Технология производства тары и упаковки для сыпучих пищевых продуктов и технология упаковки в нее

 

Белорусский национальный технический университет

Факультет  технологий управления и гуманитаризации

Кафедра "Организация  упаковочного производства"

Курсовая  работа

по дисциплине "Технологии упаковочного производства"

«Технология производства тары и упаковки для сыпучих пищевых продуктов и технология упаковки в нее»

 

 

 

Исполнитель: студентка группы                                      Гецман В.М.

Руководитель, ст. пр.     Балабанова Т. Ф.

 

 

 

 

 

Минск - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 КЛАССИФИКАЦИЯ  УПАКОВКИ ДЛЯ СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ 4

2 ОБОСНОВАНИЕ  ВЫБОРА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  УПАКОВКИ 6

3  ТЕХНОЛОГИЯ  ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ УПАКОВКИ 10

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС УПАКОВКИ СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ В БУМАЖНУЮ УПАКОВКУ 15

5 ПРЕИМУЩЕСТВА  И НЕДОСТАТКИ  БУМАЖНОЙ УПАКОВКИ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ  К  УПАКОВКЕ СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ 17

6  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  УПАКОВКИ 20

7  УТИЛИЗАЦИЯ  КАК ГЛАВНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ  ПРИ ВЫБОРЕ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  УПАКОВКИ 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 27

ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………………………... 28

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Цель данной курсовой работы: изучение технологии производства тары и упаковки для сыпучих пищевых продуктов и технологии упаковки в нее.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- рассмотреть классификацию упаковки и тары для сыпучих пищевых продуктов;

- выбрать материалы и  оборудование для изготовления упаковки для сыпучих пищевых продуктов;

- изучить основные требования, предъявляемые к упаковке сыпучих  продуктов, а также дефекты,  возникающие при ее изготовлении;

-  рассмотреть вопрос  утилизации упаковки для сыпучих  пищевых продуктов из выбранных  материалов.

Упаковка продукции –  это не просто обертка, по которой мы ориентируемся в огромном товарном ассортименте современных супермаркетов. Упаковка призвана помочь нам составить впечатление о содержимом, предоставить всю необходимую информацию, но главное, она должна сохранить все первоначальные свойства продукта. Учитывая то, что упаковочный материал находится в длительном контакте с содержимым, он должен соответствовать всем требованиям по хранению продуктов питания.

Подлежащие упаковке пищевые  продукты весьма разнообразны. Их значительную долю составляют сыпучие продукты (различные  крупы, сухие завтраки, сахарный песок, мука, порошкообразные и хлопьевидные концентраты, чай, кофе, специи, орехи, драже и некоторые другие), занимающие собственное место в рационе  питания человека. Как правило, сыпучие  продукты выдерживают длительное хранение и, чаще всего, упаковкой для них  являются пакеты из пленочных и комбинированных  с ними материалов [1].

1 КЛАССИФИКАЦИЯ  УПАКОВКИ ДЛЯ СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ

Сыпучие продукты классифицируют на три основные группы.

Первая группа объединяет продукты с размером  частиц  0,02 – 0,6 мм: какао, молочный и яичный порошок, мука, порошковые, макаронные смеси.

Вторая группа объединяет измельченные пищевые продукты  с размерами в пределах  0,6 – 6 мм, такие как соль, сахарный песок, макаронные изделия, а также различные крупы: рис, горох, гречиха, пшено и т.п.  

Третья группа  объединяет весовые сыпучие пищевые продукты с размером частиц примерно 6мм и более. К ним можно отнести орехи, сухие завтраки, чай,  кофе, замороженные продукты, короткие макаронные изделия, пряники, печенье и др.  

Фасовка и упаковка сыпучих продуктов производится в несколько видов тары: бумажную, полипропиленовую, тканевую и комбинированную.

Бумажная тара применяется для затаривания сыпучих и штучных товаров. К ней относятся мешки и пакеты.

Мешки изготавливают двух типов: с открытой или закрытой клапаном горловиной. Для их производства используют мешочную бумагу, которая может быть многослойной, ламинированной полиэтиленом или пропитанной специальными составами.

Пакеты бывают двух типов: одинарные и многослойные (до семи внутренних пакетов-вкладышей). Для производства наружных двойных и одинарных пакетов используют бумагу с полимерным покрытием, мешочную бумагу или специальную бумагу для упаковки продуктов на автоматах.

Внутренние пакеты изготавливают  из пергамента или парафинированной бумаги. У бумажных пакетов швы склеивают, а у пакетов из комбинированных материалов сваривают.

Текстильная тара – это паковочные ткани и тканевые мешки.

Тканевые мешки шьют из льняных, полульняных, льноджуто-кенафных и других мешочных тканей. По назначению они делятся на продуктовые мешки (для упаковки муки, крупы и других сыпучих продуктов) и мешки для сахара. Выпускают мешки обычной и повышенной прочности, вместимостью 50, 100 кг и более.

При упаковывании продукции в пленочные или комбинированные материалы автоматы выполняют фасовку продукции, герметизацию упакованной продукции и укладку в транспортную тару. Упаковка из красочно оформленных полимерных пленок эстетична, имеет привлекательный внешний вид, содержит информацию о назначении продукции, способе ее использования. Пленочная потребительская упаковка имеет небольшую удельную массу и низкую цену, поэтому, как правило, предназначена для разового использования.

Наиболее распространенной полимерной упаковкой является упаковка с корпусом в форме рукава, с дном различной конфигурации, цельным или со швом, с открытой горловиной, с клапанами или без них. 

Для изготовления полимерных пакетов для сыпучих пищевых продуктов используются однослойные пленки из ПЭ, ПП, ПВХ, ПС и сополимеров стирола, пенополистирола, ПА, различные многослойные и комбинированные пленки.

Анализ развития производства тары и тарных материалов показывает,

 что структурные сдвиги в их производстве и потреблении происходят за счет резкого возрастания производства и потребления картонной и бумажной тары. Так, в странах с высокоразвитой тарной промышленностью применение бумаги, картона и комбинированных материалов на их основе для упаковки продукции составляет 70…90 % от общего потребления всех видов тары.

 

2 ОБОСНОВАНИЕ  ВЫБОРА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  УПАКОВКИ

Типы и виды упаковки для  сыпучих пищевых продуктов весьма разнообразны. Среди наиболее распространенных видов упаковочных материалов  необходимо отметить: полимерные пленки, бумагу, картон.

Подбор материала упаковки определяется биохимическим составом упаковываемого продукта, свойствами материала, условиями и сроками  хранения. Так, например, крупы и  бобовые (горох, фасоль) состоят в  основном из крахмала, белков, микроэлементов, витаминов и жиров. Наличие этих элементов определяет склонность продуктов  к быстрому окислению. Крупы, содержащие достаточное количество жиров, в  частности пшено, приобретают в  процессе длительного хранения горьковатый  привкус. Сухие завтраки, чипсы, орехи, соленые картофельные крекеры, многочисленные хлопьевидные продукты и ряд других, готовых к употреблению изделий, содержат значительное количество жиров, белков, витаминов и сахара. Наличие  этих веществ требует надежной защиты от воздействия влаги и кислорода, а также от света и механических повреждений. Продукты со специфическим запахом (кофе, чай, специи) должны быть упакованы в ароматонепроницаемую упаковку.

Упаковочные материалы можно разделить на следующие группы: 

- Однослойные материалы. Как  правило, это бумага (условно однослойная)  и ПЭВД;

- Бумага с ПЭ покрытием;

- Многослойные пленки; 

- Металлизированные и фольгированные материалы.

Наиболее часто используемые для  упаковки сыпучих продуктов пленочные  материалы на основе биаксиально  ориентированного полипропилена отражают общую тенденцию рынка упаковочных  материалов. Действительно, биаксиально  ориентированный ПП имеет ряд  достоинств, которые обеспечивают ему  предпочтительное использование. К  ним можно отнести малую плотность, а, следовательно, сниженную массу упаковки. Высокую прочность, которая достигает 150 Мпа. Низкую влагопроницаемость, весьма существенную при упаковке сыпучих пищевых продуктов.

Если добавить в этот список хорошие  оптические свойства - высокую прозрачность и глянец, неплохие эстетические показатели при нанесении многоцветной печати и достаточно низкую стоимость - становятся вполне понятными причины популярности этого упаковочного материала. Тем  не менее, однослойная ориентированная  ПП пленка не лишена и недостатков.

В первую очередь, это невысокое  сопротивление раздиру, когда наличие  даже небольшого надрыва или прокола  может привести к катастрофическому  разрушению упаковки. Невысокая прочность  сварного шва, которая может возникнуть в результате термической усадки пленки в момент сварки. Последний  недостаток компенсируется использованием термосвариваемого слоя на основе ПЭ, в подавляющем большинстве случаев - сополимера этилена с пропиленом.

Для расфасовки сахара и соли вполне пригоден ПЭВД, который может обеспечить защиту от влаги в течение длительного  времени. Он хорошо сваривается и имеет удовлетворительные физико-механические характеристики. Учитывая дешевизну полиэтиленовой пленки, можно было бы ожидать ее более широкого использования. Однако, недостаточно высокие оптические свойства (опалесценция и отсутствие блеска), ограничивают, видимо, спрос на этот материал.

Использование бумаги оправдано в  том случае, когда необходимо сформировать объемный пакет для упаковки сыпучих  продуктов, не требующих высоких  барьерных свойств для газов  или защиты от влаги.

Бумажные пакеты при сгибании и  складывании лучше сохраняют  форму, чем упругие полимерные пленки. Следует отметить, что наблюдается  тенденция к использованию более  качественных сортов беленой бумаги - сказываются повышенные эстетические требования. Слой полиэтилена при  использовании комбинации бумаги с полиэтиленом снижает проницаемость бумаги, по меньшей мере, в 100 раз. Это существенно при повышенных требованиях к проницаемости.

Рассмотренные группы упаковочных  материалов можно отнести к относительно недорогим с невысокими барьерными свойствами. Более серьезную защиту продукции от воздействия факторов внешней среды (в основном влага  и кислород) обеспечивают многослойные и комбинированные материалы, в  которых присутствует слой на основе полиэфира - полиэтилентерефталата (лавсана).

Биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат обладает прекрасными барьерными, прочностными и оптическими свойствами, хорошо воспринимает цветную печать, но без  слоя полиэтилена или полипропилена  упаковочные материалы на его  основе сварить обычными термическими методами сварки практически невозможно.

Подобный материал применяется  также при упаковке в модифицированной газовой среде.

Наконец, для упаковки ряда продуктов (чипсов, молочных смесей, сухого картофельного  пюре и т.п.) используются комбинированные  пленки со слоем алюминиевой фольги или с вакуумным напылением алюминия. Они обладают чрезвычайно высоким  уровнем защитных свойств - их газопроницаемость  в 1000 раз ниже, чем у многослойных пленок. Помимо барьерных свойств, они  имеют весьма привлекательный внешний  вид и хорошие прочностные  свойства за счет слоя ориентированного ПЭТ [2].

Чтобы разобраться в применении того или иного упаковочного материала  для упаковывания для сыпучих  пищевых продуктов, рассмотрим процесс  упаковки такого продукта, как сахар.

Сахар относится ко второй группе продуктов. Являясь товаром без запаха, сахар не требует специальных требований к ароматопронецаемости упаковочного материала, однако упаковка не должна быть влагопроницаема. Как правило, для упаковки сахара используют бумажные мешки, либо полимерные пакеты.

Благодаря своему естественному  происхождению бумажная тара позволяет сохранить все свойства содержимого, при этом они не выделяют никаких вредных веществ. Эти характеристики делают их самым экологичным видом упаковки. В современном конкурентном мире внешний вид товара является очень важным оружием в борьбе за лояльность потребителей. И в этом направлении бумажные пакеты не имеют себе равных.

Товар в бумажной упаковке выглядит солиднее, ему больше доверяют. Более того, такая упаковка является эффективным рекламным носителем, позволяет выделиться на фоне конкурентов благодаря возможности нанесения логотипа, текста, любой рекламной информации.

Бумажные мешки и пакеты из крафт-бумаги на сегодняшний день являются эффективным способом борьбы с целлофановым нашествием, которое уже сегодня представляет серьезную угрозу для экологии. Бумага, как материал естественного происхождения, довольно быстро разлагается, при этом не выделяет вредные вещества, следовательно, не загрязняет окружающую среду.

Существенным аргументом в пользу такой тары является возможность  ее вторичной переработки. Это позволяет минимизировать расход ограниченных природных ресурсов, заменив их отслужившими свое бумажными изделиями.

Таким образом, для упаковки сахара остановим выбор упаковочного материала на бумаге.

 

 

3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ УПАКОВКИ

Бумажные пакеты – широко распространенный вид гибкой тары, используемый во многих сферах современного обихода. Практические и эстетические характеристики изделий, позволяют  одновременно применять их в качестве удобной упаковки, имиджевого инструмента  и рекламного носителя.