Алюминиевая фольга в упаковке

В настоящее время алюминиевая фольга в чистом виде или в составе гибридных материалов используется едва ли не во всех областях упаковочной промышленности.

Упаковка для скоропортящихся продуктов. Здесь фольга занимает лидирующее положение, так как по срокам хранения ни один материал с ней в этом секторе конкурировать не может. Для упаковки используется неотожженная фольга, иногда снаружи в декоративных целях дополненная слоем полимера или бумаги.

Фольга для асептической упаковки жидкостей. На фоне насыщения некоторых секторов упаковочной отрасли можно отметить интенсивное расширение рынка эластичной асептической упаковки жидкостей. С помощью непроницаемой для микроорганизмов, света и кислорода структуры из картона, алюминиевой фольги толщиной 6-9 мкм и пластмассы можно предохранять от порчи в неохлажденном состоянии в течение 6-24 месяцев такие продукты как сгущеное молоко, фруктовые соки и даже столовые вина.

Фольга для упаковки кофе, детского питания, сухого молока, мучных и кондитерских изделий, чая, пряностей, супов. Для упаковки кофе и других ароматосодержащих продуктов, например, специй, а также товаров, требующих защиты от влаги, используется алюминиевая фольга, ламинированная полимерными пленками. Главная задача упаковки в случае кофе - сохранение аромата продукта и защита его от воздействия солнечных лучей и кислорода атмосферы. Пакеты не рекомендуется закрывать плотно, так как кофе в зернах в течение нескольких дней после обжарки выделяет двуокись углерода. Вместо скрепленного сургучом или клеем основного шва следует пользоваться многократным перегибом верхней части пакета. Ламинированная фольга позволяет обеспечить длительный срок хранения продуктов, например, сухое молоко в герметично закрытом пакете из этого материала может храниться до двух лет.

Фольга для упаковки масла, маргарина, мороженого, творога и творожных сырков. В этом случае используется алюминиевая фольга, кашированная воском на пергаментную, подпергаментную или сульфитную бумагу. Испытания фольги толщиной 9 мкм, тисненой снаружи и кашированной воском на пергаментную бумагу 40 г./м², дали значение влагопроницаемости всего 0,005 г./м²xd, где d - толщина материала. Это очень высокий результат, который достигается благодаря тому, что воск для каширования и защитный лак сводят к минимуму количество имеющихся пор.

Несмотря на свои уникальные свойства, фольга во многих сферах производства постепенно уступает место синтетическим упаковочным материалам. Отчасти, это объясняется экономическими причинами (пленочные материалы дешевле, позволяют снизить вес упаковки, имеют высокие печатно-технические свойства, обладают способностью к вторичной переработке). Вторая причина - забота о сохранении истощающихся быстрыми темпами природных ресурсов. И все же, алюминиевая фольга, похоже, не собирается сдавать свои позиции. Этот материал действительно обеспечивает срок хранения продуктов, который не может обеспечить ни один полимер (не случайно оборонная промышленность широко использует алюминиевую фольгу для хранения солдатских пайков). Кроме того, фольга незаменима для упаковки полуфабрикатов, рынок которых имеет во всем мире стойкую тенденцию к расширению.

Фольга в упаковке создает ощущение престижного, дорогого, экологически чистого и качественного продукта. Чего стоит одна упаковка шоколада «Вдохновение». И упаковка сигарет с качественной фольгой внутри вызывает больше доверия: не подделка! Это еще один пример того, как фольга подчеркивает престижность, ценность продукта.

Осталась традиция непременно обертывать фольгой что-то лучшее, неординарное, праздничное: шоколадные конфеты в отличие от карамели, горлышки бутылок с шампанским и лучшими сортами пива. Последнее совершенно не функционально, но весьма эстетично.

Стоимость фольги. Стоимость упаковки из фольги выше стоимости упаковки из других современных материалов. Но опыт показывает, что объем продаж зависит от стоимости продукта лишь косвенно. И даже не самый богатый покупатель предпочтет заплатить чуть больше, но приобрести товар в добротной, вызывающей доверие упаковке, [9].

Полиэтилен

Полиэтилен получают полимеризацией газа этилена в присутствии катализатора. Открытый в 30-е годы ХХ века этот материал одним из первых полимеров начал покорять мир.

Полиэтилен является термопластичным материалом, то есть при нагревании он размягчается, а при охлаждении вновь твердеет. Полиэтилен состоит из множества макромолекул-цепочек, которые могут перемещаться друг относительно друга. Управляя процессом полимеризации этилена можно получать полиэтилен с относительно длинными или короткими макромолекулами. Если допустить, что все линейные молекулы полиэтилена выстроить в одном направлении по вектору приложения нагрузки, то прочность такого материала должна быть в 20 раз больше прочности легированной стали.

В полиэтилене имеются зоны, где молекулы молекулярные цепочки относительно ровные и расположены симметрично друг другу. Эти зоны отличаются большей плотностью и называются «кристаллитами», то есть» кристаллоподобными». В остальном пространстве вещества макромолекулы беспорядочно переплетены, образуя рыхлую аморфную структуру. Эти зоны обладают меньшей плотностью. С повышением температуры кристаллиты распадаются, переходя в аморфное состояние. При достижении температуры 200^oС полиэтилен переходит в текуче-пластичное состояние, при котором он может подвергаться формовке.

Обычно, в состав основного полимера входят присоединенные к основным молекулам цепочки сопутствующего мономера. Для полиэтилена, это, как правило, бутен (бутилен).

В зависимости от технологии получения полиэтилен подразделяется на полиэтилен низкой плотности (высокого давления) (LDPE, ПЭВД), средней плотности (среднего давления) (MDPE, ПЭСП) и высокой плотности (низкого давления) (HDPE, ПЭНД). С повышением плотности и молекулярного веса полиэтилена возрастает его стойкость к химическим воздействиям. Это обусловило широкое использование ПНД для изготовления водопроводных и канализационных труб, кабельных лотков и т.п. Трубы из полиэтилена низкого и среднего давления могут работать при температуре не выше 70^oС (кратковременно 85 ^oС).

Структуры молекул у полиэтиленов различной плотности отличаются друг от друга.

Если первые три разновидности полиэтилена имеют линейную структуру главной в цепи с большим или меньшим количеством ответвлений кополимера, то LDPE свойственны длинные ветвящиеся цепи, соединяющиеся сами с собой.

Плотность полиэтилена, предопределенная технологией его получения и структурой, придает материалу свои индивидуальные физические и механические свойства, [И4].

Таблица 2.1. Технические характеристики полиэтиленов различной плотности

Характеристика

LDPE

MDPE

HDPE