Разновидности упаковочных материалов

Требования, предъявляемые к упаковкам пищевых продуктов

В историческом плане первыми функциями упаковки были предох­ранение продуктов или изделий от порчи и обеспечение возможности их транспортировки с сохранением высокого качества.

В современной жизни упаковка прочно вошла в быт человека и со­провождает его на всех стадиях деятельности. Она во многом изменила наш жизненный уклад, позволила по-новому взглянуть на многие про­блемы, например питания. Со временем значительно изменились фун­кции упаковки. Теперь они не ограничиваются предохранением изде­лий, сохранением их качеств и обеспечением гигиеничности. К упаков­ке предъявляют требования облегчения обращения с товарами, обеспе­чения максимальной экономичности процессов упаковывания и обра­ботки товаров при их распределении, транспортировке, складировании и перемещении в магазинах.

По своей сути упаковку следует рассматривать не только как сред­ство содержания изделия, но в более широком смысле — как систему взаимосвязи производителя, продавца и потребителя товаров. Эта сис­тема предъявляет к упаковке целый комплекс требований, направлен­ный на обеспечение выполнения ею основных функций: специальной обработки продукции, дозирования, длительного хранения, удобства транспортировки, размещения на витринах и прилавках магазинов, складирования, привлекательного внешнего вида, способствующего по­вышению конкурентоспособности и облегчающего продажу, удобства использования покупателем и ряд требований, выдвигаемых развити­ем и совершенствованием упаковочной индустрии.

Основные функции упаковки: дозирующая, защитная, транспорт­ная, хранения, маркетинга, нормативно-законодательная, информаци­онная, эксплуатационная и экологическая.

Стремительный прогресс упаковочной промышленности привел к ряду новых представлений об упаковке. Одно из них — возможность стандартизации количества содержимого в пакете. Единообразная сис­тема упаковки позволяет купить без дополнительного взвешивания в магазине 250 г масла, 125,250,500,1000 г молочных продуктов и т. д. В дополнение к другим функциям упаковка стала измерителем количе­ства продукта, выполняя дозирующую функцию.

Для выполнения каждой из функций упаковка должна отвечать определенному комплексу требований. Так, например, защитная функция предъявляет к упаковке требования по обеспечению необходимых показателей теплостойкости, морозостойкости, герметичности, коррозионной и химической стойкости, защиты от пыли, сохранения массы, стабильности формы, долговечности, ударной прочности, прочности при сжатии и разрыве, способности к амортизации ударов. Шесть последних показателей, наряду со специфическими другими, важны и для транспортной функции, и для функции хранения. Анализ соответствующих функций и требований к упаковке приведен в таблице 5.1. Системный учет таких требований служит основой при подходе к вопросу целенаправленного создания упаковки.

Кроме требований, продиктованных функциональным назначением, следует учитывать и комплекс требований к упаковке, обусловленных упаковываемым продуктом и производственными условиями (рисунок 5.1).

Материал и конструктивное исполнение упаковки зависят от агрегатного состояния продукта – твердого, жидкого или газообразного, а также от его особенностей – температуры, давления, вязкости, размера частиц и т.п. Важное значение имеют химическая и биологическая активность продукта и связанные с ним опасные факторы. Производственными условиями обусловлены требования заказчика, которые определяют особенности упаковки: экономические условия, требования к внешнему виду и дизайну, требования к материалу. Сюда также относят и требования изготовителя, касающиеся вопросов технологичности конструкции, экономических и технологических возможностей, материалов и т.д. Не менее важным аспектом являются и требования к унификации, определяющие важнейшие технико-экономические показатели упаковки.

Рисунок 5.1 Комплекс требований к упаковке

Таблица 5.1

Соответствие функций и требований к упаковке

Широкий спектр рассмотренных функций упаковки предопределяет большое разнообразие и сложный характер предъявляемых к упаковке требований. Необходимость выполнения упаковкой каждой из функций обуславливает выдвижение своего специфического комплекса требований.

Дозирующая функция требует от упаковки удобного размещения определенной дозы продукции. Если упаковывание выполняется автоматически в составе фасовочно-упаковочной машины, то конструкция упаковки должна предусматривать возможность ее формирования в объемную конфигурацию соответствующими рабочими органами машины. Собранная упаковка должна быть устойчивой на транспортере и обеспечивать удобное позиционирование в зоне фасовки для размещения продукции в упаковке. Геометрическая форма упаковки должна способствовать процессу фасовки, а также последующему закрытию и герметизации. Необходимость фасовки заданного количества продукции (по объему и весу) требует от упаковки обеспечения строго геометрической формы и точных размеров. Вид фасуемой продукции предопределяет выбор материала упаковки. На отдельные виды продукции соответствующими стандартами предусмотрены возможные варианты потребительской и транспортной тары.

Защитная функция требует от упаковки конструктивных мер по защите продукции от механической, биотической и абиотической порчи. Для этого упаковка должна обладать во всем диапазоне рабочих температур:

- высокой механической прочностью;

- коррозионной и химической стойкостью;

- герметичностью и непроницаемостью по отношению к газам, воде и парам, жирам и другим средам, в том числе агрессивным.

От упаковки требуется защита продукции от влияния внешней среды, например от пыли, запахов и т.п., обеспечение сохранения массы упакованной продукции.

Соответствующая механическая прочность упаковки определяет заданную долговечность, стабильность формы и геометрических размеров, ударную прочность, прочность при сжатии и разрыве, способность к амортизации ударов.

Полному комплексу требований защиты продукции от порчи должна отвечать потребительская тара. К транспортной таре, прежде всего, предъявляют требования защиты от механических воздействий. Потребительская тара подвергается лишь тем механическим воздействиям, которые передаются от транспортной тары. При этом потребительская тара должна выдерживать давление, создаваемое внутри транспортной тары, удары при ее падении и складировании.

Транспортная функция и функция хранения выдвигают к упаковке следующие требования:

- приспособленность конструкции к использованию средств механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ;

- соизмеримость и сопоставимость с транспортными средствами;

- стойкость к различным климатическим условиям;

- приспособленность к длительной транспортировке с многократными статическими и динамическими перегрузками;

- простота и четкость маркировки и штрихкодирования.

Транспортная тара работает в условиях постоянно действующих статических (преимущественно сжатие) и динамических (удар, вибрация) нагрузок, часто возникающих перегрузок. Накладываются определенные ограничения на выбор формы и конструкции тары; исключение резких переходов, острых граней и углов, концентраторов напряжений и др.

При длительном хранении в конструкции тары следует предусматривать возможность ее вскрытия для извлечения упакованной продукции с целью контроля качества, а также последующего закрытия и герметизации тары.

Маркетинговая функция предъявляет комплекс требований к форме, размерам, художественному оформлению, качеству печати, к содержанию информации на упаковке. Эти требования тесно взаимосвязаны с упаковываемым продуктом: хорошая упаковка ассоциируется с продуктом и помогает его продвижению на потребительском рынке.

Одной из основных задач упаковки является обеспечение возможности быстрого выделения ее покупателем из большого разнообразия других товаров и принятия решения о покупке. В этих вопросах важное значение имеет цветовое оформление упаковки. Цвет решает две основные задачи: привлекает внимание и формирует образ продукта, оказывая психологическое воздействие на покупателя. Поэтому особенности восприятия цвета на упаковке, методология и техника измерения цвета, основы управления цветом, контроль качества воспроизведения цвета в процессе производства упаковки особенно важны.

Нормативно-законодательная функция предусматривает комплекс унифицированных, устанавливаемых различными нормативно-законодательными документами (государственными и отраслевыми стандартами, техническими условиями и т.п.) требований к упаковке в сферах ее производства, получения упакованной продукции, транспортировки, хранения, распределения по торговой сети, продажи, потребления и утилизации использованной упаковки.

Единого универсального стандарта на упаковку не существует. Требования к упаковке продукции определенной отрасли содержатся в государственных стандартах и стандартах на определенный вид продукции. Стандартами строго регламентированы требования к материалам, конструкции и технологии упаковывания продукции, к маркировке, транспортированию и хранению.

Стандартами строго нормируются обеспечение дозирования продукции при фасовке. Точность дозирования зависит от величины дозы и объемов производства продукции. С увеличением упаковываемой дозы и количества производимой продукции допустимые отклонения от номинальной массы уменьшаются.

В Европе системой международных стандартов ЕЭС предусмотрено осуществление постоянного контроля над технологией производства и качеством упакованной продукции. Предписания этих стандартов распространяются не только на продукцию стран-членов ЕЭС, но и на упакованную продукцию, импортируемую ими.

Информационная функция содержит часть произвольной информации и часть обязательной и выдвигает требования к упаковке с позиций торговли и нормированных требований к упакованной продукции.

К произвольной информации предъявляются требования создания привлекательного внешнего вида за счет оптимальной формы, психологически удачного цветового решения, изящества, простоты и разнообразия элементов визуальной коммуникации и т.д.

Содержание обязательной информации диктуется техническими требованиями к упаковываемой продукции. Эти требования нормированы ОСТами и ГОСТами на отдельные виды продукции, а также Законом Российской Федерации «О защите прав потребителей» №2300 от 7 февраля 1992 г. Статья 10 этого закона обязывает указывать на потребительской таре, а если это не позволяет ее размер – на транспортной таре, следующие данные:

- официальное название продукта, массу нетто или объем упаковки;

- наименование предприятия-изготовителя продукта, его местонахождение или торговый знак;

- для скоропортящихся продуктов, пригодных к потреблению в срок не более 14 дней после их производства, предельный срок годности;

- для продуктов с длительным сроком хранения, свыше 14 суток до трех лет, предельный срок сохранения качества, а внутри упаковки – дату производства продукта и срок сохранности качества;

- для продуктов со сроком хранения более трех лет на упаковке должна быть надпись «неограниченный срок хранения качества», а внутри упаковки – дата производства продукта;

- температуру хранения для быстрозамороженных и скоропортящихся продуктов;

- характеристику основных потребительских свойств товара, а для пищевых продуктов – сведения о составе и использованных пищевых добавках, калорийности, содержание вредных для здоровья веществ, противопоказания при отдельных видах заболеваний;

- маркировку для идентификации отдельных партий;

- условия приобретения товаров и их цену;

- информацию о сертификации товаров, принадлежащих обязательной сертификации;

- номер стандарта и при необходимости другие качественные показатели продукта.

Эксплуатационная функция выдвигает требования к конструкции упаковки, предусматривающие особенности всех этапов жизненного цикла упакованной продукции, а также удобство для потребителя при пользовании упакованной продукции. Из многообразия этих требований для различных видов продукции можно выделить некоторые общие требования:

- легкость открывания, желательно без специальных дополнительных устройств;

- возможность легкого закрытия в случае многократного использования упакованного продукта;

- устойчивость при хранении у потребителя, исключение падений упаковки с розливом и рассыпанием содержимого;

- возможность дозирования продукции в случае необходимости;

- наличие приспособлений, облегчающих извлечение продукции из упаковки;

- недоступность открывания упаковки детьми для опасных продуктов и др.

Экологическая функция требует в первую очередь возможность оптимальной утилизации отходов использованной упаковки с предотвращением загрязнения окружающей среды.

При конструировании тары эти требования удовлетворяют различными путями:

- уменьшением массы упаковки за счет уменьшения толщины стенок;

- применением конструкций многооборотной тары;

- рациональным выбором материала упаковки.

С точки зрения экологической функции предпочтение имеют материалы, обладающие следующими свойствами:

- наименьшим энергопотреблением и загрязнением окружающей среды при их производстве;

- возможностью наилучшего способа утилизации;

- способностью к вторичной переработке;

- максимальной совместимостью с другими материалами при утилизации и переработке.

В последнее время на удовлетворение экологических требований направлены исследования по получению упаковочных материалов со специальными свойствами:

- способных растворяться и в растворе подвергаться вторичной переработке;

- с регулируемым сроком службы, по истечении которого способных разлагаться в естественных условиях – под действием света, тепла, воды, воздуха, микроорганизмов ит.п.;

- съедобных, упаковку из которых можно употреблять в пищу и др.

Такое разнообразие и количество предъявляемых к упаковке требований выдвигает необходимость проведения их системного анализа. Некоторые требования оказываются общими для многих функций, некоторые сугубо специфическими, характерными для какой-либо определенной функции. А некоторые требования противоречат друг другу. В этом случае приходится находить компромиссное решение.

Разновидности упаковочных материалов

Как мы выяснили на предыдущем занятии упаковку подразделяют на следующие группы:

- по назначению – на потребительскую, транспортную;

- по кратности использования – одноразовую, однооборотную, многооборотную;

- по материалам изготовления (деревянную, керамическую, стеклянную, картонную, бумажную, текстильную, металлическую, полимерную, комбинированную);

- по специализации – специализированную, универсальную;

- по способности сохранять форму – жесткую, полужесткую, мягкую.

Потребительская тара (упаковка) – первичная упаковка товаров, реализуемая вместе с товаром. К этой группе относится упаковка товаров, произведенных для рядового потребителя, то есть для индивидуального использования упакованных товаров дома. Такая упаковка попадает с продукцией непосредственно к потребителю, является неотъемлемой частью товара и входит в его стоимость, а после реализации переходят в полную собственность потребителя, как правило, не предназначаются для самостоятельного транспортирования и перевозятся в транспортной упаковке. Потребительская тара имеет ограниченную массу, вместимость и размеры. В большинстве случаев ее суммарный периметр не должен превышать 600 мм. Внутри этой группы, основываясь на категориях товаров, некоторые авторы выделяют еще несколько подгрупп: пищевая упаковка, упаковка для напитков, для хлебобулочных изделий, для гигиенических товаров и косметики, для лекарств и фармацевтических товаров, аппаратуры и другие.

Транспортная тара предназначена для транспортирования и хранения товаров в первичной упаковке и без нее (упаковка больших товаров или большого количества товаров, направляемых, в основном, от одного завода к другому). Данная упаковка составляет отдельную самостоятельную транспортную единицу и используется для перевозки товаров в потребительской упаковке или неупакованной продукции, складирования и хранения продукции. Конечный потребитель с транспортной тарой обычно не знаком, так как он ее не видит.

Керамическая тара – изделия разных типов из глины. Эти изделия используют для достижения специального эффекта при упаковке вкусовых товаров, а также парфюмерных и косметических средств.

Стеклянная тара относится к многооборотной. Стекло химически нейтрально, непроникаемо для воздуха, хорошо сохранят качество продукта. К недостатку стеклянной тары относится ее большая масса, которая может достигать 50% массы товара.

Металлическую тару используют в основном для пищевых продуктов в качестве потребительской и транспортной, одноразовой и многооборотной (банки, тубы, ящики, лотки, поддоны, фляги, бидоны, автоцистерны).

Деревянную тару широко применяют в торговле, она отличается прочностью, изотермичностью, невысокой стоимостью. К деревянной относят ящики, бочки, лотки, барабаны, корзины. Ее недостаток – легко увлажняется, набухает, усыхает, растрескивается, требует частого ремонта.

Картонная тара имеет преимущества перед деревянной – в пять раз легче, компактна, недорога, универсальна в применении. Ящики из гладкого и гофрированного картона используют для упаковки яиц, маргариной продукции, кондитерских изделий.

Основные недостатки картонной тары - низкая водонепроницаемость, недостаточная прочность. Для повышения прочности увеличивают толщину стенок картона путем склеивания нескольких слоев гладкого или гофрированного картона. Пропитка стенок картона парафином увеличивает его водонепроницаемость. Ящики из гладкого и гофрированного картона используют для упаковки яиц, кондитерских изделий, маргариновой продукции, моющих средств и других товаров.

Широко для упаковки используют бумагу, которую в зависимости от назначения делят на оберточную, этикетно-упаковочную, специализированного назначения.

Оберточную бумагу применяют для упаковки различных товаров и изготовления пакетов, мешочков, упаковочных форм. Разновидность этой бумаги является бумага из отбеленной целлюлозы, которую комбинируют с полиэтиленом, парафином, алюминиевой фольгой.

Характерными свойствами упаковочной бумаги являются большая прочность и гибкость. Чаще всего в качестве оберточной используют высокопрочную, вязко-упругую картонную бумагу желто-коричневого цвета. Эта бумага пригодна для изготовления пакетов, мешочков., упаковочных форм, к которым не предъявляются высокие эстетические требования. Разновидностью этой бумаги является бумага из отбеленной целлюлозы. Она имеет привлекательный вид, хорошо воспринимает печать, комбинируется с полиэтиленом, парафином, алюминиевой фольгой.

Бумага специализированного назначения предназначена для упаковки конкретного вида товаров (фруктовая для упаковки плодов, чайная – для фасовки чая, бутылочная для завертывания бутылок с алкогольными напитками).

Жиронепроницаемая бумага - это пергамент и подпергамент, которые применяют для упаковки пищевых жиров, вкусовых товаров. Пергамент высокопрочен, вязок, полупрозрачен, имеет плотность 30-150 г/м2. Подпергамент имеет водо - и жиростойкость несколько ниже, чем пергамент, хрустящий.

Текстильная (мягкая) тара - плотные льняные, полульняные, джутовые, льно-джутовые, вискозные мешки и сетки вместимостью 25-100 кг. Эту тару используют для муки, крупы, крахмала, сахара, овощей и картофеля. В зависимости от качества текстильные мешки делят на четыре категории, сетчатые - на три.

Полимерные материалы заменили традиционные что стало символом технического прогресса. Среди них наибольший удельный вес принадлежит полиэтилену высокого и низкого давления, поливинилхлориду, полипропилену, полистиролу.

Полимерные материалы вырабатывают на естественной основе и из органических полимеров.

На естественной основе (из регенерированной целлюлозы) вырабатывают целлофан, который универсален в использовании.

К искусственным материалам относят большое количество полимеров – полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, полиамиды.

Полиэтилен (ПЭ) - полимер, получаемый нагреванием под давлением газообразного мономера. ПЭ вырабатывают высокого и низкого давления. ПЭ паро - и водонепроницаем, химически инертен, прочен, дешев, обладает высокой степенью свариваемости, неустойчив к действию масел и жиров. ПЭ универсален в использовании.

Полипропилен (ПП) - гомополимер пропилена, обладает небольшой плотностью и высокой технологичностью. Для технических целей используют изостатический ПП. Пленка из ПП может быть различной прозрачности. ПП эластичен, выдерживает тепловую стерилизацию до 120°С, химически инертен, имеет высокое сопротивление изгибу и разрыву. ПП используют как оберточный и термоусадочный материал, его также можно применять для упаковки продуктов в модифицированных газовых средах. Недостатками ПП являются его низкие светостойкость и морозостойкость.

Полистирол (ПС) - полимер, получаемый путем полимеризации стиролового мономера. ПС по химической природе близок к полиэтилену, но отличается наличием в молекуле бензольного кольца. ПС вырабатывают в виде ориентированной пленки, модифицированным, вспененным. Он обладает химической стойкостью, легко формуется. Модифицированный ПС ударопрочен, используется для производства стаканов, коробочек для пищевых продуктов (сыров, джемов, соусов, йогурта). Широко распространен вспененный ПС, из которого получают ящики, лотки, используемые в качестве транспортной многооборотной тары. Недостатки ПС - хрупкость и низкая ударопрочность.

Поливинилхлорид (ПВХ) - полимер, получаемый из этилена и хлора путем полимеризации винилхлоридного мономера под давлением. ПВХ химически устойчив, обладает высокой газо - и запахонепроницаемостью, устойчив к жирам и маслам. Пленки из ПВХ вырабатывают непластифицированные (жесткие) и пластифицированные (пластификаты). Жесткие пленки прозрачные, блестящие, глянцевые, поддаются термосвариванию. Из жесткого ПВХ производят банки, бутылки, флаконы, лотки и коробки универсального назначения. Мягкая пленка дает усадку при термической обработке, используется в качестве усадочной пленки и при сборной упаковке. Из сополимеров винилхлорида с винилиден-хлоридом вырабатывают усадочную пленку саран. Существенным недостатком ПВХ является токсичность мономера винилхлорида.

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, полиэфир) получают отливкой или экструзией из расплавов с последующим растяжением. ПЭТФ обладает высокой прочностью, теплостойкостью (145-150 °С), морозостойкостью, стоек к жирам и маслам, имеет низкую паро - и газонепроницаемость. Из ПЭТФ изготовляют в основном бутылки, преимуществами которых являются высокая прозрачность и небольшая масса (1,5-литровая бутылка весит 62-65 г). Бутылки из ПЭТФ используют для напитков.

Полиамиды (ПА) получают отливкой из расплавов или растворов с последующей вытяжкой. ПА прочны, эластичны, тепло - и морозостойки, устойчивы к маслам и жирам. К недостаткам относятся сравнительно высокая паропроницаемость и трудность термической сварки.

Отдельную группу полимеров составляют полимерные пленки, применяемые для пищевых продуктов. Их делят на водорастворимые (съедобные) и пленки обладающие бактерицидными и фунгицидными свойствами. Съедобные пленки используют для покрытия плодов, колбасных изделий и др.

Водорастворимые пленки предназначены для пищевых продуктов, используемых в условиях, где затруднено удаление упаковок. Съедобные пленки подразделяют на неусвояемые и усвояемые. Неусвояемые пленки не имеют пищевой ценности, гигиенически безвредны. Их получают на основе водорастворимых эфиров целлюлозы, синтетических полимеров. Усвояемые пленки представляют собой составные части продуктов питания. Их получают из композиций на основе углеродов, белков, жиров, пектинов, альгинатов. Съедобные пленки используют для покрытия плодов, колбасных изделий и др.

Бактерицидные и фунгистатические пленки получают путем введения в пленочные материалы различных добавок: антиоксидентов, консервантов, антисептиков и других веществ. Это способствует повышению защитных свойств упаковки или консервирующего воздействия на пищевой продукт. В качестве консервантов используют сорбиновую и бензойную кислоты, их калиевые и натривые соли. Так, в состав отечественной пленки эсканлен вводят до 3% сорбиновой кислоты. Такие покрытия используют на упаковках крупы, колбас, рыбных продуктов.

Комбинированные пленки. С целью повышения защитных свойств материалов, сохранения качества товаров на поверхность упаковок наносят другие компоненты или комбинации из нескольких материалов с различными свойствами. В настоящее время широкое распространение получили комбинированные материалы на основе бумаги (бумага – полиэтилен и др.). эти материалы обладают повышенной водо-, паро-, газо - и аромато стойкостью и применяют в качестве потребительской тары для упаковки рыбных продуктов, салатов.

В качестве металлической упаковки пищевых продуктов применяют алюминиевую фольгу. Для улучшения физических свойств таких упаковок фольгу комбинируют со многими материалами: бумагой, полиэтиленом. При использовании полипропилена повышается термическая стойкость, что обусловливает пригодность таких упаковок для стерилизации. Полужесткую стерильную тару используют для замороженных изделий - рыбной кулинарии, креветок, крабовых палочек.

В последние годы все шире применяют трехслойные комбинации: искусственный материал – алюминий – искусственный материал. Для этих целей наиболее пригодна пленка из полиэстера или полипропилена. Для внутреннего слоя используют полиэтилен.

Таким образом, упаковку подразделяют на следующие группы: по назначению (потребительская, транспортная); по кратности использования (одноразовая, однооборотная, многооборотная); по материалам изготовления (деревянная, керамическая, стеклянная, картонная, бумажная, текстильная, металлическая, полимерная, комбинированная); по специализации (специализированная, универсальная); по способности сохранять форму (жесткая, полужесткая, мягкая).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: