Упаковка товаров

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный университет технологии и дизайна

РЕГИОНАЛЬНЫЙ  ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

__________________________________________________________

 

 

 

 

Контрольная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

По предмету «Упаковка товаров»

Выполнила студентка 2 курса РИНПО СПГУТД

 

 

Проверил:

__________________________

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011 год

 

 

1.Способы производства полимерной тары и плёнок

 Наблюдаемое в настоящее  время в России становление  машиностроительной индустрии, обеспечивающей  реализацию технологических процессов  производства полимерной тары  и упаковки, как и всякая новация,  сопровождается появлением всякого  рода проблем, на которые и  хотели бы обратить ваше внимание.

 

 Появление новой области  промышленной индустрии обусловило  и появление специальной терминологии, которая достаточно широко, но, к  сожалению, не всегда правильно  употребляется, даже в среде  специалистов. Такая ситуация создаёт  вполне определённые трудности  не только в восприятии различного  рода информационных материалов  о полимерной упаковке и оборудовании  для её производства, но, что ещё  более неприемлемо, зачастую вводит  в заблуждение, формируя ложные  представления по тем или иным  аспектам, связанным с производством  и использованием полимерной  упаковки. Попробуем разобраться  с основными определениями, понятиями  и экономическими категориями,  сопровождающими процессы производства  полимерных упаковочных средств  и оборудование для их реализации.

 Если обратиться к ГОСТ 17527-86 "Упаковка. Термины и определения", то станет понятно, что под упаковкой понимается некий комплекс защитных мер и материальных средств (курсив наш), обеспечивающих подготовку различного рода продукции к транспортированию и её материальную сохранность. Из приведённого определения ясно, что разработчики ГОСТ стремились в одном определении совместить понятие об упаковке как о комплексе технологических процессов, обеспечивающих упаковывание продукции с помощью специального оборудования или вручную, с одной стороны, а с другой - как о материальных средствах (конкретных видах изделий), обеспечивающих защиту продукции от повреждения или потерь в процессе транспортировки, складирования и хранения. Отсюда и совершенно разный смысл, который может вкладываться в термин "упаковка". Не будем обсуждать достоинства или недостатки данного определения, но отметим тот факт, что оно совсем не затрагивает такого понятия как "тара", которая является неотъемлемым, а иногда и единственным элементом (средством) упаковки, и также представляющая собой конкретные виды изделий для размещения продукции. Во многих конкретных случаях достаточно сложно разграничить понятия "тара" и "упаковка", а поэтому в литературе часто пользуются обобщённым понятием, определяемым как тароупаковочное средство. О технологиях производства таких средств из полимерных материалов и оборудовании для их реализации и пойдёт речь ниже.

 В мировой практике существует  большое разнообразие технологических  методов переработки полимерных  материалов в тароупаковочные  средства, реализуемых на соответствующих  видах специального оборудования. Наиболее распространены среди  них следующие: литьевое (инжекционное) формование, экструзионно- и инжекционно-раздувное формование, пневмо- и вакуумформование, механотермоформование, а также экструзионные технологии получения листовых и плёночных материалов. Рассмотрим существо этих технологических методов, учитывая, что полимерные тароупаковочные средства изготавливаются из термопластичных полимерных материалов, часто называемых термопластами.

Метод литьевого (инжекционного) формования термопластов  заключается в том, что исходный полимерный материал в  виде гранул или порошка загружается  в бункер литьевой машины, где захватывается  вращающимся шнеком (червяком)  и транспортируется им вдоль оси пластикационного обогреваемого цилиндра  в его сопловую часть, переходя при этом из твёрдого состояния в состояние расплава. По мере накопления необходимого объёма расплава полимера  последний впрыскивается за счёт поступательного перемещения шнека через специальное сопло в сомкнутую охлаждаемую литьевую форму . Заполнивший полость формы расплав полимера удерживается в ней какое-то время под давлением и остывает. Далее литьевая форма раскрывается, готовое изделие 6 удаляется из её полости, а цикл формования повторяется.

 Реализация метода экструзионно-раздувного формования полимерной тары и упаковки заключается в следующем: исходный полимерный материал в виде гранул или порошка пластицируется вращающимся шнеком экструдера (червячного пресса) в его обогреваемом цилиндре и продавливается (экструдируется) через формующий инструмент - кольцевую экструзионную головку , выходя из него в виде трубчатой (рукавной) заготовки и попадая в пространство между разомкнутыми половинами охлаждаемой раздувной формы , смонтированными на подвижных плитах приёмного устройства. По достижению заготовкой определённой длины полуформы смыкаются с захватом заготовки и её раздуванием сжатым газом, подаваемым в полость заготовки через раздувной ниппель 3. После охлаждения раздувные формы размыкаются, и готовое полое изделие снимается с раздувного ниппеля. Далее цикл формования повторяется.

Метод инжекционно-раздувного формования заключается в том, что на первой стадии процесса методом литьевого формования  получают трубчатую заготовку, называемую преформой, которую затем раздувают в полое изделие. Данный метод может осуществляться по двум технологическим схемам. Первая из них предусматривает раздувное формование полученных заготовок сразу, после стадии литьевого формования. Для этого литьевые машины, обеспечивающие формование заготовок, оснащаются дополнительным узлом, в котором осуществляется раздувание заготовок в изделия. В этом случае отливаемые трубчатые заготовки, остающиеся на полых сердечниках, после раскрытия литьевой формы переносятся в узел раздувного формования, оснащённый раздувными формами, в котором и происходит раздувание заготовок в изделия. В соответствии со второй схемой стадии получения заготовок и их раздувного формования в изделия осуществляются отдельно друг от друга.

 Метод пневмо - и вакуумформования полимерных изделий заключается в том, что закреплённая по контуру в зажимном устройстве и установленная над формой (формующей матрицей) плоская (листовая или плёночная) заготовка разогревается нагревательным устройством до определённой температуры, а затем под действием перепада давления, создаваемого между поверхностями заготовки, происходит её формование в изделие . Известно много разновидностей данного метода, в которых перепад давлений обеспечивается различными способами. Наибольшее распространение получили два из них: создание избыточного пневматического давления над заготовкой и вакуумирование объёма полости под ней.

 Метод механотермоформования  отличается от метода пневмо- и вакуумформования только тем, что формование изделия из плоской заготовки осуществляется за счёт поступательного перемещения формующего пуансона , вытягивающего предварительно нагретую устройством 2 заготовку, закреплённую в зажимном устройстве .

 

 

2.Термоусадочные  и растягивающие (стретч) пленки, их характеристики и применение в упаковке.

 

При упаковывании различного рода пищевых  продуктов основным требованием, предъявляемым  к упаковке и способу упаковывания, является защита и сохранение качества упакованного продукта в течение определенного времени (до момента его потребления).

 Для этих целей используют  различные приемы и способы,  из которых наиболее широкое  распространение получили упаковка  в термоусадочные и растягивающиеся пленки, асептическое упаковывание, упаковка в вакууме и в газовой среде и ряд других.

Термоусадочными называются полимерные пленки, способные сокращаться под воздействием температуры, превышающей температуру размягчения полимера. Получают такие пленки растяжением полимерного материала в высокоэластичном нагретом состоянии и последующим охлаждением.

 К преимуществам упаковки  в термоусадочные пленки по сравнению с традиционными пленочными упаковками относятся уменьшение объема упаковки за счет плотного обтягивания товара, относительно меньшая масса пленок. Упаковка в усаживающуюся пленку часто бывает дешевле и привлекательнее на вид, чем обычный ящик из картона. Этот вид упаковки дает определенные преимущества для розничной торговли: уменьшение количества упаковочного материала и площади в торговом зале, занимаемой товаром по мере его реализации. Упаковывание в термоусадочную пленку защищает товар от воздействия окружающей среды.

Виды термоусадочной пленки :

 Термоусадочные пленки можно классифицировать по нескольким признакам:

1) в зависимости от исходного  сырья выделяют такие виды  термоусадочной пленки, как пленки из кристаллизующихся ПО (ПЭВД, ПЭНД, ПП), сополимеров этилена с винилацетатом, ПВХ, ВХВД (сополимер винилхлорида с винилденхлоридом), полистирола, гидрохлорида каучука, полиамида.

Полиолефиновая термоусадочная пленка, популярная на европейском рынке, обладает особой, так называемой перекрестно-пересеченной молекулярной структурой, благодаря которой пленка с минимальной толщиной способна выдержать самые высокие нагрузки.

По сравнению с термоусадочной пленкой ПВХ пленка полиолефиновая имеет ряд преимуществ: усадка в 2 раза выше; температура усадки ниже; отсутствие мутности, высокий блеск; шире диапазон температур хранения упакованных в пленку товаров без изменения свойств пленки; наличие запаса по растяжению (выше степень эластичности) предохраняет пленку от лопания; из-за отсутствия молекул хлора не пахнет при усаживании. Кроме того, ПВХ может выделять хлор не только при утилизации, но и при хранении продукта при температуре выше +25° С, придавая специфический запах продукту. Полиолефиновые пленки, хлора не содержащие, более лояльны к продукту.

 Наибольшее распространение  получили термоусадочные пленки из полиэтилена низкой плотности, обладающие удовлетворительной механической прочностью в интервале температур от -50°С до +50°С, легко сваривающиеся, эластичные и инертные по отношению к большинству упаковываемых веществ и имеющие невысокую стоимость.

Наиболее современными и качественными  являются термоусадочные пленки на основе линейного полиэтилена. Обладая превосходной прочностью, они, в отличие от полипропиленовых пленок, совершенно не деформируют продукт и пригодны для упаковки даже газет и журналов. В силу многослойности пленки на основе линейного полиэтилена обладают некоторыми барьерными свойствами. Их также отличает широкий диапазон возможной температуры хранения товара: от – 80° С до +80° С.

Термоусадочные пленки из полипропилена в сравнении с полиэтиленовыми отличаются повышенной жесткостью и более высокими прочностными показателями. Они менее подвержены растрескиванию под действием остаточных напряжений, прозрачны, обладают пониженной проницаемостью по отношению к водяным парам и различным ароматическим веществам.

Термоусадочные пленки получают также на основе радиационно-модифицированного полиэтилена. Воздействие ионизирующей радиации в процессе изготовления термоусадочных пленок позволяет повысить их термостойкость, напряжение усадки, улучшить прочностные свойства.

2) в зависимости от степени  усадки в продольном и поперечном  направлениях различают пленки  одноосно-ориентированные и двухосно-ориентированные. 

- одноосно-ориентированные пленки  усаживаются преимущественно в  одном направлении: например, в продольном на 50-70%, а в поперечном на 10-20%.

- двухосно-ориентированные пленки  сокращаются в обоих направлениях, с одинаковой или различными  степенями усадки: например, в продольном  направлении на 50-60%, а в поперечном - на 35-45%.

3) в зависимости от требований  потребителей термоусадочные пленки выпускаются толщиной от 20 до 250 мкм с предельным отклонением по толщине не более +20% от заданной:

- термоусадочные пленки толщиной от 20 до 50 мкм применяются для единичной упаковки;

- термоусадочные пленки толщиной от 50 до 100 мкм применяются для групповой упаковки;

- термоусадочные пленки толщиной от 100 до 250 мкм применяются для штапельной упаковки;

4) в зависимости от метода  производства выпускаются:

- однослойная термоусадочная пленка, производимая методом экструзии.

 Данный метод заключается  в продавливании материала, обладающего  высокой вязкостью в жидком  состоянии, через формующий инструмент (головку), с целью получения изделия  с поперечным сечением нужной  формы;

- многослойная термоусадочная пленка, производимая методом соэкструзии.

 В производстве соэкструзионных пленок находят применение те же типы экструдеров, что и в производстве однородных пленок (однако, с полностью иным решением головок экструдеров). В процессе соэкструзии используются как минимум два, но чаще большее число экструдеров, снабженных совместной головкой. Струи различных пластмасс соединяются в фильерах, образующих конечную часть головки, реже - непосредственно после выхода из головки.

 Многослойная термоусадочная пленка включает первый слой сополимера с кислотой, сополимера этилена с α-олефином или их смесь, второй слой, содержащий сополимер этилена с 9-20 мас.% винилацетата. Пленка может иметь третий слой из барьерного полимера, четвертый слой - сополимера этилена с 9-20 мас.% винилацетата и пятый слой.

 Формирование каждого слоя  многослойной термоусадочной пленки происходит отдельно. Поэтому возможные дефекты каждого слоя не совпадают, и пленка оказывается на 15-20% прочнее, чем аналогичная по толщине однослойная. Таким образом, становится реальным уменьшение толщины (а значит и себестоимости) многослойной «термоусадки» без ухудшения ее эксплутационных характеристик. Кроме того, уменьшение толщины пленки дает возможность снизить температуру в термотуннеле, что позволяет потребителю пленки экономить электроэнергию.

Свойства термоусадочной пленки

Физико-механические и экcплуатационные свойства пленок обусловлены химической природой применяемого полимера и степенью его ориентации.

Важными характеристиками термоусадочных пленок являются степень усадки (коэффициент усадки) и напряжение усадки. Степень усадки характеризуют отношением линейных размеров образца до, и после усадки и определяется по формуле:

Kyс = (Lo - L/Lo)100%, где Lo и L - длина образца до и после усадки.

Напряжение усадки Сус - это напряжение, возникающее в ориентированном материале при нагревании до определенной температуры, определяется по формуле: