Защитная функция и т ранспортная функция упаковки
Защитная функция. Эта функция характеризует способность упаковки обеспечивать защиту упаковываемой продукции от влияния климатических факторов, от повреждений и порчи при транспортировке и хранении, а также защиту окружающей среды и человека от негативного воздействия упакованной продукции. Особую актуальность и важность защитная функция имеет при упаковке пищевых продуктов. Использование упаковки для сохранности продукта питания является самой старой формой защиты, восходящей еще к доисторическим временам, когда листья и кожа использовались для обертывания в целях предотвращения проникновения воздуха в продукт. Сушка, засол, маринование являются старинными методами, которые применяются до сих пор наравне с термообработкой, замораживанием и упаковкой в изменяющейся атмосфере. 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. 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.
Под транспортной функцией понимают способность упаковки к удобной перевозке упакованной продукции определенным видом транспорта на заданное расстояние в течение установленного времени в определенных условиях.
Различают наземный, водный и воздушный виды транспорта. К наземным видам транспорта относят железнодорожный и автомобильный, к водным – морской и речной, к воздушным – авиационный и космический.
Транспортная функция предполагает оптимизацию конструкции упаковки с наиболее рациональным видом транспорта, маршрутом транспортировки и свойствами упаковываемого материала. Важным фактором является максимальное использование полезной площади грузового транспортного средства. При комплектовании партии транспортного груза следует учитывать существование совместимых и несовместимых упакованных материалов.
Для перевозки изделий, например, жидкости или порошка, от места изготовления до пункта использования необходим контейнер или емкость. В условиях производства такая продукция хранится, как правило, в больших резервуарах различного типа. Ее нужно расфасовывать в емкости, удобные для транспортировки и продажи. Важную роль в определении объема емкости играют условия торговли. Оптовая торговля требует более крупных объемов. Розничная торговля отдает предпочтение уменьшению объемов.
|
|
|
Тенденция сокращения размеров упакованной продукции, удобной в условиях оптовой торговли, приводит к системе групповой упаковки, облегчающей транспортировку. Такая система предусматривает комплектование упакованных в маленькие коробки, банки или бутылки продуктов в определенные по количеству и размерам группы. Эти группы упаковывают различными способами в коробки, связки, термоусадочную полимерную пленку, ящики и т.п. и далее собирают в партии для отгрузки потребителю.
В большинстве случаев упакованный товар не может быть использован немедленно. Он может храниться либо на складе у производителя, либо у продавца, либо у покупателя.
Технические требования, конструкторские решения и используемые материалы
Стекло для тары должно быть хорошо проваренным, однородным и, по возможности, без пороков. Оно должно быть химически стойким, не переходить в содержимое тары и не портить качество этого содержимого. Совершенно недопустимы поверхностные пузыри, а также пузыри с сизым налетом (щелочные); внутренние воздушные пузыри небольших размеров допускаются лишь в ограниченном количестве [10].
|
|
|
Стеклянная тара должна быть тщательно изготовлена в соответствии с установленными для нее формами и допустимыми отклонениями в линейных размерах, массе и вместимости. Стекло должно быть распределено по корпусу тары равномерно, без резких утолщений и утоньшений.
Особые требования предъявляются к оформлению горла: оно должно быть без заусениц и подпрессовок – выступов стекла на месте стыка отдельных частей формовочного комплекта. Все углы венчика горла должны быть округлыми. Щербления, а также посечки, нарушающие механическую прочность горла не допускаются.
Стеклянная тара должна быть механически прочной с достаточным сопротивлением внутреннему гидростатическому давлению, а также раздавливанию под нагрузкой. Она должна быть термостойкой в пределах установленного перепада температур. Для этого стеклотара должна быть хорошо отожжена [10].
|
|
|
Так, например, к бутылкам для пищевых жидкостей (ГОСТ 13906 – 68) и к стеклотаре для консервов (ГОСТ 5717 – 70) предъявляются следующие технические требования:
По механической прочности. Бутылки должны выдерживать в течение 60 с. внутреннее давление: для шампанских вин резервуарного выпуска (полученных путем брожения в специальных резервуарах) – не менее 1,4 МПа; для шампанских вин тиражного выпуска (полученных путем брожения в бутылках) – не менее 1,7 МПа; для пива, минеральных вод, и т. д. – не менее 0,8 МПа.
Стеклотара для консервов должна выдерживать в зависимости от вместимости:
а) внутреннее давление 0,3 – 0,5 МПа;
б) общее давление по высоте 3000 – 5000 Н;
в) общее давление на корпус не менее 1500 Н.
По термоустойчивости (ГОСТ 13903 – 68). Бутылки должны выдерживать перепад температур: для шампанских вин 25 – 70 – 47 – 20 С; для остальных пищевых жидкостей 70 – 35 С.
Стеклотара для консервов должна выдерживать перепад температур 40 – 100 – 60 С.
Стекло для тары может быть бесцветным; полубелым (необесцвеченным), а также окрашенным в защитные цвета (оранжевый, темно-зеленый и т. д.) для предотвращения влияния света на содержимое тары [10].
Формование стеклянных изделий начинается с формообразования и заканчивается фиксацией формы, которая, по существу, продолжается в течение всего данного процесса
В процессе формования расплавленная стекломасса превращается в готовое изделие. При этом происходит непрерывное нарастание вязкости стекломассы. Общий ход этого процесса во времени обусловлен двумя наиболее важными и характерными его стадиями: формообразованием и фиксацией формы.
На стадии формообразования происходит придание пластичной стекломассе требуемой конфигурации изделия в результате приложенных внешних сил, характер которых обусловлен видом изделия и применяемым способом его формования. Поведение стекломассы на этой стадии определяется следующими свойствами: вязкостью, поверхностным натяжением, упругостью, а также характером температурного изменения этих свойств.
На стадии фиксации формы происходит закрепление конфигурации сформованного изделия в результате затвердевания стекломассы, характер которого обусловлен видом изделия и применяемым способом его охлаждения. Важную роль на этой стадии формования играют особенности изменения вязкости и упругости стекломассы при ее охлаждении, скорость охлаждения стекломассы и скорость твердения стекла.
При формовании стеклянных изделий решающее значение имеют следующие факторы: вид формующих устройств и характер их контакта со стекломассой при формовании; температурный режим формования изделия и условия его охлаждения.
Каждый из этих факторов влияет на скорость твердения стекломассы, что, в конечном счете, определяет качество изделия и производительность стеклоформующих машин.
Основные способы формования стеклотары – выдувание, прессование и прессовыдувание [4].
Типы и основные размеры бутылей описаны в ГОСТ 14182 – 69. В зависимости от формы горловины бутыли бывают двух типов: бутыли с горловиной под завинчиваемую крышку; бутыли с горловиной под притертую полиэтиленовую или стеклянную пробку.
Основные размеры горловин бутылей и пробок для них должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице, которые приведены в данном ГОСТе.
Типы и основные размеры бутылок, предназначенных для пищевых жидкостей указаны в ГОСТ 10117 – 72.
Стеклотара для консервов изготовляется согласно ГОСТ 5717 – 70.
Форма, основные размеры, вместимость, масса банок и бутылей должны соответствовать указанным на чертежах и в таблице, которые приведены в данном ГОСТе.
Венчики горловин банок и бутылей, в зависимости от способов укупорки, изготовляются трех типов: обкатной, обжимной и резьбовой.
Стеклотара изготовляется с фигурным или сферическим дном.
Материалы для производства стеклотары делятся на основные и вспомогательные. Основные сырьевые материалы используются для ввода в стекломассу кислотных, щелочных и щелочноземельных окислов. Вспомогательные сырьевые материалы подразделяются на следующие группы:
ускорители варки, применяемые для облегчения условий варки стекла;
осветлители, применяемые для интенсификации процесса дегазации (осветления) стекломассы;
обесцвечиватели, применяемые для устранения нежелательных цветовых оттенков в стекле и разделяемые на физические и химические;
красители, применяемые для придания стеклу той или иной окраски, разделяются на молекулярные и коллоидные;
глушители, применяемые для придания стеклу эффекта равномерного светорассеивания и ограничения светопропускания [10].
Основные сырьевые материалы
Пески. Основным материалом для введения в стекло SiO2 является кварцевый песок, в котором содержатся примеси различных минералов: магнезита, слюды, полевого шпата, каолина, карбонатов кальция, магния и др. Наиболее вредными примесями являются соединения железа, окрашивающие стекло в желтый или зеленый цвет.
Кроме того, в песках содержатся красящие окислы TiO2 и Cr2O3. Из этих окислов наиболее вредным является Cr2O3 [10].
Качество песков также характеризуется гранулометрическим составом. Для варки стекла можно использовать пески, у которых размер зерен находится в пределах 0,15 – 0,6 мм. Оптимальный размер зерен 0,25 – 0,5 мм [10].
Поэтому, для варки стекла следует применять, по возможности, мелкие пески [4].
Для варки стекла лучше всего использовать песок с остроугольной формой зерен, так как их реакционная поверхность по сравнению с зернами сферической формы больше. В этом случае процесс варки ускоряется.
Глиноземные материалы. При добавлении в стекло глинозема (Al2O3) снижаются коэффициент расширения, склонность к кристаллизации, теплопроводность; повышаются термостойкость и механическая прочность. Кроме того, улучшаются выработочные свойства, что имеет значение при производстве стекла механизированным способом, и уменьшается разъедание огнеупоров. В глушеные стекла, содержащие соединения фтора, глинозем добавляют для более равномерного глушения.
В производстве стеклотары могут использоваться природные минералы, содержащие глинозем. Эти минералы относятся к классу многокомпонентного сырья, в котором содержится определенное количество оксидов, пригодных для стекловарения, В большинстве случаев глинозем вводят в шихту (смесь сырья для стекловарения) в виде полевошпатных и нефелиновых горных пород [10].
Борсодержащие материалы. Борный ангидрид придает стеклу ряд ценных свойств: понижает склонность стекла к кристаллизации; увеличивает скорость провара (борный ангидрид – один из наиболее активных ускорителей процесса варки стекла); улучшает термическую и химическую стойкость, а также механические свойства стекла. При введении в стекло до 2 % борного ангидрида (вместо SiO2) повышается производительность стекловаренных печей, улучшается качество стекломассы и ее выработочные свойства, поэтому борные соединения широко применяются в производстве хрусталя, а также цветных и специальных стекол.
Окись бора вводится в стекло в виде борной кислоты H3BO3 и буры Na2B4O7 10H2O [10].
Калийсодержащие материалы. K2O, введенный в стекло в определенных количествах вместо Na2O, улучшает оттенок стекла, придает стеклу блеск и прозрачность, уменьшает склонность стекла к кристаллизации. Примеси железа в калийном стекле менее заметны при окрашивании, чем в натриевом.
Для ввода K2O в состав стекла используется поташ (K2CO3). Он бывает кристаллический и кальцинированный. В стекольной промышленности главным образом используется кальцинированный поташ.
Кроме поташа попутными источниками ввода K2O в состав стекла являются разные горные породы [10].
Литийсодержащие материалы вводят в стекло в небольших количествах, главным образом при варке тугоплавких стекол. Li2O придает стеклу ряд положительрых свойств: повышает термостойкость, снижает коэффициент термического расширения и т. д. Для ввода в стекло Li2O главным образом используется лепидолит (LiF KF Al2O3 3SiO2), сподумен (Li2O Al2O3 4SiO2) и др. Иногда применяется химически изготовленный Li2CO3 [10].
Кальций- и магнийсодержащие материалы. Оксид кальция повышает химическую стойкость стекла, содействует облегчению варки и осветлению стекломассы. CaO вступает в реакцию с SiO2 при сравнительно низкой температуре, что также является весьма ценным его свойством. CaO обычно вводят в стекло в составе известняка и мела. Эти породы различны по внешнему виду, но одинаковы по химическому составу. В известняке и мелу, применяемых в стекольной промышленности, содержится до 90 – 98 % CaCO3, остальную же часть составляют примеси (SiO2, Al2O3, MgO, Fe2O3) и органические вещества. SiO2, Al2O3, MgO для стекла не вредны.
Вредными примесями являются окислы железа, допустимое содержание которых для известняка и мела по установленным техническим нормам составляет 0,1 – 0,3 %. Для производства посуды и стеклотары известняк и мел должны иметь постоянный химический состав и не должны содержать химических элементов, способных придать нежелательную окраску.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!