Зато работала машина для изготовления бумажных пакетов Уильяма Гудейла. В середине XIX века британцы применили изобретение своего соотечественника для производства кульков. Изделие было далеким от совершенства и совсем не похожим на современный прозрачный пакет, но доставка покупок из магазина домой стала значительно проще.
Когда в 1870 году Лютер Кроуэлл придумал бумажный пищевой пакет с плоским дном, покупателям это понравилось. Кулек оказался более вместительным, а потому получил широкое распространение. Еще через некоторое время предприимчивые дельцы догадались, что на бумагу можно наносить печать. В результате пакеты уже использовались, не только как упаковка, но и в качестве носителей рекламной информации. «Завершающим штрихом» эволюции стали ручки, с которыми пакет сделался максимально удобным.
Бумажная тара была настолько выгодной, что до сих пор она широко используется для переноски продукции пищевой промышленности. Хотя на первое место давно вышли полиэтиленовые пакеты – именно они лидируют среди всех видов упаковки.
Изобретение полиэтилена
Чтобы сегодня любой посетитель супермаркета мог пищевые пакеты полиэтиленовые купить в нужном количестве, сложить в них выбранные продукты и подойти к кассе, сначала надо было синтезировать сам материал. Первые попытки предпринимались более века назад. Г. Г. Густавсон (Россия) в 1884 году использовал метод полимеризации, с добавлением бромистого алюминия. Эффект оказался неполным. Образовались низкомолекулярные продукты в виде густой жидкости. В 1899 году Ганс фон Пехманн (Германия) случайно получил смолистое вязкое вещество, которое назвал полиметиленом. Оно не нашло практического применения.
Кто же открыл тот материал, из которого сегодня делают полиэтиленовые пакеты для пищевых продуктов? Мнения расходятся. Одни считают первооткрывателями инженеров химической корпорации ICI Э. Фосета и Р. Гибсона. В 1933 году они синтезировали вещество, а уже через пару лет запустили технологическую линию по изготовлению полиэтилена для изоляции телефонных кабелей. Другие считают, что первым добился успеха А. И. Динцес (СССР) в 1936 году. Как бы там ни было, главное то, что сейчас у нас есть материал, из которого производят пакеты полиэтиленовые пищевые.
Появление полиэтиленового пакета
Полиэтиленовый пакет впервые изготовили в 1957 году в США. Сначала это был обычный фасовочный кулек, в который упаковывали хлеб. Он быстро стал популярным и постепенно вытеснил бумажных «конкурентов». Через десять лет в Америке таким образом фасовалось уже около 30% хлебобулочных изделий.
Полиэтиленовый бум, начавшийся в США, подхватила Европа. В 70-е годы полиэтиленовые пакеты для пищевых продуктов делались уже с ручками. В это время промышленность Западной Европы выпускала на рынок ежегодно до 11,5 млн. таких изделий. Широко распространенная «майка» появилась в начале 80-х. В 1996 году 80% рынка упаковки занимали пакеты из полиэтилена.
Как делают полиэтилен
Полиэтилен – это искусственный термопластичный материал. Он синтезируется в процессе полимеризации газообразного этилена, проходящем при высоких значениях температуры и давления.
Сама полимеризация представляет собой образование высокомолекулярного вещества, после присоединения к молекуле полимера низкомолекулярных компонентов, таких как олигомер и мономер. Этилен – это газ, который образуется после термообработки углеводного сырья. В качестве последнего служат газообразные этан, бутан, пропан или жидкие низкооктановые фракции, получаемые в результате прямой перегонки нефти.
После полимеризации, полиэтилен выглядит, как кусочки тонкой нити (гранулят). Реже – как порошок. Для изготовления пленки используют гранулят.
Производство пленки
Полиэтиленовую пленку для пищевых пакетов делают, чаще всего, методом экструзии. Суть его заключается в том, что полимерную массу нагревают и продавливают через калиброванное отверстие определенной формы. Пленка получается прочная, прозрачная, без вкуса и запаха. Она непроницаема для воды и пара, сохраняет эластичность даже при температуре воздуха 0 град С.
По форме пленка может быть плоской или рукавной. В первом случае она используется как оберточный материал. Во втором – из нее делают пакеты полиэтиленовые пищевые, мешки и сумки.
Для изготовления полиэтиленовой пленки применяется экструдер. Принцип работы машин для получения плоского или рукавного материала одинаковый. Разница только в фильере (другое название – «голова»), через которую продавливается полимерная масса. В первом случае она имеет широкую прорезь, а во втором – круглую (кольцевую).
Устройство экструдера
Экструдер с кольцевой фильерой представляет собой выдувную печь, внутри которой вращается шнековый вал. Чтобы привести его в движение, используется мощный двигатель. Саму печь образовывают кольцевые электронагреватели, расположенные вокруг шнека. Также в системе имеется пневмонасос.
Из загрузочного бункера полиэтиленовый гранулят попадает на шнек, после чего двигается по трубе экструдера. Электронагреватели доводят его до температуры, при которой возможно плавление материала. Благодаря специальной конструкции шнека, масса хорошо перемешивается и гомогенизируется, подходя к фильере, уже имея однородную, устойчивую во времени структуру.
Далее полиэтиленовая масса проходит через мелкоячеистый проволочный фильтр и продавливается через фильеру.
Из кольцевой фильеры полиэтиленовая пленка для пищевых пакетов выходит в виде рукава. Она вытягивается вверх и ее надо раздуть изнутри. Для этой цели применяется воздушный компрессор. В итоге получается нечто, похожее на рюмку. Затем, при помощи обдувочного кольца и воздуходувки, пленку охлаждают до температуры застывания полиэтилена.
Для вытягивания пленки через деревянную решетку-ловушку используется блок сдавливания и герметизации. Он состоит из металлического и резинового валов. Далее пленка проходит через транспортер (это обыкновенные ролики, расположенные один за другим) и наматывается в рулон на специальном валу.
Если на полиэтиленовую пленку планируется нанесение печатной информации, то для этого ее поверхность надо обработать электрическим коронным разрядом. Без предварительной подготовки изделие запечатываться не может.
Полиэтиленовая упаковка в России
В нашей стране полиэтиленовые пакеты появились в середине 90-х годов прошлого столетия. Они сразу вытеснили холщевые сумки, с которыми покупатели ходили по магазинам. Пластиковые кулечки стали популярными еще и благодаря известному рекламному слогану, который гласил, что теперь в магазин надо брать с собой только деньги, а сумка уже не требуется.
Но все это было позже. А на первых порах пищевые пакеты полиэтиленовые купить было несколько сложнее, чем сегодня. Люди относились к ним бережно, и даже простенькие кулечки использовали по несколько раз, стирая их после каждого применения. К тому же, непривычно яркую упаковку с красивой картинкой просто жалко было выбрасывать. Так что, работала она до полного износа.
Первые агрегаты для изготовления полиэтиленовых пакетов для пищевых продуктов были импортными, подержанными и дорогими. Однако, спрос на их продукцию был настолько большой, что даже покупка б/у по завышенной стоимости приносила немалую прибыль. Сейчас рынок насыщен всем необходимым оборудованием. С его помощью не только делаются пластиковые кулечки, но и упаковывается продукция. В качестве примера можно привести:
- Вакуумный упаковочный аппарат Turbovac S 50 Pro.
- Бескамерный вакуумный упаковочный аппарат LV100.
- Ручной запайщик контейнеров IS-1.
- Полуавтоматический запайщик контейнеров IT-5.
- Вакуумный упаковочный аппарат IVP-260/PD с опцией газонаполнения.
Массовое производство явилось причиной того, что пакеты полиэтиленовые пищевые стали нормой жизни. К ним привыкли, их давно не стирают, они нужны лишь для того, чтобы донести покупки домой. Товар, не завернутый в красивую обертку, воспринимается как что-то дешевое, не заслуживающее серьезного внимания.
Мы так увлеклись удобной полиэтиленовой упаковкой, что не сразу заметили, как за ежедневной пользой «спряталась» глобальная проблема – охрана окружающей среды.
Утилизация полиэтилена
Фраза «наши недостатки – это продолжение наших достоинств» в полной мере применима к прозрачным пакетам. Превосходные характеристики полиэтиленовой упаковки проявляются, в частности, еще и в том, что в земле она не разлагается в течение столетий! А при сжигании выделяет большое количество токсинов.
Казалось бы, ну сколько там того кулечка… Подумаешь, выбросили, пусть себе валяется. Но в мире в одном только 2008 году было произведено 200 млн. тн. полиэтилена. Из этого количества 44 млн. тн пошло на упаковку. И все это выбрасывается на свалку.
Где же выход? Основных путей два: переход на экологичные виды (биоразлагаемые пакеты, бумажные кульки и прочее) и переработка отходов. Первый путь хорош, но экологичная упаковка нередко стоит значительно дороже, чем полиэтиленовая. Что же касается второго …
В России на переработку идет 3% полиэтиленового утиля. Почему? На то есть причины. Отходы упаковки перед переработкой следует очистить от загрязнений и примесей. Для этой дорогостоящей операции надо иметь еще и специальное оборудование. Пластик должен быть отделен от другого мусора. Но проблема раздельного сбора отходов не решена. В итоге себестоимость пакета из вторсырья не слишком отличается от нового. Так что работы в данном направлении предстоит еще много.
8:00‑18:00
Выходные
Вопросов: 1
