ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

6/2007

123456

PACKAGING AND LOGISTICS

ют пленку при температуре 182…205 °С

на охлажденные валки. Одноосно$ори$

ентированная пленка толщиной 30 мм

применяется для упаковки пищевых и

непищевых продуктов, для мульчиро$

вания в садоводстве, сельском хозяй$

стве, для косметических и гигиеничес$

ких изделий, для ламинирования бу$

маги, картона в сочетании с биоразла$

гаемым клеем для получения липкой

ленты, для ламинатов и изготовления

пакетов, мешков и пр. Для специаль$

ной упаковки с высокой влагопроница$

емостью пленку протягивают через

игольчатые ролики.

Из биоразлагаемого полиэфирами$

да, состоящего из 30–70 % алифати$

ческих эфирных сегментов (получае$

мых при конденсации адипиновой кис$

лоты и бутадиола) и 70–30 % амидных

сегментов (используется капролактам),

получают пленку и применяют ее как

биоразлагаемый клей$расплав.

Из биоразлагаемых материалов ин$

тересны полиоксиалканоаты, синтези$

руемые почти в готовом виде с помо$

щью генетических, «инженерных» дей$

ствий бактерий и растений. Пластики,

синтезируемые трансгенетической

ферментацией, дороже, но за ними бу$

дущее, так как они обладают отличны$

ми защитными свойствами, морозо$

стойки.

Полиоксиалканоаты – далеко не но$

вые термопласты. Например, полигид$

роксибутират синтезирован впервые

еще в 1925 г. Но только сейчас они на$

ходят применение в качестве биораз$

лагаемых полимеров.

За последние 20 лет создано около

100 различных типов полиоксиалкано$

атов с различными свойствами. Они

перерабатываются как обычные термо$

пласты, стабильны в процессе хране$

ния и эксплуатации, обладают хоро$

шей стойкостью к влаге. Гомополимер

полигидроксибутирата по механичес$

ким свойствам аналогичен полистиро$

лу, полипропилену. По барьерными

свойствам превосходит полиэтиленте$

рефталат. Он в 3 раза меньше пропус$

кает водяных паров, чем полипропи$

лен, и обладает лучшей стабильностью

к УФ$свету, термостоек (130

С).

Английские фирмы ICI и Zeneca

улучшили свойства полигидроксибути$

рата. Сополимер гидроксибутирата с

гидроксивалератом – Biopol – хорошо

перерабатывается в бутыли пищевого

назначения, косметические баночки, в

пеленки, посуду для пищевого сервиса

из ламинированной бумаги.

После использования полигидрокси$

алканоаты можно рецикловать, гидро$

лизовать или подвергать биоразложе$

нию снова до СО

и воды.

Специалисты научились синтезиро$

вать полимеры, подобные природным.

Термопластичные поли$3$оксиалкано$

аты (ПОАЛ) создаются в естественных

условиях, отделяются от бактерий и

других микроорганизмов. Считают, что

полигидроксибутират и полигидрокси$

бутират/валерат трудно перерабаты$

вать в пленку из$за их медленной кри$

сталлизации и недостаточной текучес$

ти расплава. Более удобны для перера$

ботки полиоксиалканоаты, представля$

ющие собой сополимеры из повторяю$

щихся звеньев формул. Например,

синтезируют поли$3$гидроксибутират$

со$3$гидроксиоктаноат (ПОБ$О) и на

его основе получают многослойные

пленки с хорошим барьером для кис$

лорода, но пропускающими влагу. Та$

кой материал хорошо сочетается с

компостом и создает благоприятный

для растений верхний пахотный слой

почвы.

Высококачественную продукцию

(покрытия) получают на основе поли$

оксиалканоатов и триглицеридов. Нео$

бычное сочетание биоразлагаемости с

водостойкостью позволяет применять

их для покрытия бумаги, пластиков.

С точки зрения биоразложения инте$

ресна полигликолевая кислота (ПГК),

синтезируемая в промышленных мас$

штабах с использованием СО, Н

О и

СН

О или этиленгликоля и перерабаты$

ваемая экструзией в листы, пленки.

ПГК – это теплостойкий, прозрач$

ный, газобарьерный пластик с хоро$

шим биоразложением в почве. Из лис$

тов можно термоформовать контейне$

ры, реторты, упаковку для пищи, сосу$

ды для кипящей воды.

Многие биоразлагаемые пленки об$

ладают недостаточной водостойкос$

тью, они гидролизуются. Для защиты

от действия воды их можно ламиниро$

вать тонким, гидрофобным слоем, на$

пример цеином, получаемым из смеси

65–75 % ацетона с водой, с последую$

щим поливом пленки, ее сушки при

температуре 55 °C и 85 %$ной влажно$

сти воздуха. Ламинированная цеином

пленка хорошо разлагается пищевари$

тельными энзимами – пепсином или

химотрипсином.

Весьма своевременно появился па$

тент специалистов из Швейцарии на

благоприятный для окружающей среды

ламинат для формования различных

сосудов, разовой посуды, коробок под

залив молочных продуктов, напитков.

Разработанный ламинат можно приме$

нять для запекания пищи в электричес$

ких и микроволновых печах и хранить

при низких температурах, так как изде$

лия из него обладают стойкостью как к

низкой, так и высокой температуре.

Широко применяемые в настоящее

время картонные коробки, ламиниро$

ванные полиэтиленом или алюминие$

вой фольгой, для молока и соков тяже$

ло и дорого деламинируются. Бумаж$

ная тара с алюминиевым покрытием не

пригодна для микроволновых печей, а

без алюминиевого покрытия она не

теплостойка. Такая тара после исполь$

зования пригодна только для сжига$

ния.

Новый ламинированный материал

состоит из двух и более слоев: основ$

ного слоя – носителя из целлюлозы и

второго слоя – бумаги, стойкой к жи$

рам, повышенной температуре, не про$

пускающей кислород и воду, совмести$

мой с пищевыми продуктами, прикле$

енной крахмальным клеем. Картон ос$

новного слоя и бумага могут быть за$

щищены силиконовым покрытием. На$

пример, на непрерывно разматывае$

мый рулон картона наносят слой крах$

мального клея, приклеивают на него с

одной или двух сторон необходимые

листы обработанной бумаги, сверху

наносят силиконовый слой и прессуют

под небольшим давлением. Картон по$

лучают из очищенного целлюлозного

волока, бумагу – из сульфатной цел$

люлозы. Она может быть неотбеленной

или мелованной, разного качества.

Возможно использование рецикловой

бумаги. Вся продукция из таких лами$

натов рециклуется как бумажная маку$

латура, а в природе полностью биораз$

лагается.

Ламинируют целлюлозный картон с

одной и более сторон связывающим

слоем из поливинилового спирта

(ПВС) с высокой степенью омыления

(более 99 %), возможно многократное

наслоение и слоем ПЭ или сополимера

этилена с виниловым спиртом, или мо$

дифицированным ПЭНП на слой из

ПВС.

Такое ламинирование картона с при$

менением промежуточной водораство$

римой ПВС$пленки позволяет делами$

нировать и рециклировать картон по

обычной технологии репульпирования

на бумажных предприятиях. При этом

ПЭ всплывает.

Существующий и применяемый

Biopol обладает повышенной темпера$

турой плавления (180

С), узким интер$

валом переработки (180…200

С), труд$

ностью регулирования температуры.

Он растрескивается на изгибах, через

него может просачиваться вода, и как

следствие, не совсем подходит для

внутреннего ламинирования. Поэтому

японская корпорация Kaneka Corp. раз$

работала и предлагает к внедрению

новый, биоразлагаемый сополимер 3$

гидроксибутирата (2–25 %) с 3$гидро$

ксигексаноатом для ламинирования

бумаги и других субстратов. В актив$

ной среде этот сополимер разлагается

за 2–3 нед, Biopol – за 4–6 нед.

Сотрудники одного из университетов

Южной Кореи впервые получили новое

семейство легких пен из водных ра$

створов агар$агара без применения

вспенивающих агентов. Пено$агар пол$

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека