Plastična ambalaža u prehrambenoj industriji
Pod plastičnom ambalažom podrazumeva se ambalaža izrađena samo od sintetičkih polimernih materijala, najčešće plastomera, odnosno termoplasta.
Plastomeri
urediPlastomeri su polimerni materijali sa linearnim i razgranatim makromolekulima. Oni se sastoje od jednog homogenog polimera (homopolimera) ili od polimera koji u strukturi ima dve ili više brsta ponavljajućih jedinica (kopolimera) i dodatka koji poboljšavaju fizičke i hemijske karakteristike polimernog materijala.[1]
Pod pojmom polimerni materijali podrazumeva se polimer kome su dodata jedinjenja male molekulske mase u cilju poboljšabanja kvaliteta i lakše prerade.
Izraz plastična masa (plastika) je komercijalni naziv za plastomere kao konstrukcione materijale i za izradu filmova.
U praksi se koristi klasifikacija polimernih materijala prema njihovom ponašanju na povišenim temperaturama na:
Plastomere
urediPlastomere (termoplaste), koji pod dejstvom toplote omekšavaju i postaju plastični. Oni imaju takvu molekulsku strukturu koja može pod spoljašnjim uticajima da pretrpi permanentnu deformaciju, a da se pri tome njena hemijska i fizičko-hemijska struktura ne promeni znatno.
Zbog ovog svojstva lako se prerađuju i nakon hlađenja zadržavaju oblik koji je formiran u plastičnom stanju. Prelazak iz čvrstog u plastično stanje moguće je tokom prerade ponoviti neograničen broj puta.
Duromere
urediDuromere (termoreaktivne polimere), koji delovanjem toplote menjaju hemijsku strukturu,odnosno postaju čvrsti. Oni pri oblikovanju zagrevanjem očvrsnu i ne mogu ponovo da omekšaju,i
Elastomere
urediElastomere plastične materije koje imaju veliku elastičnost.
Vrste i karakteristike plastomera za izradu ambalaže
urediPlastične mase imaju značajnu primenu u proizvodnji različite ambalaže zahvaljujući nizu pozitivnih svojstava kao što su: mala masa, providnost, postojanost prema pojedinim komponentama hrane (masti, kiseline itd.), zadovoljavajuća otpornost na udar, laka prerada, mogućnost primene u širokom temperaturnom intervalu (od -60° do 200 °C), selektivna propustljivost gasova i para, glatka površina, pogodnost za štampanje itd.[1]
Od plastomera za izradnju ambalaže najčešće se koriste:
- Polietilen (PE)
- Polipropilen (PP)
- Poli (binil-hlorid) (PVC)
- Poli (biniliden-hlorid) (PVDC)
- Poli (etilen-tereftalat) (PET)
- Polistiren (PS)
- Poliamidi (PA), i dr.
Pored navedenih plastomera, za izradu ambalaže koristi se: polimeri na bazi celuloze, barijerni materijali i dr.
Plastomeri se koriste za proizvodnju filmova, folija, traka i ploča, savitljive i čvrste (krute) ambalaže.
Polietilen
urediPolietilen (PE,(CH₂-CH₂)ₐ) je termoplast iz grupe olefina koji se dobija polimerizacijom etilena. Polietilen je bela, tvrda, fleksibilna i prozračna masa.
Polietilen je malo propustljiv za vodenu paru, a propustljiv je za gasove i aromatične materije. Čist polietilen propušta ultraljubičastu svetlost.
Polietilen nije toksičan. Može se koristiti u temperaturnom intervalu od -60 do +110 °C.Karakteristike polietilena zavise od njegove strukture i dodataka tokom proizvodnje. Tako se razlikuju više tipova polietilena zavisno od strukture i prosečne specifične mase (gustine), od kojih se za izradu ambalaže koriste: polietilen niske gustine (PELD), linearni polietilen niske gustine (PELLD) i polietileh visoke gustine (PEHD).
Kao ambalažni materijal se u obliku filmova i folija različite debljine i kao monomaterijal za dobijanje višeslojnih folija. Zbog inertnosti u odnosu na sadržaj ambalaže, kod višeslojnih materijala postavlja se na unutrašnju stranu. Poseduje dobre osobine termovarenja. Koristi se i kao termoskupljajući film, za proizvodnju boca, posuda, vrećica, i druge ambalaže.[1]
Polipropilen
urediPolipropilen (PP) je plastična masa koja se dobija polimerizacijom propilena. Po hemijskoj strukturi i svojstvima slična je polietilenu. Struktura mu obezbeđuje izvrsna mehanička svojstva i beliku termičku otpornost. Postojan je do temperature od 150 °C. Omekšava na 170 °C. Spada u najlakše plastične mase. Postojanost na niske temperature poboljšava se dodatkom male količine sintetičkog kaučuka. Oplemenjen podnosi temperaturu i do -60 °C. Teško se zavaruje. Polipropilen ima malu propustljivost za gasove i vodenu paru. U tankim filmovima je prozračan.
Polipropilen je otporan na dejstvo povišenih temperatura pa se ambalaža izrađena od propilena (posudice za paštete) može sterilizovati.
Primenjuje se za izradu filmova, posuda tankih zidova i posuda za pakovanje hrane koja se može zagrevati u mikrotalasnoj peći.
Polivinildenhlorid
urediPolivinildehlorid (PVDC (CH₂=CCl₂)ₐ) je proizvod materija koja se odlikuje najvećom nepropustljivošću za vodu i gasove, hemijskom otpornošću, velikom čvrstinom i gipkošću na niskim temperaturama.
Dobra osobina ove plastične mase je kontrakcija pod dejstvom toplote (smanjuje se površina za 30%), što pruža mogućnost da potpuno prione uz materijal koji se pakuje.
Suhomesnati proizvodi, sir itd., pakuju se u vrećice ove plastične mase iz kojih se izdvaja vazduh. Ako se tako zapakovani proizvodi zarone u vodu zagrejanu na 95 °C, nakn vađenja iz vode smanjuju se površina vreće za 30%, tako da potpuno prione za proizvod.[1]
Polistini
urediPolistini (PS) se dobija polimerizacijom stirola. Polistiren ima dobra mehanička svojstva. Otporan na vlagu, ograničeno je na povišene temperature (omekšavana 85 °C), vrlo je krut i daje metalan zvuk pri lakom udaru. To je bezbojan i transparentan materijal. Krtost polistirena se umanjuje kopolimerizacijom sa butadimenom ili akrilonitrilom.
Ako se polistiren impregniše lakoisparivim tečnostima dobija se penasti(ekspandirani) polistiren (PS-E). Koristi se za proizvodnju kutija,posuda i podloški za pakovanje različitih prehrambenih proizvoda.
Poliamidi
urediPoliamidi (PA) su termoplastične materije koje se dobijaju reakcijom alifatičnih diamina i dikarbonatskih kiselina.
Poznati predstavnici ovih plastičnih masa dolaze u promet pod nazivom: najlon i perlon.
Poliamidi se koriste kaotekstilna vlakna, kao ambalažni materijal, kao i za sastav višeslpjnih barijernih materijala.
Poliestri
urediPoliestri su heterolančani makromolekuli koje karakteriše estarska veza u glavnom lancu. Za izradu ambalažnih materijala i ambalaže koriste se plastomeri (zasićeni, aromatski) poliestri, čiji su pretsavnici politereftalati i polikarbonati.
- Od politereftalata najvažnije je polietilen-tereftalat (PET) koji se prerađuje ekstruzijom, brizganjem i duvanjem i drugom tehnikom. Zbog dobrih karakteristika zbog njega se proizvode tekstilna vlakna i filmovi. Za izradu višeslojnih materjala koriste se rastegnuti filmovi PET, malih debljina, sa dobrim barijernim karakteristikama i brlo malim propuštanjem gasova.
- Polikarbonatni (PC) su poliestri ugljene kiseline i nekog aromatičnog bisfenola, najčešće diana. Folije ovih plasičnih masa su transparentne sa slabim žutomrkim obojenjem. Mehanička svojstva obih plastičnih masa se ne menjaju pod uticajem visokih temperatura. Koriste se za izradu boca, kutija za sireve, tuba i dr. ambalaža.
Elastomeri
urediElastomeri su makromolekularna jedinjenja koja se odlikuju velikom elastičnošću. U elastomere se ubrajaju: prirodni, sintetički i silikonski kaučuk.
Sintetički kaučuk
urediSintetički kaučuk nastaje polimerizacijom izopena. Koristi se kao premaz za sudove namenjene skladištenju i cevi za transport tečnih prehrambenih proizvoda (vino, pivo).
Skupljajuće folije
urediSakupljajuće folije se dele na termoskupljajuće i rastegljive. Termoskupljajuće foije se skupljaju pod dejstvom toplote, dok kod rastegljivih folija do skupljanja dolazi mehaničkim putem (istezanjem i vraćanjem u prvobitno stanje).