Новые материалы для упаковки

Для дышащих продуктов, которыми являются фрукты и овощи, в целях контроля их ды­хания и дозревания, необходимо обеспечить возможность проникновения небольшого количества кислоро­да через пленку. В противном случае такие продукты могут задохнуться и испор­титься, в них также могут развиться очень опасные бактерии – ана­эробные бактерии ботулизма.

Новым материалом, применяемым в упаковке, является также пленка, которая покрыта окислами кремния, иначе называе­мая “гибким стеклом” или QLF-пленкой. В качестве подлож­ки в данном случае обычно применяется пленка из полиэтилентерефталата (ПЭТФ). На неё наносится тонкий слой (0,00007—0,0002 мм) Si02, которые придает пленке барьерные свойства против воздействия кислорода и водяного пара и со­храняющий прозрачность и проницаемость материала для микроволнового излучения, а также дает возможность исполь­зования детекторов металла для продуктов в этой упаков­ке. Сейчас такие пленки используются при изго­товлении пакетов с высокими барьерными свойствами для упаковки соленых закусок в инертных газах, для упаковки печенья, крекеров, фруктовых соков и вина, оберток для различных веществ, для упаковки ароматизирующих конфет и жевательных резинок, а также для упаковки изде­лий из мяса и сыра. Также эти пленки применяют при изготовлении прозрачных крышек и подносов с охлажденными пищевыми продуктами, особенно предназначенных для подогревания в микроволно­вых печах.

Ориентированная полипропиленовая пленка (ОПП) довольно сильно вытеснила с рынка пленку из восстанов­ленной целлюлозы, которая широко известна под фирменным названием “целлофан”. Последняя область применения целло­фана при завертывании конфет методом скручивания была вытеснена ОПП без покрытия или металлизированной плен­кой, а также пленкой из полиэтилена высокой плотности. Благодаря механической стойкости он позволяет заверты­вать конфеты на современных машинах с производительнос­тью более 1000 штук в минуту, а ОПП с закрепленной па­мятью формы обеспечивает двустороннее закручивание обертки конфеты без пружинящего возвращения к первич­ной форме.

Новейшим упаковочным материалом также можно назвать эколин (ELM — Ecolean Material). Пленка состоит из полиэтилена или полипропилена с недорогими инертными минеральными наполнителями известняком (Са2СОз) или доломитом (Mg2C03 • СагСОз), которые могут составлять даже более 50 % ма­териала (полиэтилен или полипропилен являются связую­щим материалом для частичек известняка или доломита). Контактные стороны пленки очень часто покрывают тонким сло­ем чистого полиэтилена или полипропилена. Это делается для того, чтобы предотвратить миграцию минеральных частиц и сохраненить рН. Плен­ка очень пластична. Она применяется для завертывания конфет, завертывания сливочного масла и других подобных продуктов, поскольку она не обла­дает памятью формы и абсолютно не пружинит. Повышенная барьерность к ультрафиолетовому излучению позволяет эколину применять ее как для автоматической, так и для ручной упаковки брикетов твер­дых жиров, маргарина, масла, сыра, мясного фарша и других продуктов.

Трех­слойные пленки применяются при автоматической упаковке молочной продукции. Из трехслойной пленки со срединным слоем поли­пропилена делают стаканы для молочных продуктов. Возможно также производство легкооткрываемых баночек из од­ного материала. Важно отметить также высокую прочность свар­ных швов на пленке этого вида. Ее можно использовать при про­изводстве упаковки для натуральных соков, для пищевых расти­тельных масел, использовать при изготовлении подносов для охлажденных продуктов.

Такой материал прошел все необходимые гигиениче­ские тесты, он также полностью сертифицирован для контакта с пищевыми про­дуктами. Его главным преимуществом является его экологичность, помимо прочего этот материал использует меньше нефтепродуктов, а также по­требляет более дешевые исходные материалы и является абсолютно нетоксичным.

При производстве поддонов для пищи, которая предназначена для подогрева в микроволновой печи, часто применяется тонкий картон, покрытый полиэтилентерефталатом (ПЭТФ). Он называется “ovenable board”. Коробки из такого картона (ovenable cartons) и картонные подносы (ovenable trays) кон­структивно приспособлены к подогреванию пищи, как в микро­волновой печи, так и в обычной духовке. Их называют “dual ovenable cartons” или “dual ovenable trays”. Картон, который предназ­начен для последнего вида подносов, называемый “dual ovenable board”, должен быть устойчивым при изменении температуры в пределах от -40 °С до +200 °С.

До недавнего времени одним из главных недостат­ков микроволновых печей считалась невозможность получе­ния коричневого оттенка и хрустящей корочки на поверх­ности пищевого продукта. Благодаря применению стимуля­торов микроволнового нагрева (microweve heating enhan­cers), которые в основном базируются на сусцепторной техноло­гии, эта проблема решаема. В качестве сусцептора ис­пользуют металлизированную ориентированную ПЭТФ-пленку с катодным напылением тонкого слоя алюминия толщи­ной около 0,0000375 мм, ламинированную бумагой или же тон­ким картоном. В микроволновой печи сусцепторный матери­ал поглощает микроволновое излучение и затем преобразует его в тепловую энергию, нагреваясь до температуры +220 °С. Это позволяет получить румяную хрустящую корочку. Стимуля­торы микроволнового нагревания включаются в пакеты, в обертки, в картонные коробки и в прочую упаковку.

Еще одним новым материалом, который был разработан несколь­кими ведущими мировыми производителями полиэфиров, является полиэтиленнафтален (ПЭН). По сравнению с ПЭТФ он имеет ряд преимуществ:

• большую механическую прочность. Благодаря этому на бутылку из ПЭН расходуется на 20 % меньше материала, чем из ПЭТФ;
• большую химиче­скую стойкость к жирам, маслам и едким растворам;
• лучшие барьерные свойства против воздействия угле­кислого газа и кислорода, позволяющие применять ПЭН-бутылки для розлива пива и натуральных соков;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению, которая обеспечивает защиту содержимого (рас­тительных масел, витаминов и др.)

К тому же ПЭН-бутылки можно наполнять и мыть при более высоких температурах (до +100 °С). Это позволяет производить бутылки для многоразового использования. Время производства бутылки из ПЭН-заготовки составляет 23 с, тогда как на производство ПЭТФ-бутылки затрачивается 39 с. Также ведутся работы с композицией ПЭТФ/ПЭН, из которой может быть получен материал, имеющий более высокую теплостойкость. Он позволяет производить на­полнение бутылок продуктом при +95 °С. Он также обладает хорошими барьерными свойствами против воздействия кис­лорода и углекислого газа.

Тенденции к защите окружающей среды приводят к распро­странению деградирующих материалов, в том числе биодеградирующих и фотодеградирующих, прежде всего из плас­тических масс с примесью крахмала, подвергающихся естес­твенному распаду после использования и облегчающих ути­лизацию отходов.

С целью защиты окружающей среды повсеместно стали приме­нятся упаковки, которые состоят целиком из одного материала. Это касается металлической упаковки, когда банки из белой жести закрывались легкооткрываемой алюминиевой крышкой. Однако, изготовление легкооткрываемой крышки из белой жести создает больше трудностей, чем изготовление такой же крышки из алюминия, из-за не­обходимости учитывать дополнительную защиту от корро­зии открытого слоя стали по краям насечек. Все же однород­ная упаковка существенно облегчает сортировку отходов и возврат вторичного сырья.

Применение материалов из вторичного сырья в качестве среднего слоя между двумя слоями первичного материала, например, макулатурного слоя в картонах, рециклингового слоя в многослойных материалах и бутылках, также направ­лено на защиту окружающей среды. Такие упаковочные ма­териалы и упаковки могут быть допущены к контакту с пи­щевыми продуктами, если будет доказано, что слой первич­ного материала является функциональной преградой для миграции из среднего слоя.