17
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
1/2012
12345
12345
12345
12345
12345
PACKAGING AND LOGISTICS FOR FOOD PRODUCTION
обеспечивает значительно больший
эффект как на исходной, так и на об%
работанной КР бумаге. При этом вы%
сокое адгезионное взаимодействие
сохранялось у исследуемых матери%
алов и после года хранения.
Данные, полученные при изучении
поверхности расслоенных образцов
методом световой микроскопии, по%
зволили сделать вывод о лучшем
смачивании поверхности картона
расплавом в случае его УЗ%обработ%
ки. При этом усилилось и адгезион%
ное взаимодействие, о чем свиде%
тельствует наличие значительного
количества волокон, оставшихся на
поверхности ПЭ после расслаивания
(рис. 3).
На основании проведенных иссле%
дований можно сделать вывод, что
использование обоих методов (об%
работка подложки КР и обработка
расплава полиэтилена УЗ) приводит
к увеличению адгезионного взаимо%
действия. Но наибольший эффект
повышения
эксплуатационных
свойств КПМ достигается при их со%
вместном применении.
Далее для оценки изменения
структурных изменений в расплаве
при УЗ%обработке провели изучение
молекулярно%массового распреде%
ления (ММР) в образцах ПЭ, экстру%
дированных при различных темпе%
ратурах.
Исследования проводили на гель%
хроматографе GPC/V 2000 марки
Allians фирмы WATERS при следую%
щих
параметрах:
колонка –
STYRAGEL HT6E TOLUENE 7,8 на
300 мм, растворитель – трихлорбен%
зол, концентрация растворов 1 мг/1
мл, поток раствора 1 мл/1 мин, ка%
либровку проводили по полистиро%
лу. Оценивали величины
Mn
(сред%
нечислового),
Mw
(средневесового)
молекулярного веса, а также услов%
ный показатель полидисперсности,
характеризующий ширину молеку%
лярно%массового распределения.
Результаты исследования молеку%
лярно%массового распределения
(ММР) в образцах ПЭ, экструдиро%
ванных при различных температу%
рах, приведены в таблице.
Как следует из результатов иссле%
дований, повышение температуры
экструзии приводит к увеличению
ширины ММР, как и УЗ%обработка
расплава ПЭ при температуре 270
°
C,
но при 300
°
C УЗ%обработка приво%
дит к сужению ММР. Одновременно
изменяются и значения средних мо%
лекулярных масс. При 300
°
C снижа%
ется средняя молекулярная масса,
что в сочетании с оценкой ММР по%
зволяет сделать вывод о том, что УЗ%
обработка расплава при высокой
температуре уменьшает сшивание в
поверхностных слоях при экструзии.
Мы считаем этот эффект одной из
причин улучшения адгезионных ха%
рактеристик материалов, получен%
ных методом экструзионного лами%
нирования с УЗ%обработкой распла%
ва. Достигнутые результаты могут
быть реализованы на практике при
соответствующей модернизации эк%
струзионных установок или формую%
щего инструмента (плоскощелевой
головки) и оснащения их устрой%
ствами для УЗ%обработки.
Если высокое качество упаковоч%
ного материала позволяет привлечь
производителей пищевой продук%
ции, то внешний вид получаемой
упаковки позволяет привлечь вни%
мание потребителей к упакованному
пищевому продукту и в результате
повысить его продажи. Поэтому так
важна возможность изготовления из
материала широкого ассортимента
конструкций для упаковки разнооб%
разных товаров.
Зайдя в любой магазин, потреби%
тель сталкивается с огромным коли%
чеством предлагаемой продукции,
однако зачастую одинаковые конст%
рукции, схожесть в художественном
оформлении затрудняют выбор то%
вара. Поэтому производителю лучше
отступить от традиционной формы и
стиля оформления упаковки, ис%
пользуемой для аналогичной про%
дукции.
КПМ широко используются в каче%
стве упаковки разнообразной молоч%
ной продукции, в том числе молоч%
ных коктейлей с различными вкуса%
ми: шоколада, ванили, банана и т. д.
Однако в отличие, например, от йо%
гуртов, ассортимент вкусов и напол%
нителей для этого продукта гораздо
меньше. Вкусы традиционных для
России лесных и садовых ягод и
фруктов (малины, черники, земляни%
ки, смородины, вишни и т. д.) задей%
ствованы реже или отсутствуют, что
создает предпосылки для развития
данного направления. Привлечь вни%
мание к такой продукции, не дать ей
затеряться среди привычных вкусов
могла бы оригинальная упаковка.
Поэтому в качестве примера ис%
пользования КПМ было решено раз%
работать упаковку для молочного
коктейля с условным названием
«Узорочье», состоящую из трех ин%
дивидуальных фигурных упаковок,
по дизайну отличающихся от суще%
ствующих аналогов и соответствую%
щих названию «Узорочье» (старо%
русский стиль, характеризовавший%
ся затейливыми формами, обилием
декора, живописностью силуэта).
При выборе конструкции предус%
матривалось использование нетра%
диционной для данного сегмента
продукции конструкции, которая
привлечет внимание к продукту и в
то же время будет удобна в эксплуа%
тации. Каждый пакет рассчитывался
на 200 мл продукта, так как данный
объем востребован среди основных
Рис. 3. Фотографии отслоенного полиэтилена, полученного экструзией при 270 °С с различными
способами обработки: а – расплав полиэтилена наносили на поверхность необработанного
картона; б – расплав полиэтилена наносили на поверхность картона, обработанного коронным
разрядом; в – расплав полиэтилена, обработанный УЗ, наносили на поверхность необработанного
картона; г – расплав полиэтилена, обработанный УЗ, наносили на поверхность картона,
обработанного коронным разрядом
а б в г
лаиретаМ
nM
wM
%сидилоП
ьтсонсреп
С°002ирпЭП
43504
232971
24,4
С°072ирпЭП
96724
488571
11,4
С°072ирпЗУсЭП
39004
954971
84,4
С°003ирпЭП
41203
811151
00,5
С°003ирпЗУсЭП
43392
223541
59,4
Н/м
Рис. 2. Сопротивление расслаиванию образцов вдоль
и поперек, полученных экструзией на поверхность
картона расплава ПЭ при 270
°С: 1 – ПЭ, нанесен
на необработанную бумагу вдоль направления
экструзии; 2 – то же, но поперек; 3 и 4 – ПЭ нанесен
на бумагу, обработанную КР, вдоль и поперек;
5 и 6 – ПЭ, обработанный УЗ, нанесен на
необработанную бумагу, вдоль и поперек;
7 и 8 – ПЭ, обработанный УЗ, нанесен на бумагу,
обработанную КР, вдоль и поперек
1 2 3 4 5 6 7 8
140
120
100
80
60
40
20
0
Молекулярно&массовое распределение
в образцах ПЭ, экструдируемых
при различных температурах
Электро ная Научная СельскоХозяйственная Библиотека