Видови пластика што се користат во производството на пакување храна и како да се направат
Пакувањето на храната игра клучна улога во одржувањето на квалитетот, безбедноста и рокот на траење на производот. Во модерната индустрија, пластиката е најшироко користениот материјал за пакување бидејќи е лесна, флексибилна, релативно ефтина, лесно се обликува и може да се направи да обезбеди бариера против воздух и водена пареа. Сепак, не сите пластики се погодни за храна. Изборот на пластика зависи од карактеристиките на производот (суво/влажно, топло/ладно, мрсно/кисело), барањата за отпорност на температура и стандардите за безбедност на храната.
Следните се видовите пластика што најчесто се користат за пакување храна, заедно со преглед на тоа како се прават (од суровини до пакување).
-
1. ПЕТ (полиетилен терефталат) – Код 1
Главни употреби: шишиња за минерална вода и безалкохолни пијалоци, шишиња за масло за готвење, садови за сосови, пакување за салати, одредени послужавници за храна и фолии за пакување.
Предности: проѕирно, силно, лесно, има добра бариера против гасови и е стабилно при контакт со храна.
Ограничувања: не е идеално за многу високи температури (на пр. повеќекратно загревање во микробранова печка), освен за специјално дизајниран PET (CPET).
Како да го направите:
1. Полимеризација: PET се добива преку реакција на поликондензација помеѓу дериват на терефтална киселина (на пр., PTA или DMT) и етилен гликол. Реакцијата произведува полимерни синџири на PET и нуспроизводи (на пр., вода/метанол) кои се одделуваат.
2. Формирање на пелети: Течниот ПЕТ се лади и се сече на гранули (пелети).
3. Сушење со смола: PET е хигроскопски (лесно апсорбира вода). Пред обработката, пелетите се сушат за да се спречи деградација кога ќе се стопат.
4. Преформа за лиење со вбризгување: за шишиња, ПЕТ обично се обликува во „преформа“ (како мала, дебела цевка) преку лиење со вбризгување.
5. Лиење со истегнување и дување: Преформата се загрева, потоа се дува и се растегнува во калап за шише. Овој процес ја зголемува цврстината и проѕирноста на шишето.
-
2. HDPE (полиетилен со висока густина) – Код 2
Главна употреба: шишиња за млеко, одредени галони, конзерви за храна, капачиња за шишиња, садови за храна и дебела амбалажа за производи.
Предности: цврст, отпорен на удари, релативно отпорен на хемикалии и погоден за прехранбени производи.
Ограничувања: понепроѕирен од ПЕТ, бариерата за кислород не е толку висока како кај некои други пластики.
Како да го направите:
1. Полимеризација на етилен: HDPE се прави од етилен мономер со катализатор (на пр. Циглер-Ната или металоцен) кој произведува погуста структура на синџир (висока густина).
2. Екструзија или дување во облик:
– За шишиња/конзерви: генерално се користи екструдирање со дување, имено пластиката се топи во цевка (парисон), се вметнува во калап, а потоа се дува додека не се залепи за обликот на калапот.
– За капакот: често користете лиење со инјектирање.
-
3. ПВЦ (поливинил хлорид) – Код 3 (Ограничена употреба во храна)
Главни употреби (ограничени и строго регулирани): некои видови фолија за лепење или смалувачка фолија.
Предности: проѕирен, еластичен како филм, доста цврст.
Ограничувања: проблеми со адитиви (пластификатори) и формирање на одредени соединенија при загревање; употребата за пакување храна е сè повеќе ограничена на многу места.
Како да го направите:
1. Полимеризација на винил хлорид: мономерот на винил хлорид се полимеризира во ПВЦ.
2. Додавање на адитиви: ПВЦ речиси секогаш бара адитиви - стабилизатори, лубриканти, а понекогаш и пластификатори - за да биде флексибилен и лесен за обработка.
3. Правење филм: обично со валање (пластиката се пропушта преку топли ролери за да се формира тенок лист) или екструдирање на филм.
-
4. LDPE (полиетилен со ниска густина) – Код 4
Главни употреби: кеси за леб, одредени кеси за купување намирници, влошки за пакување, меки шишиња и одредени пластични обвивки.
Предности: многу флексибилен, прилично водоотпорен, лесно се запечатува со топлина.
Ограничувања: кислородната бариера не е многу висока; помалку цврста.
Како да го направите:
1. Полимеризација на етилен под висок притисок: произведува поразгранета структура, така што материјалот е пофлексибилен.
2. Екструзија на дувана фолија: LDPE многу често се претвора во фолија со процесот на дувана фолија: пластиката се топи, се екструдира во цевка, а потоа се надувува како балон за да се формира тенок филмски лист.
3. Конверзија на филм: филмот се сече и се запечатува во кеси или се ламинира со други материјали.
-
5. PP (полипропилен) – Код 5
Примарна употреба: садови за храна готови за јадење, чаши за јогурт, сламки (во некои производи), капачиња за шишиња, амбалажа за зачини и одредени садови безбедни за микробранова печка.
Предности: подобра отпорност на топлина од PE, лесна, цврста и отпорна на маснотии.
Ограничувања: може да стане кршливо на многу ниски температури; бистрината зависи од степенот и процесот.
Како да го направите:
1. Полимеризација на пропилен: користење на катализатор за производство на PP (хомополимер или кополимер).
2. Термоформирање: за чаши/послужи, ПП често се претвора во листови прво преку екструдирање, потоа се загрева и се обликува со вакуум/притисок во калап (термоформирање).
3. Лиење со вбризгување: за одредени цврсти капаци или контејнери, полипропиленот се лие со вбризгување.
4. BOPP фолија: PP се претвора и во двонасочна ориентирана фолија (BOPP) со нејзино истегнување лонгитудинално и попречно за да биде поцврста и појасна, често се користи за завиткување грицки.
-
6. PS (полистирен) – Код 6 (вклучувајќи EPS/стиропор)
Главни употреби: пластични лажици/виљушки, чаши за пијалоци, послужавници за месо и EPS (пена) за садови за храна.
Предности: евтино, лесно за обликување, може да биде проѕирно (GPPS) или многу лесно (EPS).
Ограничувања: ограничена отпорност на топлина; еколошките проблеми се значајни, особено за EPS.
Како да го направите:
1. Полимеризација на стирен: произведува PS.
2. Термоформирање: ПС листовите се загреваат, а потоа се обликуваат во чаши/послужички.
3. Производство на EPS: PS гранулите се претходно експандираат со средство за дување така што се шират во пена, потоа се вметнуваат во калап и се загреваат за да се соединат и да формираат сад.
-
7. Повеќеслојна/ламинирана пластика (на пр. PET/PE, OPP/CPP, PA/PE)
Многу модерни пакувања за храна не се направени од еден вид пластика, туку од комбинација од неколку слоеви за да се постигнат комплементарни својства: еден слој за цврстина, еден за бариера од кислород/арома и еден за полесно запечатување.
Примери за употреба: пакувања за кафе, грицки, инстант тестенини, кесички сосови, замрзната храна и кесички за течни производи.
Предности: високи перформанси (добра бариера и цврстина).
Ограничувања: потешко е да се рециклира бидејќи се состои од неколку материјали.
Како да го направите:
1. Производство на поединечни филмови: на пример, PET фолијата, BOPP, CPP или PE фолијата се прават преку екструдирање и ориентација.
2. Ламинација: слоеви комбинирани со:
– Лепливата ламинација (на база на растворувач или без растворувач) користи специјално лепило, а потоа се суши/стврднува.
– Екструдирачка ламинација, каде што PE се топи и „екструдира“ како топло лепило помеѓу два филма.
3. Печатење: дизајнот на пакувањето се печати (ротогравура/флексографија) на една од фолиите пред ламинација или по потреба.
4. Формирање на пакување: повеќеслојните филмови се обработуваат на машина за обликување-полнење-запечатување во кесички, кесички или ролна за пакување.
-
8. Биопластика (PLA и материјали на база на скроб) – Растечка алтернатива
Употреба: чаши, послужавници и фолии за одредени производи (генерално не на премногу високи температури).
Предности: доаѓа од обновливи извори; делумно биоразградлив во услови на индустриско компостирање.
Ограничувања: не секогаш отпорни на топлина; потребен е соодветен систем за преработка/компостирање; трошоците може да бидат повисоки.
Како да го направите:
1. Ферментација на суровини: на пример, пченката/шеќерната трска се ферментира за да се произведе млечна киселина.
2. Полимеризација: млечната киселина се преработува во PLA.
3. Екструзија/термоформирање: PLA се обработува слично како конвенционалната пластика во филмови или контејнери.
-
Заклучок
Видовите пластика за пакување храна вклучуваат PET, HDPE, LDPE, PP, PS и повеќеслојни ламинати - секој избран врз основа на цврстина, проѕирност, отпорност на топлина и можности за запечатување. Производните процеси варираат: од полимеризација на мономери до пелети, потоа преработка во пакување преку екструзија на филм, лиење со вбризгување, лиење со дување или термоформирање. Среде барањата за одржливост, сè повеќе се развиваат биопластика и полесно рециклирачки дизајни на пакувања, и покрај техничките ограничувања и инфраструктурата за обработка.
Ако сакате, можам да ја адаптам оваа статија за училишна задача, факултетска работа или SEO блог пост, заедно со библиографија и подсекции за безбедност на храната и рециклирање.
