Модернизация упаковки для молока в результате замены алюминиевой фольги на металлизированный полиэтилен

В статье рассматривается возможность модернизации технологии производства комбинированных упаковочных полимерных материалов, используемых для упаковки молока и молочной продукции. Многослойные и комбинированные пленочные материалы состоят из слоев полиэтилена низкой плотности и бумаги, иногда в сочетании со слоями алюминиевой фольги или металлизированной алюминием бумаги. Перспективным направлением исследований следует считать эксперименты по возможности замены фольги или металлизированной бумаги металлизированным полиэтиленом. Металлизированные пленки дешевле алюминиевой фольги, а также имеют целый ряд технологических и эксплуатационных преимуществ: меньшую массу, уменьшают или даже исключают повреждение слоев при сгибаниях материала, или деформациях упаковки. Кроме того, замена фольги на металлизированный полиэтилен повышает уровень адгезионного взаимодействия между слоями комбинированного материала. При этом затраты на изготовление такого материала не только не повышаются, но их можно даже заметно снизить. В результате проведенных экспериментальных исследований, и испытаний полученных образцов установлено: комбинированные материалы на основе металлизированных пленок имеют меньшую дефектность по сравнению с фольгированными материалами. Это обеспечивает улучшение ряда свойств пленок - уменьшает их проницаемость по отношению к газам (для большинства пищевых продуктов важен этот показатель по кислороду) и парам воды, уменьшается число сквозных отверстий, при этом растут показатели прочности, а также снижается расход материалов для изготовления упаковки.

1. Ананьев, В. В., Банникова, О. А., Безнаева, О. В., Чалых, А .Е., Степаненко, В. Ю., Петрова, Т. Ф. (2019). Повышение качества комбинированных упаковочных материалов ультразвуковой обработкой. Клеи. Герметики. Технологии, 9, 21-26.

2. Аксенова, Т. И., Ананьева, В. В., Дворецкая, Н. М., Иванова, Т. В., Любешкина, Е.Г., & Розанцев, Э. Г. (2009). Тара и упаковка. Колос.

3. Банникова, О. А. (2012). Влияние технологических параметров процесса экструзионного ламинирования на свойства комбинированного материала «полиэтилен-бумага» [Кандидатская диссертация]. Москва, Россия.

4. Безнаева О.В. (2014). Антимикробная упаковка на основе физически модифицированных пленочных материалов [Кандидатская диссертация] Москва.

5. Бляйш, Г. (2010). Качественная упаковка и производственный процесс. Молочная промышленность, 6, 18-19.

6. Загидуллин, А. И., Гарипов, Р. М., Хасанов, А. И., Григорьев, А. Ю., & Козлов, А. А. (2015). Влияние параметров сварки на барьерные свойства сварного шва термоусадочных многослойных пленок. Вестник Технологического университета, 18(7) 111-114.

7. Зелке, С., Кутлер, Д., & Хернандес Р. (2011). Пластиковая упаковка. Профессия.

8. Зуев, Б. М., Зуев, М. Б., Улитин, Н. В., Дебердеев, Р. Я., & Дебердеев, Т. Р. (2012). Определение оптических и механических свойств полимеров. Пластические массы, 7, 7-9.

9. Кирш, И. А., Фролова, Ю. В., Безнаева, О. В., Помогова, Д. А., & Тихомиров, А. А. (2017). Создание упаковочных полимерных материалов с антимикробными свойствами. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология, 7, 3(22), 145-152.

10. Локшин, М. З., Макаров, Г. С., & Сиротинский, М. С. (2002). Актуальные вопросы производства и применения алюминия для упаковки. Цветные металлы, 12, 47–55.

11. Серова, В. Н. (2014). Влияние металлизации и праймирования полиэтилентерефталатной упаковочной пленки на качество красочных слоев, нанесенных на нее способом флексографской печати. Вестник технологического университета, 17(12) 65-68.

12. Серова, В. Н. (2015). Влияние нанопокрытия из оксида алюминия на свойства полиэтилентерефталатной упаковочной пленки и нанесенной на нее печатной краски. Клеи. Герметики. Технологии, 8, 36-41.

13. Серова, В. Н., & Носкова, Э.Н. (2016). Оптические характеристики и светостойкость полимерных упаковочных пленок и нанесенных на них красочных слоев. Вестник Технологического университета,19(15), 61-63.

14. Федотова, О. Б. (2007). Роль упаковки в молочной промышленности. Молочная промышленность, 5, 4-6.

15. Федотова, О. Б., Макаркин, Д. В., Соколова, О. В., & Дунченко , Н. И. (2019). Разработка и исследования пищевой и биологической ценности и потребительских свойств кисломолочного продукта с мукой, не содержащего глютен. Вопросы питания, 88(2), 101-110.

16. Шалыгина, А. М., & Калинина, Л. В. (2007). Общая технология молока и молочных продуктов. КолосС.

17. Anan’ev, V. V., Bannikova, O. A., & Chalykh, A. E. (2011). Adhesion properties of a paper (carboard)-polyethylene combined material obtained by the extrusion laminator method. part 2. International Polymer Science and Technology, 38(9), 9-10. doi: 10.1177/0307174X1103800903

18. Alvarez, V. B., & Pascall, M. A. (2011). Packaging. In Encyclopedia of Dairy Sciences (Second Edition) (pp.16-23). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00387-3

19. Bayus, J., Ge, Ch., & Thorn, B. (2016). A preliminary environmental assessment of foil and metallized film centered laminates. Resources, Conservation and Recycling, 115, 31-41 https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.08.024

20. Bishop, Ch. A., & Mount, E. M. (2016). Vacuum metallizing for flexible packaging. In John R. Wagner, Jr. (Ed.), Multilayer Flexible Packaging (Second Edition), 15, 235-255. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-37100-1.00015-6

21. Chalykh, A. E., & Zlobin, V. B. (1988). Modern Ideas About Diffusion in Polymer Systems, Russian Chemical Reviews, 57(6), 504–519. https://doi. org/10.1070/RC1988v057n06ABEH003367

22. Coles, R., McDowell, D., & Kirwan., M. J. (2009). Food Packaging Technology. Packaging technology series. Wiley.

23. Goydan, R., Carroll, T. R., Schwope, A. D., & Gruenfeld, M. (1990). Evaluation of Polyester and Metallized-Polyethylene Films for Chemical Protective Clothing Applications. Plastic Film and Sheeting, 6(2), 106-116. https://doi.org/10.1177/875608799000600204

24. Gupta, S., Dixit, M., Sharma, К., & Saxena, N. S. (2009). Mechanical study of metallized polyethylene terephthalate (PET) films. Surface and Coatings Technology, 204(5), 661-666. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2009.08.051

25. Haidara H., Vallat M. F., Schultz J., & Lutgen P. (1990). Films polymeres metallises: Mesure de l’adhesion polymere-metal [Metallized polymer films: Measurement of polymer-metal adhesion]. European Polymer Journal, 26(8), 907-910. https://doi.org/10.1016/0014-3057(90)90166-2

26. Jang W., Rawson I., & Grunlan J. C. (2008). Layer-by-layer assembly of thin film oxygen barrier. Thin Solid Films, 516(16), 4819-4825.

27. Klaiman, К., Ortega, D. L., & Garnache, C. (2016). Consumer preferences and demand for packaging material and recyclability. Resources, Conservation and Recycling, 115, 1-8.

28. Kerry, J. (2012). 9: Aluminium foil packaging. Packaging Technology. Woodhead Publishing Limited. .48 https://doi.org/10.1533/9780857095701.2.163

29. Manfredi, M., Fantin, V., Vignali, G., & Gavara, R. (2015). Environmental assessment of antimicrobial coatings for packaged fresh milk. Journal of Cleaner Production, 9515, 291-300. doi: 10.1016/j.jclepro.2015.02.048

30. Michele S. Pinto, M. S., Pires, A. S. P., Sant’Ana, H. M. P., Soares,N. F. F., & Carvalho, A. F. (2014). Influence of multilayer packaging and microfiltration process on milk shelf life. Food Packaging and Shelf Life, 1, 151-159. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2014.01.006

31. Madhusudan, P., Chellukuri, N., & Shivakumar, N. (2018). Smart packaging of food for the 21st century – A review with futuristic trends, their feasibility and economics. Materials Today: Proceedings, 5(10), 1, 21018-21022. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.06.494

32. Robertson, G. L. (2016). Food Packaging: Principles and Practice. Third Edition. CRC Press.

33. Sidwell, J. (2007) Chemical migration from multi-layer packaging into food. In book: Chemical Migration and Food Contact Materials (pp.346-370). Rapra Technology. https://doi.org/10.1533/9781845692094.3.346