Цветовой анализ и цветоделительные светофильтры. Идеальный анализ и отклонение от него

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП). Плёнки на его основе более  жёсткие и прочные, температура  размягчения их равна 121 °С. поэтому тара из ПЭВП выдерживает стерилизацию паром. Стойкость к низким температурам примерно такая же, как у ПЭНП, но прочность при растяжении выше, однако сопротивление раздиру и удару ниже. Химическая стойкость и особенно стойкость к маслам и жирам ПЭВП превосходит стойкость ПЭНП.

Наиболее перспективными направлениями применения ПЭВП в  упаковке являются использование сверхтонких  плёнок для улучшения барьерных  свойств упаковочных материалов, изготовление сумок вместо бумажных и потребительской тары для упаковки продуктов, подлежащих тепловой обработке  типа «кипяти в упаковке».

Радиационно-модифицированный полиэтилен. Получен при облучении обычной плёнки ПЭНП в электрическом поле токов высокой частоты. При введении соответствующих стабилизаторов модифицированный полиэтилен выдерживает повышенную температуру до 105 °С, а кратковременно и до 230 °С. при этом несколько уменьшается газо- и водопроницаемость, сохраняется хорошая прозрачность и стойкость к раздиру.

Полипропилен. Представляет собой синтетический полимер  пропилена с регулярной пространственной структурой. Пропилен имеет более  низкую плотность, чем полиэтилен, он жёстче и имеет более высокую  температуру размягчения.

Применяется в качестве усадочных  обёрток, а также упаковки обжаренных картофелепродуктов, кондитерских изделий и других продовольственных продуктов. Одна из новинок - микроперфорированная полипропиленовая плёнка оказалась наиболее пригодной для упаковки даже горячих хлебобулочных изделий и других «дышащих» продуктов: овощей, фруктов, мясных и кулинарных изделий.

Полибутен-1 (ПБ). Плёнка ПБ по сравнению с ПЭНП более жёсткая, с высокой стойкостью к раздиру, удару, проколу, прочностью при растяжении. ПБ сохраняет прочностные свойства при повышенных температурах лучше, чем ПЭНП, поэтому пригоден для расфасовки горячей продукции. Имеет низкую паропроницаемость, но высокую газопроницаемость. Хорошо сваривается тепловой сваркой и воспринимает флексографическую печать после предварительной обработки.

Используется плёнка ПБ для  изготовления молочных пакетов, а также  находит применение для упаковки многих промышленных изделий и в  качестве заменителя брезента.

Поливинилхлорид (ПВХ). Получен полимеризацией винилхлорида. Непластифицированные плёнки имеют тенденцию к деструкции, поэтому в состав полимера необходимо вводить стабилизаторы, позволяющие производить прозрачную, блестящую плёнку со стабильными свойствами. Плёнка получается жёсткой и имеет высокую прочность при растяжении и большую плотность. Непластифицированные плёнки из ПВХ имеют превосходную стойкость к маслам и жирам, а также к кислотам и щелочам. Склонны к накоплению статического электричества, поэтому следует вводить антистатическую добавку.

Плёнки из пластифицированного  ПВХ широко используются для усадочного заворачивания подносов со свежими продуктами, изготовления мешков для удобрений, при пакетировании на поддонах.

Плёнки из непластифицированного ПВХ широко используются для термоформования из-за их жёсткости, прочности и способности воспроизводить требуемую форму. Применяются в качестве вкладышей в коробках с печеньем и кондитерскими изделиями.

Поливинилиденхлорид (/ПВДХ). Представляет собой сополимеры винилиденхлорида и винилхлорида. Ориентированная ПВДХ плёнка прозрачна и имеет высокую прочность, сваривается при достаточно низких температурах 120...158 °С, но неустойчива при длительном нагреве свыше 60 °С, обладает высоким сопротивлением раздиру, но плохо обрабатывается на упаковочном оборудовании из-за мягкости и липкости.

Выдающимся свойством  плёнки из ПВДХ является очень низкая паро- и газопроницаемость. Лучшее применение эта плёнка находит как компонент  в слоистых плёнках, так как она  обеспечивает высокие барьерные  свойства при малых толщинах, а  также в качестве покрытия различных  подложек - бумаги, целлофана, полипропилена.

Используется как усадочная  плёнка для заворачивания ветчины, сыра, птицы. Вакуумированные мешки из этой плёнки применяют для созревания сыров.

Иономеры. Это семейство полимеров, содержащих как ковалентную, так и ионную связи. Иономеры были получены швейцарской фирмой «Дюпон» и известны под названием Сурлин А.

Сурлин А основан на этилене и по многим свойствам аналогичен полиэтилену, но ионные связи обеспечивают отличную прозрачность без снижения ударной прочности. Не менее важно то, что иономеры совершенно не изменяются под воздействием любых органических растворителей при комнатной температуре и не растворяются ни в одном обычном растворителе даже при высоких температурах.

Высокая прочность расплава иономеров, превышающая почти в 10 раз прочность расплава ПЭНП, обеспечивает хорошую технологичность вытяжки и прочность сварки даже в присутствии жиров. Иономерные плёнки пригодны для различных термоформованных упаковок глубокой вытяжки. Они применяются для экструзионного ламинирования, при этом толщина покрытия может составлять всего 12 мкм.

Полимеры и сополимеры стирола. Стирол представляет собой  химическую жидкость, кипящую при температуре 145 °С. К продуктам полимеризации относятся полистирол и его модификации, сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола.

Полистирол (ПС). Плёнка полистирола  очень хрупкая и без модифицирования  не может применяться в упаковке. Двухосная ориентация такой плёнки устраняет хрупкость и придаёт  плёнке прозрачность и блеск. Двухосноориентированный ПС обладает жёсткостью и высокой прочностью при растяжении. Ориентация улучшает ударную вязкость и стойкость к низким температурам.

Полистирол обладает средней  газопроницаемостью, высокой паропроницаемостью. Химически стоек к сильным щелочам и кислотам.

Из ориентированной ПС плёнки термоформованием производятся различные сложные упаковочные формы - стаканчики, подносы, жёсткие тубы и др. Используется плёнка для выполнения прозрачных окошек в картонных коробках, применима и для усадочных упаковок.

Ударопрочный полистирол (УПС). Другим способом модификации  ПС, помимо ориентации, является введение синтетического каучука для повышения  пластичности, однако, при этом существенно  снижается прозрачность плёнки.

Получаемый таким способом ударопрочный полистирол более гибкий, имеет большую ударную прочность, но меньшие прочность при растяжении и термическую стойкость. Ударопрочный ПС - отличный материал для термоформования с коэффициентами вытяжки до 3:1. Поэтому он используется для изготовления стаканчиков, подносов, туб и других упаковок. Применяется в качестве упаковки для молочных продуктов, фасованного свежего мяса, сыров, масла, мороженого, фруктовых напитков. Перспективно использование ударопрочного полистирола для порционных и стерилизуемых упаковок. Представляет интерес и изготовление из него заменителя натуральной бумаги.

Вспененный полистирол (ППС). Производят добавлением к обычным  гранулам полистирола вспененных веществ  и технологических добавок. Производимые этим способом плёнки по внешнему виду, жёсткости, состоянию поверхности  подобны бумаге, хорошо воспринимают печать.

Из листов вспененного  полистирола термоформованием производятся различные упаковочные изделия, в том числе прокладки в ящики для яблок, подносы для фасовки свежих мяса и рыбы, чипсов и других продуктов.

Полиамиды (ПА). Все полиамиды - жёсткие материалы с высокой  прочностью на разрыв и износостойкостью. У них высокая точка размягчения, поэтому выдерживают стерилизацию паром до 140 °С и сухим горячим воздухом при более высокой температуре. Сохраняют эластичность при низких температурах, стойкость к ударам и продавливанию, легко свариваются.

Как упаковочный материал полиамиды обладают замечательными свойствами: стойкостью к маслам, жирам  и щелочам. Очень высока газо- и кислородостойкость, ароматонепроницаемость. Однако, они обладают высокими водопоглощением и паропроницаемостью.

Применяются полиамидные  плёнки для вакуумной упаковки пищевых  продуктов из-за низкой газопроницаемости. Высокая температура размягчения  обеспечивает использование в упаковках  типа «кипяти в упаковке», а также  для упаковки стерилизуемых паром  хирургических инструментов. Маслостойкость плёнок позволяет применять их для упаковки промасленных технических изделий, шпаклёвок.

Поликарбонат (ПК). Представляет собой линейный полиэфир угольной кислоты. Поликарбонатные плёнки отличаются сочетанием высокой термостойкости, высокой ударной вязкости и прозрачности. Их свойства мало изменяются с ростом температуры. Весьма стоек при очень  низких температурах. Прочность при  растяжении и предел текучести не уменьшаются даже после недельного кипячения в воде. Выдающимся свойством  плёнки является её размерная стабильность. Непригодна в качестве усадочной плёнки. Легко сваривается импульсной, ультразвуковой и обычной тепловой сваркой, хорошо формуется.

Применяется в производстве разогреваемых упаковок с готовыми блюдами и для упаковки пищи при  повышенных температурах. Перспективно использование в виде пакетов, стерилизуемых  в автоклавах, и упаковки для микроволновых  печей.

Полиуретан (/ПУ). Полиуретановые плёнки стали производиться сравнительно недавно, полиуретан больше известен в  других формах - в виде пены, эластомеров, поверхностных покрытий.

Плёнки очень прочны, обладают предельно высокой стойкостью к  маслам и жирам. Весьма перспективны в области упаковки некоторых  специальных продуктов и изделий, например, требующих хранения в масле.

Обычно синтетические  и многие природные материалы  не обладают всеми необходимыми для  конкретных целей свойствами. Материал может быть химически стойким, но недостаточно прочным, непроницаемым  для газов, но проницаемым для  воды. Обладая многими положительными качествами, может оказаться слишком  дорогим и т.д. Поэтому выбор  подходящего материала зачастую сводился к поиску компромисса, ограничиваясь  при этом одними свойствами и пренебрегая  другими.

В современных условиях уровень  развития техники позволяет производить  многослойные полимерные и комбинированные  материалы с заданными свойствами. В тароупаковочном производстве стало возможным конструировать требуемый материал одновременно с конструированием тары.

Многослойные полимерные материалы. Соединение различных полимерных плёнок позволяет получать многослойные упаковочные материалы, значительно  превосходящие по характеристикам  исходные. Оптимальным количеством  слоёв, улучшающих прочностные свойства полимерного материала, является соединение двух-трёх видов полимеров в два-три  слоя. Для улучшения барьерных  свойств упаковочного материала, обеспечивающего  газовлагонепроницаемость, жироне-проницаемость, ароматонепроницаемость необходимо сочетать так называемые барьерные полимерные плёнки, отличающиеся большой водопроницаемостью, с водонепроницаемыми плёнками - несущими слоями. При этом барьерный слой защищается с обеих сторон несущими слоями и поэтому барьерный упаковочный материал конструируется состоящим из трёх, пяти, семи, т.е. нечётного числа слоёв.

Многослойные материалы  на бумажной основе. Являются весьма распространёнными, особенно в сочетании с полимерными  плёнками. Комбинация бумага-полиэтилен обладает хорошей способностью к  термической сварке и малой проницаемостью, что обеспечивается полиэтиленом. Бумага придаёт прочность и лучшую восприимчивость  печати. Широкое распространение  получили комбинации бумаги или картона  с полиэтиленом и полипропиленом и другими ламинатами. В качестве примера такого материала можно привести водостойкий картон, устойчивый к атмосферным явлениям и допускающий мойку в моечных машинах. Жиронепроницаемый картон получается его обработкой фторсодержащими соединениями. Несомненный интерес представляет теплостойкий гофрокартон, пригодный для выпечки в изготовленных из него формах – упаковках с последующей реализацией в них хлебобулочных и кондитерских изделий.

Комбинированные материалы  на основе вискозной плёнки. Наиболее распространено нанесение лакового покрытия для повышения влагостойкости вискозной плёнки, её непроницаемости  и обеспечения термосвариваемости. В качестве покрытия используются нитроцеллюлоза и поливинилхлорид. Среди комбинаций полимеров наиболее широкое распространение получило сочетание вискозная плёнка - полиэтилен.

Комбинированные материалы  с алюминиевой фольгой. Фольга слабо  противостоит механическим воздействиям, реагирует с некоторыми пищевыми продуктами, не поддаётся термосварке, поэтому она обычно комбинируется с другими материалами. Для защиты от механических воздействий фольга комбинируется с бумагой или полимерной плёнкой. Комбинация фольги с полиэтиленом обеспечивает среднюю механическую прочность, хорошую свариваемость и химическую стойкость. Фольга, кашированная полипропиленом, приобретает высокую термостойкость. Потребительская тара из этого комбинированного материала пригодна для стерилизации и может применяться для упаковки глубоко замороженных продуктов. В настоящее время широко применяются трёх- и четырёхслойные комбинации полимерных материалов с фольгой. Такая упаковка очень широко применяется для упаковки натуральных соков. Для упаковки молочных, колбасных и многих других пищевых продуктов выпускается многослойный плёночный материал цефлен, состоящий из неламинированной или односторонне лакированной целлюлозной плёнки, слоя фольги и с обеих сторон слоёв полиэтилена.

4. ОСНОВНЫЕ  КОМПОНЕНТЫ РЕЗИН И ИХ ВЛИЯНИЕ  НА ЕЕ СВОЙСТВА

Основными компонентами резин  являются: резинотканевое полотно и  поддекельные материалы.

В качестве подкладочного  материала используют мягкий, средний  или жесткий декель. Для мягкого  декеля применяют войлочное или  биллиардное полотно. Для среднего – тканевое или прорезиненное  полотно. Для жесткого декеля – картон, прессшпан и подкладочную бумагу.