- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •Основные понятия и определения процесса упаковывания
- •1.1. Общие понятия [1]
- •1.2. Виды и типы тары и упаковки
- •1.3. Параметры и характеристики тары и упаковки
- •1.4. Маркировка
- •1.5. Укупорочные средства
- •1.6. Вспомогательные упаковочные средства
- •2. Виды упаковочных материалов
- •2.1. Упаковочные материалы на основе целлюлозы
- •2.1.2. Целлофан
- •2.1.2. Эфиры целлюлозы
- •2.1.3. Бумага и картон
- •2.2. Стеклообразующие материалы
- •2.2.1. Химия стекла
- •2.2.2. Цвет стекла
- •2.2.3. Механические свойства стекла
- •2.3. Металлы
- •2.3.1. Сталь
- •2.3.2. Алюминий
- •2.3.3. Сплавы
- •2.4. Характеристика основных полимеров, используемых в производстве тары и упаковки
- •2.4.1. Полиэтилен
- •2.4.2. Полипропилен
- •2.4.3. Виниловые полимеры и его сополимеры
- •2.4.5. Полиэтилентерефталат
- •2.4.6. Полиамиды
- •2.4.7. Полистирол и его сополимеры
- •2.4.8. Поликарбонат (пк)
- •2.5. Комбинированные и многослойные материалы
- •3. Основные функции упаковки
- •4. Требования к упаковке
- •5. Способы производства тары и упаковки
- •5.1. Производство мягкой тары и упаковки
- •5.1.1. Пакеты
- •5.1.2. Сумки
- •5.1.3. Мешки
- •5.2. Полужесткая тара и упаковка
- •5.2.1. Коробки
- •Группа а
- •5.2.3. Тубы
- •5.2.4. Стаканы и банки
- •5.3. Производство жесткой тары и упаковки
- •5.3.1. Ящики деревянные и фанерные
- •5.3.2. Жесткая картонная тара
- •5.3.3. Ящики пластмассовые
- •5.3.4. Металлические банки
- •5.3.5. Стеклянная тара
- •14. Химические составы тарных промышленных стекол
- •5.3.6. Полимерные бутылки
- •6. Методы упаковывания
- •6.1. Упаковывание жидкой и пастообразной продукции
- •6.2. Упаковывание сыпучей продукции
- •6.3. Специальные методы упаковывания
- •6.3.1. Упаковывание в вакууме
- •6.3.2. Упаковывание в газовой среде
- •6.3.3. Асептическое упаковывание
- •6.3.4. Упаковывание в термоусадочную и растягивающуюся пленки
- •7. Сварка пластмасс
- •7.1. Основные методы сварки
- •8. Укупоривание.
- •9. Этикетирование и маркировка.
- •2.1. Экомаркирорка
- •10. Групповая и транспортная упаковка.
- •11. Поддонный и бесподдонный способы.
- •12. Контроль качества.
2.3.2. Алюминий
Алюминий для производства легких металлических контейнеров используют как в относительно чистом виде, так и с добавками марганца и магния, которые повышают его прочность. Этот материал нельзя сваривать на оборудовании для сборки банок и можно использоваться лишь для производства бесшовных консервных банок из двух деталей. Для защиты содержимого внутреннюю поверхность алюминиевой банки всегда покрывают лаком органического происхождения. [УПП]
Состав алюминиевых сплавов для выпуска твердой тары бывает различным в зависимости от предполагаемой сферы применения; сплав может содержать до 5% магния, 1,5% марганца, а также незначительные количества железа, кремния, цинка, хрома, меди и титана. Материал с улучшенными технологическими и антикоррозионными характеристиками обладает пониженным пределом текучести, и для тех же самых изделий приходится применять более тяжелые марки алюминиевого листа. [уит]
2.3.3. Сплавы
Алюминиевая фольга бывает чистотой 99,99% (такой материал используется в конденсаторах, но он дорог и не обладает прочностью, необходимой в упаковке). Коммерческий «чистый» алюминий для гибкой упаковки имеет чистоту 99,5% (около 0,4% приходится на железо, а 0,1% — на кремний). Более высокое содержание железа увеличивает прочность на разрыв, что в упаковках с отрывной полосой для таблеток и капсул может быть преимуществом, но уменьшает сопротивление коррозии. В фольгу для лотков для обеспечения жесткости иногда добавляют 1,25% марганца и 0,2% меди.
В гибкой упаковке наиболее широко используются сплавы 1100,1145 и 1235. Для лотков и там, где нужна большая жесткость, наиболее популярен сплав 3003. Первая цифра в этих обозначениях сплавов указывает на основной добавленный компонент; таким образом, в ряду 2000 — это медь, 3000 — марганец, 4000 — кремний, а 5000 — магний (табл. 10).
Таблица 10. Алюминиевые сплавы, используемые в упаковке
Сплав |
Состав, % | ||||||
Al |
Fe |
Mg |
Mn |
Cu |
Si |
Cr | |
1100 |
99 |
0,45 |
|
0,05 |
0,2 |
0,3 |
|
1145 |
99,45 |
0,45 |
|
|
|
0,1 |
|
1235 |
99,35 |
|
|
|
|
|
|
2024 |
93,4 |
|
1,5 |
0,6 |
4,5 |
|
|
3003 |
98,5 |
|
|
1,25 |
0,25 |
|
|
Твердость или мягкость алюминиевой фольги зависит как от состава, так и от способа технологической обработки. В процессе холодной прокатки получается твердый металл, который для большинства видов применения должен быть подвергнут отжигу (нагреву с медленным охлаждением). Барабаны с фольгой нагревают до 343 °С и течение приблизительно 12 ч или пока фольга достаточно не размягчится. В результате такого нагрева выжигается смазка, а про фольгу говорят, что она сухая. При использовании наполовину или полностью жесткой фольги не следует забывать, что смазка может быть полностью не выжжена, из-за чего последующее покрытие или печать могут быть затруднены.
Фольга, сходящая с прокатного стана, находится в сверхтвердом состоянии по причине деформационного упрочения, имеющего место при уменьшении толщины, и перед использованием ее следует снова подвергнуть отжигу.
Тяжелая фольга толщиной более чем 51,3 мкм иногда лишь частично смягчается к моменту промежуточного отпуска. Для большинства видов применения необходимо, чтобы фольга полностью сгибалась и была совершенно мягкой (эти свойства иногда называют «нуль-твердостью»).
Алюминиевая фольга применяется там, где требуется безусловная влаго- и газонепроницаемость. Благодаря своим изолирующим свойствам фольга лучше всего работает в качестве внутреннего слоя многослойных структур, так как она очень уязвима в смысле истирания и царапин.
Вся фольга имеет тенденцию к возникновению точечных проколов в процессе прокатки. Точечные проколы бывают размером от 6 X 10 -7 до 2 X 10 -4 см2. Общепринятая толщина фольги для гибкой упаковки — 9 мкм.
Алюминиевая фольга обладает высокой стойкостью к большинству жиров, смазочных материалов и органических растворителей. Она более стойка к кислотам, чем щелочам, хотя концентрированных кислот необходимо избегать. Слабые пищевые кислоты обычно не воздействуют на фольгу (кроме уксуснокислых, требующих особого покрытия защитного покрытия). Фольга — эффективный барьер от воздействия температурных скачков.
Алюминиевая фольга в мягком виде складывается без возможности восстановления формы, что облегчает изготовление из нее любой желаемой формы. К сожалению, она легко морщинится, так что при обработке нужно соблюдать большую осторожность во избежание порчи гладкой поверхности. Поскольку алюминий очень податлив, его можно слегка растягивать при помощи соответствующих инструментов. Пакеты для крупных товаров иногда изготавливают, формируя «карманы», соответствующие форме изделия. Алюминиевая фольга не обладает достаточным пределом прочности и очень легко рвется.
Таблица 11. Обозначение поверхности фольги
B2S |
Две блестящие стороны |
Тисненая |
Узор выпрессован гравирующим барабаном или пластиной |
EB2S |
Две стороны с повышенным блеском |
MIS |
Матовое покрытие одной стороны |
M2S |
Матовое покрытие обеих сторон |
ME |
Качество поверхности после прокатки |