибини витягування виробу. Чим

вищий виріб, тим більшими виявляються відхилення у тов-

щині тари, зустрічаються місця з тонкою стінкою, що призво-

дить до зниження міцнісних характеристик. Не зважаючи на це,

термоформовану тару як разову упаковку застосовують досить

широко.

Тару для багатьох продуктів випускають у вигляді стаканчи-

ків, кюветів та баночок місткістю від 30 до 500 см

. Для упаку-

вання м’ясних, рибних продуктів та їх напівфабрикатів викорис-

товують тару у вигляді лотків з фасуванням до одного кілограма

продуктів. Для кондитерських виробів, меду, тортів, печива, ви-

пічки, кулінарних напівфабрикатів тару виготовляють у вигляді

стаканчиків, коробок з кришками та корексів. Досить широко ви-

користовують термоформовану тару як разовий посуд: стакан-

187

чики, тарілки, відерця, лотки тощо. Вона може бути прозорою,

білою і забарвленою.

Останнім часом широко застосовувують нові полімерні мате-

ріали, придатні для формування. До них належать акрилові спів-

полімери та біоксально-орієнтована плівка з полістиролу, які по-

єднують високі фізико-хімічні показники та майже абсолютну

прозорість.

Орієнтований полістирол зайняв пріоритетне місце у виготов-

ленні термоформованої споживчої тари підвищеної міцності.

Асортимент продукції, яку упаковують у тару з прозорого орі-

єнтованого полістиролу (ОПС) значно ширший, ніж зі звичайно-

го прозорого полістиролу (табл. 6.5).

Таблиця 6.5

ПОРІВНЯЛЬНІ ДАНІ ЩОДО ФАСУВАННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ

У ТАРУ З РІЗНИХ МАРОК ПОЛІСТИРОЛУ

ПС ОПС

Застосування

прозорий білий прозорий білий

Рослинні жири (маргарин)–+–+

Тваринний жир, масло, сметана –+–+

Халва –+–+

Морозиво –+++

Десерти –+++

Молочні продукти, йогурти –+–+

Кулінарні вироби –+++

М’ясо та м’ясні продукти –+++

Сухі та сипкі продовольчі товари ++++

Овочі та фрукти –+++

Булочні вироби ++++

Кондитерські вироби ++++

Солодощі та шоколадні вироби ++++

Печиво ++++

Торти ++++

Примітка: + придатний; – непридатний

188

Пляшки і банки із ПЕТ частково витіснили скляну тару із

багатьох харчових виробництв. Тара із ПЕТ прозора, міцна,

дуже легка, при зломі не наносить травм споживачу. Нова тара

екологічно чиста, відрізняється високими бар’єрними власти-

востями, може бути разовою і зворотною, має високі гігієнічні

властивості.

Пляшки із ПЕТ преформ виробляють для газованих напоїв

на більшості підприємств. Преформи виготовляють методом

прес-формування із гранульованого поліетилентерефталату.

Вони випускаються масою 22, 24, 27 г місткістю пляшки 1 л,

які використовують для рослинної олії і оцту, масою 25, 34 і 36 г

місткістю пляшок 1 л для мінеральної води і пива. Преформи

масою 40,7 і 42 г використовують для 1,5 л пляшок, у які роз-

ливають мінеральну воду і пиво, а 50, 51,5 і 52 г — 2-х літро-

вих пляшок мінеральної води і пива і 96 г — для 5-ти літрових,

у які розливають питну воду і олію. Наведені маси преформ

зумовлені номінальною товщиною стінки майбутньої пляшки,

її геометричною формою і виконанням горловини залежно від

стандарту.

Закупорювальні засоби для пляшок залежать від стандарту гор-

ловини (BPF або РСО), завдяки чому можна зменшити масу самої

преформи і вона стає дешевшою. Якщо раніше для видування

1,5-літрової пляшки використовували преформу масою 42 г, то

зараз — 39,5 і 39 г.

Розроблено систему розливання напоїв в асептичних умовах

ПЕТ-пляшок. Нова система відрізняється легкістю регулювання,

високою продуктивністю (60 тис пляшок на годину), універсаль-

ністю і швидким переключенням режимів. Лінія забезпечена сис-

темами контролю забруднення оточуючого середовища, стерилі-

зації пляшок, перевірки їх стану тощо.

Сучасні потокові лінії заповнення пляшок із ПЕТ використо-

вують для молочних продуктів в асептичних умовах у гарячому

стані (соки, фрукти і овочі у стерильних умовах).

Актуальним для упаковки молочних продуктів і соків у пляш-

ки малої місткості є діаметр горловини 38 мм.

ПЕТ-банки місткістю 0,5 літра використовують для фасування

майонезу, маринованої і консервованої фрукто-овочевої продук-

ції, а також для в’язких і пастоподібних товарів — меду, повидла,

варення, джему, гірчиці; сипких, штучних товарів, косметичних і

медичних препаратів, герметизувальних і змазувальних матеріа-

лів, ґрунтовки, фарб та інших.

189

Широкогорлі ПЕТ-банки виготовляють на одностадійних ма-

шинах, де поєднано процес виробництва спеціальної преформи з

наступним перетворенням її у широкогорлу ПЕТ-банку. Найчас-

тіше преформа під банку має конічну форму завдяки великому

діаметру горловини.

Для гарантії збереження продукції та поліпшення споживчої

якості упаковки часто використовують «контрольне кільце» з

термоусадкової плівки, яка додатково фіксує кришку до корпуса

тари.

6.5. Туби і аерозольні балончики

для упакування товарів

На ринку упаковок України освоєно виробництво поліетиле-

нових і ламінатних туб, аерозольних балончиків і алюмінієвих

пеналів. Ламінатні туби виробляються чотирьох діаметрів, з на-

несенням шестиколірного друку з матовим або глянцевим лаку-

ванням. Поліетиленові туби — п’яти діаметрів, можуть бути бі-

лими, кольоровими і прозорими, з тисненням і лакуванням;

алюмінієві — восьми діаметрів, з полірованими плечами і закри-

тою горловиною, внутрішнім покриттям, захисним лаком і нане-

сенням багатоколірного друку. Туби комплектують ковпачком

soft-line або flip-top. Аерозольні балончики випускають діамет-

ром 25 і 35 мм.

Упаковка у вигляді туби виключає потребу в стериліза-

ції, кришках та етикетуванні. Туба практичніша від банки, вона

легша.

В Україні виробляються прозорі циліндричні туби діамет-

ром 60, 80, 100, 120, 140 мм і висотою від 50 до 500 мм. Їх ви-

користовують для кондитерських, парфумерних, косметичних,

ювелірних виробів, новорічних іграшок і прикрас. Для виготов-

лення туб використовують ПВХ- і ПЕТ-плівки провідних сві-

тових виробників. На циліндричній поверхні може бути нане-

сений трьохкольоровий друк, прикріплена ручка із тасьми для

зручності транспортування, а на кришці туби — об’ємний ло-

готип.

Із голубого поліпропілену фірма Intralox (Нідерланди) пропо-

нує використовувати стрічку Flush Grid, яка поєднується зі стій-

кими до корозії матеріалами. Вона може бути альтернативою

дротяній стрічці і не виокремлює металевих деталей.

190

6.6. Вимоги до полімерів

і дефекти виробів із них

Полімерні матеріали повинні мати відповідну механічну міц-

ність (здатність протистояти механічним навантаженням); бути

хімічно стійкими до дії компонентів товару; економічні; з більш

низькою вартістю сировини, порівняно з металом та склом, відріз-

нятися технологічністю, санітарно-гігієнічною бездоганністю,

декоративністю та естетичністю.

Спеціальні вимоги до полімерних матеріалів включають:

• високий ступінь герметичності (непроникливість та стій-

кість до дії мікроорганізмів, максимальні водо-, газо-, паро- та

ароматонепроникливість, висока теплостійкість);

• здатність забезпечувати при виробництві тари стійкі

з’єднання (шви), які зберігають герметичність у широкому інтер-

валі робочих температур;

• низька світлопроникність, що обумовлює захисні властивос-

ті пакувальних матеріалів.

Вироби із пластмас можуть мати такі дефекти:

Апельсинова шкірка — нерівність поверхні виробу, яка нага-

дує апельсинову шкірку.

Вздутина — чітко обмежена опуклість на поверхні виробу,

яка містить газ.

Вицвітання.

Хвиляста поверхня.

Грат — приливок пластмаси в місцях з’єднань прес-форми.

Короблення — деформація гарячого виробу із пластмаси після

виймання його із прес-форми.

Мутність — помутніння і зменшення прозорості виробу, ви-

готовленого із оптично прозорої пластмаси.

Непроплавлення — наявність згустку непроплавленого всере-

дині виробу.

Нерівномірний глянець — наявність матових плям на поверхні

виробу.

Нерівномірна матова поверхня — наявність глянцевих плям

на поверхні виробу.

Підгортання — кольорові плями на поверхні виробу.

Шпаристість поверхні — наявність мікро- і макроскопічних

шпарин на поверхні виробу.

Пузир — порожнина усередині або під поверхнею виробу.

Раковина — наявність порожнистої западини на поверхні виробу.