OPAKOWANIA SZKLANE:
SZKŁO-bezpostaciowa, krystaliczna masa o konsystencji stałej otrzymana w wyniku przechłodzenia stopionych składników. Właściwości uzależnione są od składu chemicznego masy szklanej i od sposobu jej przetwarzania. Stosuje się surowce podstawowe (tlenki kwaśne, zasadowe, metali 2 wartościowych- stabilizatory), pomocnicze (klarujące, ułatwiające stopienie masy szklanej, barwniki, reduktory). Skład: SiO2- 60-75%, tl borowy, kwas borowy lub borany (obniża napowietrzenie szkła oraz lepkość w czasie topienia i klarowania, podnoszą odporność na działanie sił mechanicznych), tl glinowy i sodowy (funkcja topnika), tl litowy i siarczan Na- zwiększa podatność szkła na klarowność.
Na zabarwienie szkła ma wpływ: roztw żelaza (Fe2+ ,Fe3+- zielone, siarczek Fe- bursztynowe), kobalt- ciemnobrunatne, selen- różowy, związki złota- czerwono-malinowy
Sposoby zamykania opakowań szklanych: hermetyczne (elastyczne- twist off: umożliwia ewakuację powietrza podczas obróbki termicznej, zamknięcie przyklejane do powierzchni słoja jednorazowo, koronowe, zakrętka metalowa typu pilfer-pruff- jest to zamknięcie gwarancyjne do napojów alkoholowych ; i nieelastyczne- zamknięcie typu feniks), nie hermetyczne (stosowane do produktów nie wymagających tego -np. miód- zakrętka metalowa ponieważ ma małą aktywność wody). Zamknięcia do butelek: koronowe, gwarancyjne, dozujące, tzw uwięzione, zaciskane, wciskane, nakrętkowe.
Wytrzymałość słoika jednolitrowego: nacisk pionowy 300kg, nacisk boczny 200kg, ciśnienie wewnętrzne 2 atm, ciśnienie zewnętrzne 4 atm, grubość dna 3,5mm, grubość ścianek bocznych 2mm, dopuszczalna różnica temperatur 40 C.
WADY I ZALETY OPAKOWAŃ SZKLANYCH
Wady szkła: wady surowca (niewłaściwy dobór składników zestawu szkła lub ich złe rozdrobnienie osłabia wytrzymałość), wada klarowania (powstają pęcherzyki powietrza), zła masa kęsa, niewłaściwe wychłodzenie przed formowaniem (zniekształcenie), zużyta forma (wystąpienie szwu), wada odprężania (ograniczona wytrzymałość).
Zalety opakowania: b higieniczne (nie wchodzi w reakcje), łatwe w utrzymaniu czystości, można poddawać obróbce termicznej wraz z zawartością, przeźroczyste (wgląd na zawartość), można barwić, duża trwałość mechaniczna, można utylizować, wielokrotnego użycia, bezzapachowe, nie chłoną zapachów, łatwość kształtowania.
Wady : stosunkowo ciężkie, tłukliwość, podatne na zmiany temp, mała przewodność termiczna, podatne na naprężenia, przeźroczyste (katalizują niektóre reakcje).
OPAKOWANIA Z TWORZYW SZTUCZNYCH:
Wady: niecałkowita obojętność chemiczna, mogą przekazywać swój zapach, mogą chłonac zapachy, palność, powstawanie subst toksycznych podczas spalania, ograniczona podatność na przyjmowanie farb drukarskich.
Zalety : lekkie (cienkie folie), duża wytrzymałość mechaniczna, łatwość formowania i zamykania, możliwość stosowania do pakowania automatycznego, różne kształty, możliwość poddawania produktu obróbce cieplnej, przezroczyste lub nie, duża barierowość na przenikanie gazów zapachów i par, duża obojętność chemiczna, wodoodporne, możliwość modyfikowania właściwości przez laminowanie, możliwość biodegradacji.
Tworzywa sztuczne - materiały wytworzone na bazie wielkocząsteczkowych zw chemicznych czyli polimerów o masie cząsteczkowej powyżej 10000. Wytwarzane są z dodatkiem substancji modyfikujących ich właściwości użytkowe. W zależności od metod wytwarzania dzieli się je na: 1 - pół syntetyczne - modyfikacja zw naturalnych (np. estryfikacja celulozy, wulkanizacja kauczuku), 2 - pełno syntetyczne - z małych cząsteczek monomerów przez polmeryzację, polikondensację, poliaddycję. Cząsteczki monomerów muszą być nie nasycone, mieć trwałą budowę pierścieniową, mieć 2 gr funkcyjne.
Polimeryzacja - polega na szybkim tworzeniu makrocząsteczki z monomerów w wyniku rozerwania ich wiązań podwójnych. Reakcja zachodzi bez produktów ubocznych. Może ona zachodzić: w masie nie rozcieńczonego monomeru (polimeryzacja blokowa), w rozcieńczonych rozpuszczalnikach organicznych (polim w roztworze). Wzór makrocząsteczki jest wielokrotnością monomeru: polietylen PE, polipropylen PP, polistyren PS, polichlorek winylu PCV.
Polimeryzacja perełkowa - polimery wraz z inicjatorem, rozpuszczone w wodzie w postaci drobnych kropelek.
Polimeryzacja emulsyjna - monomer rozpuszczony w wodzie, i inicjator rozpuszczony jest w wodzie. Zachodzi ona na zewnątrz rozproszonego monomeru. Produkt końcowy zanieczyszczony subst towarzyszącymi.
Kopolimeryzacja - polega na łączeniu się różnych monomerów.
Polikondensacja - stopniowe, powolne łączenie siew makroczasteczkę jednego lub dwóch rodzajów monomerów mających co najmniej 2 gr funkcyjne.
Poliaddycja - stopniowe łączenie się monomerów bez wydzielania się produktów ubocznych, przegrupowanie atomów w cząsteczce. Proces pośredni pomiędzy polimeryzacją, a kondensacją.
PRZETWÓRSTWO TWORZYW SZTUCZNYCH:
W zależności od właściwości użytkowych dzieli się na :
ELASTOMERY- tworzywa które w temp. 200C mogą ulegać dużym odkształceniom elastycznym, przekraczającym 100% długości wymiarów rzeczywistych (kauczuk synt.).
PLASTOMERY -w temp. 200C mają wydłużalność mniejszą niż 100%
TERMOPLASTY - podczas ogrzewania miękną, a po ostudzeniu twardnieją. Proces ten można powtarzać dowolną ilość razy. Temperatura nie zmienia usieciowania struktury tworzywa. Do termoplastów należą prawie wszystkie tworzywa polikondensacyjne.
DUROPLASTY - po ogrzaniu uzyskują postać plastyczną tylko raz i wtedy mogą być formowane. Po ostygnięciu twardnieją (fenoplasty).
CHEMOUTWARDZALNE - ulegają nieodwracalnie utwardzeniu po dodaniu związków chemicznych, które reagują z czynnymi grupami makrocząsteczek. W wyniku reakcji chemicznej powstają nieodwracalne usieciowania (żywice polipoksydowe).
METODY PRZETWÓRSTWA TWORZYW SZTUCZNYCH (obróbki formującej):
-odlewanie: polega na napełnieniu formy płynnym tworzywem bez nacisków.
-prasowanie - tłoczenie: ogrzewanie tworzywa w zamkniętej formie z użyciem tłoka jako wypełnienia (duroplasty).
-wtryskiwanie: stosowane do termoplastów; wtryskiwanie tworzywa pod ciśnieniem do zamkniętej formy (słoiki, butelki).
-wytłacznie: polega na wciskaniu przez dyszę szczelinową lub ustnikową uplastycznionych tworzyw, a następnie ochłodzeniu (rury, folie, żyłki).
-kalandrowanie: polega na przeciskaniu miękkiego tworzywa przez dwa rozgrzane walce.
DODATKI: ułatwiające przetwórstwo (zmiękczacze), przeciwdziałające procesom starzenia, przyspieszające proces degradacji, modyfikujące właściwości powierzchni, modyfikujące właściwości optyczne, zmniejszające palność, pianofory, zwiększające biodegradację, ograniczające powstawanie ładunków elektrycznych na powierzchni.
Technologie pakowania:
1. System trans-wrap - zgrzewania dna opakowania, ścianek bocznych, dozowanie produktu, przesunięcie i zgrzanie górnej części opakowania.
2. System flow-pack - poziomo: zgrzanie końca opakowania, zgrzewanie górnej części powierzchni, pionowo również do subst płynnych.
3. Do wyrobu i napełniania torebek płaskich z dwu taśm folii (małe dozy produktów np. przyprawy).
4. System do napełniania torebek płaskich w układzie poziomym.
5. system skin-pack - uplastycznione, nagrzane tworzywo upada na produkt, następnie jest studzone.
6. System kurtynowy. 7. Blister-pack - opakowanie jest formowane z dwóch taśm folii. Pierwsza wciskana jest na matrycę, tłok dociska produkt, zgrzewanie z płską warstwą folii.
ZAGOSPODAROWANIE ZUŻYTYCH OPAKOWAŃ Z TWORZYW SZTUCZNYCH:
Recykling energetyczny - spalanie tworzyw w odpowiednich urządzeniach i wykorzystanie uzyskanej energii cieplnej. Głównym surowcem do produkcji tworzyw sztucznych jest ropa naftowa. Spalanie pozwala na odzyskanie energii zawartej w tworzywach sztucznych, zaoszczędzenie paliw pierwotnych.
Recykling surowcowy - polega na rozłożeniu cząsteczek polimerów na frakcje o mniejszej masie cząsteczkowej, a nawet do substancji wyjściowych, które mogą być ponownie wykorzystane do produkcji tworzyw sztucznych.
Recykling materiałowy - polega on na przetworzeniu tworzywa uzyskanego z
wysortowanych odpadów na nowe wyroby. Zwykle prowadzi on do pogorszenia właściwości tworzyw spowodowanego destrukcyjnym działaniem temperatur stosowanych w trakcie przerobu i możliwe jest jedynie kilkakrotne zawracanie tworzyw do produkcji.
OPAKOWANIA Z TWORZYW SZTUCZNYCH ROZKŁADALNE W ŚRODOWISKU:
Trzy etapy rozkładu materiału:
-Okres indukcji: w tym czasie materiał powinien być mocny aby właściwie spełniał swoją funkcję. Właściwości mechaniczne i oporność na biodegradację muszą być zachowane tak długo jak zostało to przewidziane.
-Fotooksydacja: polimer syntetyczny wolno traci swoją wytrzymałość mechaniczną i może upłynąć wiele lat nim ulegnie spękaniom na skutek działania promieni UV.
-Bioasymilacja: w tym etapie następuje biotyczna asymilacja folii przez środowisko glebowe w formie ekologicznej akceptowanej, a najlepiej w postaci CO2 i H2O. Nowe polimery są projektowane z myśl o zwiększeniu wrażliwości na degradację środowiskową, produkuje się je z naturalnych polimerów. Z dodatkiem produktów roślinnych np. celulozy, skrobi do polietylenu.
Tworzywa sztuczne fotodegradowalne: -fotodegradacja zachodzi dzięki energii świetlnej, a zwłaszcza promieniowaniu UV, które powodują aktywację makrocząsteczek polimerów. Efekt degradacji przyspiesza się przez wprowadzenie grup karbonylowych i soli metali do łańcucha polimeru.
Tworzywa sztuczne modyfikowane skrobią: -skrobia w postaci granulek jest wprowadzana jako wypełniacz do polimeru w ilości 5 - 15%. Stanowi ona pożywkę dla mikroorganizmów amylolitycznych. Po wykorzystaniu skrobi struktura polimeru zostaje uszkodzona i powstają wolne przestrzenie w matrycy polimeru. To pociąga za sobą uszkodzenia mechaniczne i zwiększa powierzchnię dostępną dla mikroorganizmów, które wykorzystują węgiel zawarty w polimerze.
Tworzywa sztuczne na bazie skrobi: - w tych tworzywach skrobia jest polimerycznym składnikiem mieszaniny i jej zawartość waha się 40-60%. Do uzyskania mieszanin stosuje się polimery o charakterze polarnym. Wzrost zawartości skrobi obniża wytrzymałość i elastyczność folii, ale również wzrasta jej biodegradowalność.
OPAKOWANIA DREWNIANE
Podstawowym surowcem są: tarcica, sklejka, formir, płyta pilśniowa. Są grupą opakowań wielokrotnego użytku (beczki, skrzynki, łubianki, klatki, faski-podobne do beczek i wykonane z klepek w kształcie). Nie stosuje się drzewa świerkowego.
Wady: łatwopalność, duża masa, łatwość chłonięcia zapachu i przekazywanie własnego, są drogie.
Zalety: są wytrzymałe pod względem mechanicznym, dają się spiętrzać, są łatwe do utylizacji, duża termoizolacja.
OPAKOWANIA METALOWE
Formy konstrukcyjne: folia aluminiowa, puszki z blachy czarnej (ze stali)lub białej (cynowanej), pudełka, kanistry, tuby, beczki, bębny, wiadra, kontenery, konwie. Używane metale: stal, aluminium i do zabezpieczenia antykorozyjnego cyna.
Wady: duży koszt opakowania, duży ciężar właściwy, są trudno otwieralne (aby stworzyć opakowanie łatwo otwieralne potrzebna jest skomplikowana technologia), mogą ulegać korozji.
Zalety: łatwo przewodzą temperaturę, umożliwiają hermetyczne pakowanie, materiał plastyczny, łatwo podlega utylizacji, umożliwia umieszczenie litografii- nadruków, nie przepuszczają światła,
OPAKOWANIA PAPIEROWE
Wady: podatność na nasiąkanie wodą, palność, ograniczona wytrzymałość mechaniczna, brak możliwości obróbki cieplnej w opakowaniach, przenikanie tłuszczu…
Zalety: tanie, łatwość utylizacji, ogólno dostępność, wytrzymałe przy niewielkiej grubości, lekkość, duża plastyczność (różne kształty), dają się łatwo łączyć
ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW POOPAKOWANIOWYCH:
-do formowania spaletyzowanych jednostek ładunkowych używa się folii, którą można przeznaczyć do recyklingu materiałowego lub termicznego
-pudła z tektury falistej po zużyciu nadają się do recyklingu materiałowego lub termicznego
-pudełka z tektury lub owinięcia z folii termokurczliwej stanowiące opakowania pośrednie nadają się do recyklingu materiałowego lub termicznego
-szklane opakowania jednostkowe nadają się do wielokrotnego użytku, a w przypadku ich trwałego uszkodzenia do recyklingu materiałowego
-jednostkowe opakowania z papieru i tektury nadają się do recyklingu materiałowego jako makulatura i recyklingu termicznego
-jednostkowe opakowania metalowe do recyklingu materiałowego
-opakowania z tworzyw sztucznych do recyklingu materiałowego lub chemicznego,
ewentualnie do recyklingu termicznego i tylko w nowoczesnych spalarniach.
-opakowania z materiałów wielowarstwowych do recyklingu termicznego
-opakowania bardzo zniszczone jako ostateczność gdy nie ma możliwości bezpiecznego ich spalenia trzeba kierować na zorganizowane składowiska.
WADY SPALANIA Z ODZYSKIEM ENERGII:
-stosunkowo niska wartość opałowa
-konieczność stałego monitoringu spalin oraz brak dokładnych metod pomiaru toksycznych emisji i wysoki koszt ich badania
-zagrożenia ekologiczne mogące powstać w wyniki odstępstw od wymaganego reżimu spalania
-konieczność deponowania pozostałych ze spalonych odpadów stałych substancji w postaci płynów filtracyjnych, żużli i popiołów.
INFORMACJE NA OPAKOWANIACH
-nazwa towaru, adres producenta, wykaz środków spożywczych oraz substancji dodatkowych
-data przydatności do spożycia, zawartość netto lub liczba sztuk, warunki przechowywania produktu, nazwa i adres producenta, kraj wyprodukowania produktu lub pakowanie
-sposób użycia, zawartość tłuszczu (dla produktów mlecznych), zawartość alkoholu (dla produktów alkoholowych), klasa jakości lub inny wyróżnik jakościowy, sposób utrwalania
-według jakiej normy wyprodukowany jest produkt
KOD KRESKOWY - jest on międzynarodowym sposobem znakowania towarów, składa się z kombinacji równoległych ciemnych kresek i jasnych pasm. System ten może być przetwarzany na wielkości cyfrowe. Kod ten może być odczytywany za pomocą pióra elektronicznego. System EAN ma na celu identyfikację towaru, nie gromadzi informacji o danym towarze, dane są w komputerze: data ważności, masa opakowania zbiorczego, stan ilościowy w magazynie, itp. Numer EAN może być 13 lub 8 kreskowy, każdej kresce odpowiada wartość cyfrowa. Polska ma numer 590. Cyfra kontrolna służy do określenia oryginalności kodu.
Korzyści: ułatwia gospodarkę towarami w każdym miejscu ich obrotu (hurtownia, sklep, supermaket), ułatwia inwentaryzacje towarów w sklepach, zapewnia ciągłość towaru w sklepie, posiada dużo informacji na małej powierzchni, umożliwia wcześniejsze przecenianie produktów.
Błędy kodu mogą dotyczyć: błędny prefiks, błędny numer jednostki kodującej, błędny numer identyfikacyjny, błąd cyfry kontrolnej lub jej brak, zupełny brak numeru EAN.
KONTENER ELASTYCZNY (BIG BAC,DPPL)
Mogą być w różny sposób wypełnione, nie zajmują przestrzeni ładownej, stosowane do przewozu materiałów sypkich, wykonane z tkaniny, nie w pełni wypełniane, zbudowane z: rękawa nasypowego i wysypowego (zabezpieczonego przed niepożądanym opróżnieniem), korpusu kontenera, konstrukcji wzmacniającej, pasa nośnego , posiada on także klapę zawieszkę i zatyczki. Co jakiś czas trzeba go wyprać, stosowane do jednego rodzaju materiału.
Podział kont elastycznych: Wielokrotnego użytku - do 200 razy, przekrój kołowy i kwadratowy. Zalety: krótkie uchwyty, kształt zbliżony do prostopadłościanu, łatwość całkowitej zabudowy górnej części, łatwe napełnianie, możliwość stosowania rur napełniających o dużych średnicach. Konieczność czyszczenia.
Jedno lub kilkukrotnego użytku: -czteropunktowe (z przyszywanymi zaczepami), - 1 lub 2 punktowe (ze zintegrowanymi uchwytami). Zalety: możliwość stosowania tkaniny o mniejszej gramaturze nawet o 40%, tania produkcja (prosta konstrukcja), silna konstrukcja, sztywne zawieszenie, duża stabilność i szybkość napełniania. Nie posiadają rękawa wysypowego.
Schemat króćca nasypowego do napełniania kontenera:
1-kontenr elastyczny,2-pierścien uszczelniajacy,3-układ odpowietrzajacy,4-opaska mocująca,5-króciec nasypowy,6-filtr powietrza,7-zbiornik produktu.
ZADNIA STAWIANE PRZED OPAKOWANIAMI:
-zabezpieczenie jakości użytkowej wyrobów od momentu ich wyprodukowania do czasu ich użytkowania przez nabywcę
-zapobieganie przed zmianami jakościowymi
-mają zachęcać konsumenta do kupna oraz eksponować walory produktu
-powinny ułatwiać sprzedaż po przez dopasowanie opakowania do potrzeb konsumenta
-powinny ułatwiać i umożliwiać przygotowanie produktu do spożycia
-powinny łatwo się otwierać
-powinny ułatwiać dojrzewanie produktów lub eliminować skutki zmian przechowalniczych
-powinny umożliwiać obróbkę cieplną
-powinny zawierać informacje o składzie odżywczym, właściwościach trwałości i inne
-powinny być obojętne chemicznie
-powinny być łatwe do umycia i wyjałowienia
-opakowanie powinno być tanie
-powinny być wytrzymałe na odkształcenia mechaniczne
-powinny być wodo-, gazo-, paroszczelne
-powinny być lekkie nie powinny w sposób decydujący zwiększać masy produktu
-powinny być niepalne
-powinny łatwo się formować
-powinny maksymalnie wykorzystywać powierzchnię transportu
-nie powinny elektryzować
FUNKCJE OPAKOWAŃ:
Wyróżnia się 3 podstawowe funkcje:
-techniczną: ochronną, umożliwiającą dystrybucję, konsumpcję oraz ochronę produktu przed wpływem niekorzystnych czynników
-ekonomiczną: obejmującą relację kosztów wytworzenia opakowania do wytworzenia opakowanego produktu oraz relację kosztów dystrybucji
-estetyczną: obejmującą wartości estetyczne opakowania
Funkcje nowo kreowane składają się w całości na funkcję promocyjną. Są to: funkcja dystrybucyjna, techniczna, ekonomiczna, informacyjna, estetyczna, ergonomiczna, ekologiczna i edukacyjna.
NORMALIZACJA OPAKOWAŃ
-obejmuje materiały opakowaniowe np. w papierze nie powinno być dużo metali ciężkich
-dotyczy opakowań jednostkowych i transportowych
-dotyczy powierzchni i urządzeń magazynowych: dopasowana do ilości palet
-dotyczy półek
-dotyczy ładowania na statki i samochody
Konsekwencje nie stosowania normalizacji
-trudności w wykorzystaniu kontenerów i palet
-opakowania nie mieszczą się do opakowań transportowych
-utrudnia zautomatyzowanie i zmechanizowanie produkcji
-utrudnia zwrot opakowań wielokrotnego użytku
-zwiększa koszty manipulacyjne
Podstawą normalizacji są wymiary palet , aby zaprojektować opakowanie transportowe należy znać rodzaj i wielkość produktu. Opakowanie transportowe powinno umożliwiać odbiór w małych i dużych sklepach i nadawać się do użytku handlowego. Zakłada się, że grubość opakowania zbiorczego wynosi 5% opakowania palety. Jeśli paleta ma wymiary 1200x800 to powiększamy 20 cm z każdej strony umożliwiając manipulację paletą i dojazd wózka. W normalizacji opakowań wysokość nie jest normalizowana, a tylko powierzchnia podstawy. Normalizowane są tylko opakowania prostopadłościenne (walcowe i cylindryczne nie). Normalizacja dotyczy również znakowania umożliwiając identyfikację. Powinny one informować o sposobie manipulacji towarem zarówno w czasie transportu, magazynowania jak i w czasie użytkowania. Czytelność znaków powinna być zrozumiała dla osób związanych z transportem, powinna zapewniać odpowiednią ochronę towaru, ma znaczenie w obrocie międzynarodowym. Możliwość przedstawienia: litery, cyfry, symbole, rysunki, barwy, napisy lub ich kombinację.
Znaki dzielą się na: - znaki zasadnicze (umożliwiają rozpoznanie producenta lub produktu), pomocnicze (bliższe rozpoznanie produktu lub jego właściwości np. trwałość i sposób przechowywania), niebezpieczeństw.
Paleta europejska
Max wymiary zewnętrzne opak transport: 1200 x 800.
Min wymiary zewnętrzne opakowań transport : 190 x 142