Пленки на основе целлюлозы

Целлофан – гидрат целлюлозы, регенерированный природный полимер. Номер целлофана соответствует массе 1 м² в граммах. Для упаковки пищевых продуктов используют пленку низких тиров до 45 г/м². Целлофан прочен, устойчив к жирам, обладает низкой газопроницаемостью и высокой гигиеничностью. Недостатки: гигроскопичность, низкая технологичность - он не сваривается обычными промышленными способами, что ограничивает его использование. В некоторых случаях используют склейку. Недостатки целлофана устраняют лакированием.

Ацетилцеллюлозная пленка. Прочная, имеет блестящую поверхность, не имеет запаха, нетоксична, обладает высокой паро-, газопроницаемостью. Область рабочих температур 18 - 105 ºС. Такая пленка хорошо сваривается при 190 ºС. Она жиронепроницаема, хорошо поддается вакуумформованию и глубокой вытяжке, что позволяет получать из нее различную жесткую тару.

Пленки на основе полиолефинов. Наиболее известные: полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, сополимер этилена с пропиленом (СЭП). Эти пленки легки, экономичны, обладают высокой эластичностью, низкой паропроницаемостью и широко используются для упаковки пищевых продуктов.

Полиэтиленовая пленка – мягкий, дешевый упаковочный материал, устойчива к влаге, обладает невысокой прочностью и большой эластичностью, высокой газопроницаемостью, неустойчива к действию масел и жиров, морозостойка, сохраняет эластичность до температур -60 – (-70) ºС.

Пленка ПЭНП – полупрозрачная, эластичная, отличается высокой паро-, водопроницаемостью, устойчива к действию агрессивных сред, легко сваривается при температуре 110 - 140 ºС, образуя прочные швы, проницаема для углекислого газа и кислорода, что позволяет упаковывать дышащие продукты. Ее нельзя использовать для вакуум упаковки. Недостаток: низкая теплостойкость 90 ºС, что исключает использование ее для стерилизации продуктов.

Пленка ПЭВП – жесткая, прочная, теплостойкая (125 ºС), устойчива к действию жира, имеет невысокую газопроницаемость. Упаковка из нее пригодна для различных тепловых процессов (разогрева, варки, термической стерилизации до 120 ºС).

Из полиэтиленовых пленок получают сокращающиеся пленки, делающие термическую усадку. Полиэтилен применяется как покрытие бумаги, картона, ткани, металлической фольги для защиты металлических изделий от коррозии. Такие покрытия уменьшают газо-, влагопроницаемость материалов, увеличивают их прочность, жиростойкость, обеспечивают термосвариваемость.

Полипропиленовые пленки – по свойствам приближаются к ПЭВП, обладают большой механической прочностью, жиро- и теплостойкостью (140 - 160 ºС). ПП уступает ПЭ в морозостойкости (-30 ºС), подвержен окисляемости, тепловому и световому старению. ПП широко применяется при упаковке молочной и масложировой продукции, в том числе для детского питания, плавленого сыра, мороженого и др. Особенно пригодна для упаковывания гигроскопичных продуктов (например, сухое молоко) [27, 49].

Пленки на основе полимеров и сополимеров винилхлорида. Наиболее важными являются ПВХ, сополимер винилхлодида с винилденхлоридом. Пленки из ПВХ выпускают 3-х видов: жесткие, жесткие ударопрочные, пластифицированные. Чистый ПВХ нетоксичен. Его применение в пищевых продуктах допустимо при условии, исключающих возможность наличия мономеров, продуктов разложения вредных для организма [49].

Жесткие пленочные и листовые материалы из ПВХ применимы для изготовления жесткой тары и выстилания пищевых емкостей.

Непластифицированный ПВХ характеризуется низкой паро- и водо-, газо-, ароматопроницаемостью, стойкостью к маслам, жирам, кислотам, щелочам, другим растворителям. ПВХ не имеет запаха, вкуса, легко формируется, сваривается. Материал нашел широкое применение практически для всех видов пищевой продукции, в том числе масложировой, сметаны и др. [27].

Пленки из сополимеров винилхлорида с винилденхлоридом. На его основе был выпущен пленочный материал «Саран». Его состав: винилденхлорид 65 - 87 %, винилхлорид 13 - 15 %. Эти пленки эластичны, теплостойки (до 80 - 90 ºС), морозостойки (до -30 ºС). Недостатки: паро-, газопроницаемость сарановых пленок мала. Из-за высоких защитных свойств саран вводят в состав многослойных упаковочных пленок в виде промежуточных слоев. Сарановые пленки также получили распространение в качестве усадочной упаковки типа «Криовак». Саран при кратковременном нагревании 1 - 3 сек в горячей воде или нагретом воздухе дает большую усадку до 70 %. Газо-, паро- и водонепроницаемость сарана позволяют его использовать для упаковывания продуктов под вакуумом и в атмосфере инертного газа, сохраняя аромат продукта. В пленку из сарана упаковывают мясные изделия, сыры, жиры и др. продукты.

Материалы на основе полистирола и сополимеров стерола. Полистирол обладает высокой химической стойкостью, легко формуется в прозрачные изделия, однако низкая термостойкость и высокая хрупкость изделия ограничивает его использование. В молочной промышленности в качестве индивидуального материала широкого использования не нашел. Применяется в смеси с ударопрочным полистиролом [27].

Полиамидные пленки. Выпускают во многих странах под различными названиями: амид и капрон (Россия), найлон (США), силон (Чехия), амилан (Япония). Они прочны, эластичны, теплостойкие (145 - 160 ºС), морозостойкие (-90- (-70))ºС, обладают высокой устойчивостью к воздействию жиров и масел, плесеней и грибков, незначительной газопроницаемостью. Недостатки: высокая паропроницаемость, сложность термической сварки.

Полиэтиленфталатные (полиэфирные) пленки ПЭТФ. Эластичны, имеют высокую прочность, теплостойкость 145 - 150 ºС и морозостойкость (-70 ºС). Обладают хорошими защитными свойствами, имеют малую паро- и газопроницаемость, устойчивы к воздействию жиров, масел, прозрачны. Но пленки ПЭТФ из-за изменения кристаллической структуры при сварке легко разрушаются нарушая герметичность упаковки. ПЭТФ пленки: имеют различные названия, в том числе лавсан (Россия). Для упаковки пищевых продуктов используют также на основе фторопдастов-4-тефлон, фторопласт-3.

В зависимости от вида полимерного материала в молочной промышленности используют тару и упаковку изготовленную в соответствии с ГОСТ Р 52620-2006 [49] (см. практическую работу №2, [45]), ГОСТ Р 52903-2007 [50] (см. практическую работу №3, [45]), ГОСТ Р 52789-2007 [51].

Теплостойкость бутылок из: ПП до 160 ºС, ПС до 125 ºС, ПВХ до120 ºС, ПЭТФ до 107 ºС.