Packaging Industry (conference) 2016 by upakjour

(полімерна упаковка для продуктів харчування)

packinfo.com.ua

За видом обладнання для пакованої продукції

За видом пакованої продукції

За видом послуг За алфавітним покажчиком

КОРИСТУВАЧІ ПОШУКОВОЇ СИСТЕМИ!

www.packinfo.com.ua – це швидкий пошук компаній, що виробляють і продають упаковку, пакувальні матеріали та обладнання, послуги в Україні. Пошук можна вести за кількома напрямками: • назва компанії; • алфавітний покажчик; • вид матеріалу упаковки (папір, полімери та ін.); • вид пакованої продукції (молоко, кондитерські вироби, хліб та ін.); • обладнання (пакувальне, поліграфічне, лабораторне та ін.); • послуги (дизайн, друк, збір і сортування відходів та ін.)

WWW.PACKINFO.COM.UA — ЦЕ БІЛЬШЕ 1500 КОМПАНІЙ • ПРОФЕСІЙНО • ДОСТУПНО • ПРОСТО • ЗРОЗУМІЛО • ШВИДКО •

ВДАЛОГО ПОШУКУ!

Міністерство освіти і науки України Клуб пакувальників України Інформаційно-аналітичний центр «Упаковка» Національний університет харчових технологій

Пакувальна індустрія (полімерна упаковка для продуктів харчування)

Матеріали Х науково-практичної конференції

20–21 вересня 2016 р. Готельний комплекс «Княжий двір» Київська обл., Броварський р-н, с. Княжичі, Україна

ІАЦ «Упаковка» 2016 р.

Пакувальна індустрія (полімерна упаковка для продуктів харчування): Матеріали Х науково-практичної конференції (20–21 вересня 2016 р., готельний комплекс «Княжий двір», Київська обл., Броварський р-н, с. Княжичі, Україна). – Додаток до часопису «Упаковка». – 2016. – № 5. – К., 2016. – 145 с. У матеріалах конференції зібрано доповіді за такими напрямами: «Полімери в пакуванні для продуктів харчування (інновації, бізнес-практика)», «Інноваційна упаковка з полімерів в рамках ініціативи Save Food (зменшимо втрати харчової продукції)», «Технологія та обладнання для полімерної упаковки (екструзія, ламінація, друк, маркування, дозування, фасування, інспектування та пакування)», «Гармонізація українського законодавства до європейських норм з безпечності упаковки стосовно харчової продукції». Матеріали конференції будуть корисні науковим та інженерно-технічним працівникам, виробничникам, потенційним інвесторам, фахівцям фінансових установ та страхових компаній, представникам громадських організацій, державних установ, студентам ВНЗ та всім, хто пов’язаний з пакувальною індустрією. Програмний комітет: Гавва О.М., д.т.н., НУХТ – голова, Кривошей В.М., к.х.н., ІАЦ «Упаковка» – заст. голови, Александров О.М., DOW Europe GmbH, Замотаєв П.В., д.х.н., ХГ Консалтінг, Петренко С.Д., к.т.н., ТОВ «Техноком», Регей І.І., д.т.н., УАД, Халайджі В.В., к.т.н., ІАЦ «Упаковка», Шерстюк В.П., д.х.н., НТУУ «КПІ», Шредер В.Л., ПАТ «Укрпластик».

Організатори конференції висловлюють подяку за підтримку Х науковопрактичної конференції «Пакувальна індустрія (полімерна упаковка для продуктів харчування)» Міністерству освіти і науки України, Національному університету харчових технологій, компаніям ПАТ «Укрпластик», ТОВ «Дюпон Україна», DOW Europe GmbH, ТОВ «Деметра Одис», Markets Consulting Group, Coca-Cola Beverages Ukraine, PackGroup, ТОВ «ВП «Базис».

ЗМІСТ Мирошник И.Н., доктор философии в области права, ПАО «Укрпластик», г. Киев Роль упаковки в сохранении продуктов питания................................5 Александров А.М., DOW Europe GmbH, г. Киев Инновационные решения DOW в сегменте гибкой упаковки....................................................................................18 Волощук А., ООО «ЛБЮ-Тех», г. Киев Практичные и изящные решения PolyOne в области специальных добавок для гибкой упаковки для пищевых продуктов.......................................................................23 Нагорнюк С.А., ООО «Флексорес», г. Львов Печатные краски – новые возможности для полимерных пленок.......................................................................33 Усалев Т., DOW Europe GmbH, г. Варшава, Польша Устойчивое развитие бизнес-подразделения упаковки и специализированных полимеров DOW...........................................42 Слабий В.Г., Українська Пакувально-Екологічна Коаліція, м. Київ Відходи полімерної упаковки як вторинна сировина в рамках законопроекту «Про упаковку та відходи упаковки» (№ 4028).................................................................................................53 Баль-Прилипко Л.В., д.т.н., Національний університет біоресурсів і природокористування України, Толок Г.А., к.т.н., Київський національний університет культури і мистецтв, м. Київ Втрати пакованих харчових продуктів у процесі їх виробництва, зберігання і транспортування в Україні.................59 Козлов А.О., Дюпон Украина, г. Киев Инновации DuPont в упаковке для уменьшения потерь пищевой продукции.................................................................66 Регей І.І., д.т.н., Угрин Я.М., к.т.н., Українська академія друкарства, Млинко О.І., Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів Форма споживчого паковання: економічні та естетичні аспекти....73 Козик А.М., к.т.н., ПАО «Укрпластик», г. Киев Инновационные решения в области защиты мягкой упаковки от подделок............................................................................................79

Леонов В.С., ООО «Доминанта», г. Киев Инновационная маркировка ДОМИНО – комплексная защита продукции от подделок....................................84 Склярова О.С., ООО «Евросертифика», г. Киев Внедрение требований стандарта BRC IOP в производстве полимерной упаковки................................................89 Гавва О.М., д.т.н., Національний університет харчових технологій, Шредер В.Л., ПАТ «Укрпластик», Кривошей В.М., к.х.н., ІАЦ «Упаковка», м. Київ Сучасні вимоги до полімерних плівок для ефективного їх перероблення на пакувальних машинах-автоматах......................94 Попов С., DOW Europe GmbH, г. Хорген, Швейцария Инновации DOW в области клеев для ламинирования пленок......107 Бельский М.Е., ООО «Унипринт», г. Киев Инновационные цифровые технологии HP INDIGO......................116 Дышлевый А., DOW Europe GmbH, г. Киев Технические решения для флексо- и глубокой печати...................121 Завьялов С.О., ООО «Алеф Inc.», г. Киев Печатные формы для флексографии: от классики к инновациям..................................................................128 Россихин Г.С., ООО «Хенкель Украина», г. Киев, Банкманн Д., д-р, Henkel AG&Co KGaA, г. Дюссельдорф, Германия Миграция ароматических аминов из пленочной упаковки в пищевые продукты..................................131

Роль упаковки в сохранении продуктов питания И.Н. Мирошник, доктор философии в области права, ПАО «Укрпластик», г. Киев

Инновационные решения DOW в сегменте гибкой упаковки А.М. Александров, DOW Europe GmbH, г. Киев

Практичные и изящные решения PolyOne в области специальных добавок для гибкой упаковки для пищевых продуктов А. Волощук, ООО «ЛБЮ-Тех», г. Киев Из истории создания упаковки Если посмотреть на историю развития упаковки для пищевой продукции, то виден заметный прогресс (рис. 1). 20 тыс. лет назад такая упаковка была представлена в виде тюка на плечах. Позже, 8 тыс. лет назад, появились первые керамические изделия, а через 3 тыс. лет начали использовать деревянные бочки (возможно для чешского пива). 2200 лет назад в Китае изобрели бумагу (возможно, для упаковывания еды), но так как это была ручная работа, использование бумаги в те времена было дорогим удовольствием. Выдувка стекла была разработана 2 тыс. лет назад, и до 1970 г. стеклянная упаковка была основной тарой для пищевых продуктов. 200 лет назад была изобретена первая консервная банка, однако так как законодательство и управление в области пищевых продуктов отсутствовали, часть людей пострадала от тяжелого свинцового отравления (например, в 1845 г. во время арктической экспедиции Франклина).

Рис. 1. История упаковки для пищевой продукции Путь развития полимеров как упаковочного материала следующими основными вехами:  в 1920 г. изобрели целлофан;  позже, в 1934 г., появился полиэтилен;  полипропилен разработали в 1957 г.;  в 1977 г. начали использовать первые емкости из ПЭТФ;

обозначен

 а в 80-90-х гг. ХХ в. стали популярны и успешны йогурт и молоко в полистирольной таре.

Рис. 2. Замена стекла и металла Если оглянуться назад, то за последние 10–20 лет многие традиционные упаковочные материалы, такие как металл и стекло, были заменены бутылками из ПЭТФ (рис. 2). Посмотрите на бутылки таких известных продуктов, как напиток Coca-Cola и кетчуп Heinz. С недавних пор кетчуп Heinz производят в новых гибких упаковках (Flow Pack), т.е. на лицо тенденция замены жесткой упаковки на гибкую ввиду лучших потребительских свойств, а также меньшей стоимости. Это стало возможным только после того, как в течение этого периода времени были разработаны новые полимеры и экструзионное оборудование. За последние годы пройден путь от 1, 3, 5, 7-слойной до 11–13-слойной пленки. Эти пленки разработаны с превосходными механическими и барьерными свойствами и дополнительными функциональными решениями, например: легко открывающиеся и закрывающиеся пакеты с использованием разных полимеров (PE, PA, EVOH, PET, связующие слои и др.) в одной и той же пленке. Маркировка и печать – также очень сложные процессы переработки, необходимые для обеспечения безопасности и удовлетворения растущих рекламных потребностей. На протяжении многих лет были увеличены потребление и спрос на гибкую упаковку, однако также был усложнен процесс ее производства (рис. 3). Немного статистики  В наши дни объем глобального рынка упаковки составляет € 145 млрд, 24 % от общего объема – это глобальное использование полимеров.  Спрос на полимерную упаковку в Европе составляет 4 млн т.

   

В основном потребляют PE (44 %) и BOPP (18 %). Глобальный прирост рынка составляет почти 6 % в год. Рост обусловлен развивающимися рынками (Индия, Китай, Африка). Рост в Европе взаимосвязан с ВВП, но в то же время обусловлен развитием технологий и инноваций.  Одна из тенденций – замена жесткой упаковки на гибкую (например, бутылки кетчупа Heinz).

Рис. 3. Рынок гибкой упаковки для пищевой продукции в 2015 г. Рост рынка также обусловлен задачей упаковывать все больше и больше продуктов питания для удовлетворения мирового спроса – почти через 10 лет мы должны удовлетворять спрос 8 млрд людей на планете! Кроме того, быстрорастущий средний класс, имеющий деньги, будет потреблять больше упаковки. Такие тенденции, как урбанизация, культурная вестернизация, образ жизни 24/7, электронная коммерция, являются двигателями роста спроса на гибкую упаковку. Тем не менее, упаковка для пищевой продукции также будет играть все более и более важную роль в уменьшении отходов. Основными преимуществами, благодаря которым такая упаковка является незаменимым помощником при безопасной доставке пищевых продуктов потребителю и благодаря которым за последние годы кардинально уменьшилось количество отходов, являются содержание продуктов в свежем виде, защита от боя и загрязнения, сохранность при транспортировании. Следует помнить, что продукты питания необходимо доставлять туда, где живет потребитель, а не туда, где они производятся (как это было 20 тыс. лет назад). К сожалению, до сих пор одна треть всех продуктов производится впустую, в то время как 870 млн человек голодают (источник – Save Food), особенно в

странах с развивающейся экономикой. И компания PolyOne работает над решением этой проблемы (рис. 4).

Рис. 4. Расположение офисов и производств компании PolyOne

Рис. 5. Показатель разработки инновационных продуктов

PolyOne – мировой лидер в разработке полимерных решений. Штаб-квартира компании расположена в Северной Америке, офисы присутствуют в Южной Америке, Европе и Китае. Количество сотрудников превышает 7 тыс. человек, работающих во всем мире. В PolyOne одним из самых ответственных и инновационных направлений является разработка новых решений для гибкой упаковки. Здесь PolyOne всегда готов к разработке новых инновационных продуктов. В показателе 44,3 % (рис. 5) указаны как абсолютно новые, так и обновленные рецептуры, дополненные и улучшенные современными активными компонентами. Для гибкой упаковки PolyOne готова предложить:  антиблок  антискользящие  скользящая добавка  антилипкие  скользящая добавка с  антиоксиданты антиблоком  антистатик  антипирены  УФ стабилизаторы  дессиканты  УФ фильтры  очистители  процессинговые добавки  специальные (добавки для защиты подлинности, лазерная макировка)  антифог добавки  антимикробные В каждой группе добавок есть те, в которых преобладают исключительные свойства, необходимые для специальных решений. На них следует остановиться подробнее (рис. 6, 7).

Рис. 6. Типовые проблемы при создании упаковки

Рис. 7. Решения PolyOne Технологии Percept™ для проверки подлинности продукции Специфические сочетания открытых, скрытых и криминалистических технологий, внедренных в растворы концентратов, обеспечивают защиту бренда или борьбу с контрафактной полимерной продукцией. Характеристика: • простота внедрения в продукцию различного типа; • простота проверки в полевых условиях и проведения криминалистической экспертизы; • возможность наличия уникального кода ДНК с юридически защищенной формулой. Преимуществом технологии Percept™ является повышение прибыли посредством защиты и укрепления бренда на рынке. Таблица. Этапы разработки продукта по технологии Percept Этап 1. Соглашение о неразглашении конфиденциальной информации для защиты обмена сведениями: • потребность клиента и анализ рисков; • необходимая степень защиты; • тип полимера;

• техническая спецификация процесса; • технические требования приложения; • жизненный цикл продукции; • технологии PolyOne. Этап 2. Предоставление образцов и доказательство концепции: • на Вашем материале с репрезентативной выборкой; • испытания на работоспособность. Этап 3. Создание уникального маркера: • возможность иметь уникальную юридически защищенную формулу. Этап 4. После поступления продукции на рынок • услуги по сопровождению для экспертизы по демонстрации происхождения продукта. Расчетное время разработки: 2– 6 месяцев Процессинговая добавка BATHENE® PEL-9934 Технологическую добавку BATHENE® PEL-9934 используют для следующих задач:  устранение разрыва экструзионного потока (эффекта «акульей кожи») на ПЭ пленках в процессе использования ЛПЭНП или металлоценового ЛПЭНП;  улучшение блеска и уменьшение мутности ПЭ пленок;  уменьшение давления в формировочной головке и оптимизация производительности;  уменьшение гелеобразования в процессе экструзии и риска разрыва пузыря;  уменьшение нагара на формирующей головке и полос на пленке. Как действует процессинговые добавки PolyOne:  являются фторполимерами;  создают покрытие на всех металлических деталях, что позволяет создать однородный поток полимера в формировочной головке (рис. 8);  снижают давление и уровень сдвиговой деформации (рис. 9).

Рис. 8. Покрытие с помощью процессинговой добавки BATHENE

Рис. 9. Высокое напряжение сдвига Основным преимуществом процессинговой добавки BATHENE® PEL-9934 является увеличение производительности (меньше простоев из-за чистки формирующей головки). Так, на рис. 10 видна ситуация в области формующей головки уже после 30 мин работы в случае использования или отсутствия добавки BATHENE® PEL-9934.

а) б) Рис. 10. Ситуация в области головки через 30 мин работы без (а) и с использованием (б) добавки BATHENE® PEL-9934 Добавка Permanent Slip 2-го поколения Основные преимущества:  меньшее количество претензий от клиентов по поводу пленок с ненадлежащим коэффициентом трения (рис. 11, 12);

Поверхностный слой - Сварной слой 2 % SL PE 6142 4 % SL PE 6142

Коэффициент трения 0,32 0,22

Рис. 11. Коэффициент трения пленки при различном содержании SL PE 6142 в поверхностном слое толщиной 10 мкм  меньшее количество отходов пленки – меньшее количество пленок, выходящих за рамки спецификации коэффициента трения, поскольку получается стабильное и надежное качество свойств скольжения;  повышение производительности на фасовочных линиях клиентов – уменьшение количества остановок упаковочной линии благодаря решению технологических проблем;

Поверхностный слой - Сварной слой 2 % SL PE 6142 4 % SL PE 6142

Коэффициент трения 0,32 0,22

Рис. 12. Изменение коэффициента трения пленки, содержащей 4 % SL PE 6142 в поверхностном слое толщиной 13 мкм после 6 месяцев хранения  снижение оборотных средств – облегчение управления запасами вследствие отсутствия забот о скользящих свойствах пленок;  возможность новых бизнес-выгод – дифференциация относительно конкурентов;  ограниченная стоимость разработки и высокая скорость вывода продукта на рынок.

Добавка, препятствующая запотеванию пленки AntiFog Запотевание пленок для упаковывания пищевых продуктов расстраивает потребителей и может привести к порче продукта и в конечном итоге препятствует продажам. К счастью, есть способы свести к минимуму помутнение и сделать его более легким для потребителей, чтобы открыть упаковку. В какой упаковке и для каких продуктов применяется добавка AntiFog?  Свежие мясо и рыба • барьерные пленки для жесткой или полужесткой упаковки; • стрейч-пленки.  Свежие фрукты и овощи • стрейч и стрейч-худ пленки; • BOPP пленки. Преимущества использования AntiFog добавки:  снижаются эксплуатационные расходы, нет необходимости дополнительной стадии обработки, чтобы создать эффект антизапотевания;  нет необходимости использования коронной обработки пленок перед печатью;  снижение риска потери свойств после ламинирования или термоусадки пленки;  поддерживает хорошую свариваемость пленки;  не мигрирует;  более высокая привлекательность и эстетика пищи, упакованной в пленку, благодаря ее прозрачности;  более высокое качество и длительный срок хранения продуктов, следовательно – меньше испорченных продуктов. Красители, цветовые решения Важными и многозначительными факторами упаковки являются ее индивидуальность и яркий дизайн. Это можно достичь благодаря использованию специальных цветовых концентратов. Компания PolyOne уделяет большое внимание данному направлению. 26 лабораторий (3 находятся в Европе) ежедневно разрабатывают множество цветовых решений. Центр InVisio специально открыт для клиентов PolyOne, где маркетологи компаний совместно с работниками центра, используя оборудование PolyOne, могут воплотить и реализовать все свои идеи в области подбора цвета. Одним из преимуществ PolyOne является возможность производства красителей для иономеров, которые широко применяются при производстве упаковки для пищевых продуктов (сыры и колбасы). Команда PolyOne – это опыт, инновации и желание выделить своего клиента, сделав его успешным в своей области.

Печатные краски – новые возможности для полимерных пленок С.А. Нагорнюк, ООО «Флексорес», г. Львов Ежедневно, выйдя на улицу, мы сталкиваемся с большим количеством продукции (пищевой, косметической, химической), которая упакована в разнообразную полимерную упаковку. Ее изготавливают из полипропиленовых, полиэтиленовых, полиэтилентерефталатных, полиамидных пленок, различных комбинированных (ламинированных) упаковочных материалов. Практически каждая из этих пленок может быть прозрачной, белой (перламутровой), металлизированной. Основное предназначение упаковки – сохранение свойств продукта на протяжении определенного периода времени (срока годности). Каждая из пленок характеризуется своими физико-технологическими свойствами, которые помогают или, наоборот, не способствуют качественному нанесению изображения на их поверхность различным способом печати. Прежде всего, вид запечатываемого материала является решающим условием выбора тех или иных красок. Практически у всех заказчиков сформирован набор основных требований (критериев), по которым он принимает либо бракует заказанную печатную продукцию. При этом основными критериями являются: соответствие отпечатанного дизайна утвержденному оригиналмакету либо утвержденному образцу по цвету; адгезионная стойкость красочного слоя к запечатываемому материалу (для поверхностной печати); стойкость к сминанию, исцарапыванию; отсутствие постороннего запаха; стойкость к действию щелочи, света; влагостойкость; высокая адгезионная прочность ламинированных слоев и др. Многие заказчики предъявляют совершенно четкие требования к коэффициенту трения по пленке с нанесенным рисунком при послепечатной обработке продукции. Одним клиентам необходим низкий коэффициент трения для того, чтобы упаковка успешно проходила на высокопроизводительных упаковочных линиях, другим – высокий, чтобы она препятствовала сползанию упакованного в нее товара при его транспортировании или хранении, например: большие мешки (от 4 кг и выше) с кормом для животных, грунт для садоводства и др. В основном при нанесении рисунка на полимерные пленки используются флексографский или глубокий виды печати. Выбор красок также зависит от того, как будет дальше обрабатываться готовая продукция: будут ли ее после печати ламинировать, использовать для этикетирования бутылок из ПЭТФ на высокоскоростных линиях, использовать в торговых сетях с множеством перекладываний и др. Далее красочная пленка может подвергаться воздействию больших механических нагрузок или агрессивных сред. Потребитель, к которому упаковка попадает вместе с товаром, может также предъявлять особые требования к краскам. Имея значительный практический опыт изготовления упаковки из различных материалов (14 лет работал технологом, главным технологом, директором по

производству в компании «Блиц-Флекс»; последние четыре года занимаюсь техническими продажами и сервисным сопровождением клиентов в компании ООО «Флексорес»), хочу остановиться более детально на конкретных примерах по использованию печатных красок, которые предоставляют новые возможности для полимерных пленок. Производя лакокрасочную продукцию, начиная с закупки пигмента, смол, нитроцеллюлозы, всевозможных добавок, растворителей и заканчивая ее изготовлением и фасованием в тару, компания ООО «Флексорес» имеет возможность широко удовлетворять требования клиента. Это касается как наличия того либо иного парка оборудования, вида и сложности работ (высоколиниатурные, средние, плашечные, комбинированные работы), используемого материала, так и всевозможных требований конечного клиента. Многие из наших клиентов имеют индивидуальные серии красок, которые они используют только у себя на производстве. Одной из наиболее интересных задач, которые решала наша компания, была разработка технологии нанесения рисунка на прозрачные полиолефиновые пленки, которые использовались для упаковывания охлажденной курятины. Благодаря ее уникальным техническим характеристикам, исключительной прозрачности и термоусадке, ее можно рассматривать как универсальную упаковочную пленку. При использовании экологически безопасных материалов (не выделяются вредные газы) пленка может непосредственно применяться для вакуумной упаковки пищевых продуктов. Данная пленка имеет термоусадку при нагревании, очень пластичная (мягкая), что особенно хорошо для продуктов сложной формы. При нагревании пленка не имеет специфического запаха, а также предотвращает попадание кислорода и газов внутрь упаковки. Пленка имеет высокую эластичность и интенсивность растягивания, превосходную прочность на разрыв, прозрачность и прекрасный блеск. Но вместе с тем пленка имела низкое поверхностное натяжение, которое затрудняло закрепление краски на ее поверхности. В этой связи основными критериями качества по нанесению рисунка на данную пленку были: закрепление краски на материале не менее 80 %; стойкость красочного слоя при термоусадке (красочный слой не должен трескаться). Нанесение рисунка на пленку при использовании стандартных технологических подходов не давало хорошего результата: краска практически не закреплялась на материале; у конечного клиента (который упаковывал курятину), происходило стирание рисунка, что было недопустимо. Для решения данной задачи была разработана специальная белая краска, которая работала как подложка, с последующим наложением на нее цветных красок и специального защитного лака. Для производства белой краски были использованы специальные смолы, которые идеально работали с данным материалом, а также защитный лак, который имел высокий глянец, низкий коэффициент трения, хорошую термостойкость и эластичность (рис. 1).

Рис. 1. Полиолефиновая упаковка для курятины «Наша ряба» Большинство компаний – производителей красок – для нанесения рисунка на подобные материалы предлагают использовать праймер с последующим нанесением красочного слоя и лака. Но наш партнер проводил тестирование и определил, что вариант со специальной белой краской имеет значительно лучшие показатели по закреплению лакокрасочного слоя на материале. Нам удалось достичь практически 100 % закрепления краски. Кроме этого, при использовании специальной белой краски себестоимость изготовления упаковки была меньше, что также играет немаловажную роль. Следующий пример. Один из крупнейших производителей пива в Украине заказывал у нашего клиента упаковку для своей бутылки из ПЭТФ. Печать должна была проводиться по металлизированной полипропиленовой пленке. Казалось бы, довольно стандартное решение задачи: нанесение праймера с последующей печатью цветных красок и лакирование упаковки как завершающий этап. Основными требованиями к запечатанной упаковке были: высокая ударная стойкость лакокрасочного покрытия; высокая

стойкость к сухому / влажному трению упаковки во время транспортирования готовой продукции (пива в бутылках из ПЭТФ). Обычный спиртовой праймер не мог выполнить поставленную задачу ввиду его низкой эластичности, которая не обеспечивала стойкость к ударным нагрузкам (рис. 2). Двухкомпонентный праймер, конечно, хорошо справлялся с данной задачей, но тут возникали вопросы по остаткам праймера после окончания печати, смывке анилокса, не совсем удобной работе для печатника из-за использования двух компонентов при подготовке праймера.

Рис. 2. Этикетка из полипропиленовой металлизированной пленки для «Пиво Арсенал». Дефект упаковки: низкая адгезионная прочность красочного слоя Нами был разработан специальный водный праймер, с довольно высокой скоростью полимеризации (рис. 3). Кроме того, для того, чтобы происходило

Рис. 3. Этикетка из полипропиленовой металлизированной пленки для «Пиво Львовское 1715». Дефект устранен: высокая адгезионная прочность красочного слоя

100 % закрепление красочного слоя его достаточно нанести на материал 0,5– 0,6 гр/м2 по сухому. Растворителем для него является либо чистая вода, либо смесь вода–изопропиловый спирт в соотношении 50:50 %. Рабочая вязкость праймера – 16–18 сек. Данным праймером наносили изображения рисунка в линию с последующим нанесением красочного слоя и лака (без пропускания печатной секции). Скорость печати – 120–150 м/мин. Праймер обеспечивает высокую влагостойкость упаковки и высокую стойкость к механическим нагрузкам. Кроме того, использование такого праймера финансово выгоднее по сравнению со спиртовыми праймерами. Для одного из наших западных клиентов в Румынии (входит в состав большого итальянского концерна) была разработана высокопигментированная краска для печати на формах HD Flexo. Использование специальной высокомолекулярной алифатической эластомерной уретановой смолы в формуле краски позволило получить улучшенную дисперсность пигмента краски, что привело к получению увеличенной кроющей способности при одном и том же количестве пигмента, отличное растекание красочного слоя, прекрасную адгезию краски к БОПП, СПП (рис. 4) как для прямой печати, так и для ламинации.

Рис. 4. Материал: полипропилен прозрачный «Arnos»

Работа выполнялась на анилоксах линиатурой 460 лин/см и линиатурой растра 60 лин/см. В дизайне присутствовала 1 % растровая точка, некоторые цветные краски разбавлялись осветлителем-конвертером до 70 %. Краска имела вязкость 13 с и «вытягивала» растр 1–2 %. Данные режимы краски критические для нее, но она «справлялась» с подобными задачами. В разбавленном состоянии и на мелких деталях некоторые дефекты просматривались в лупу. После остановки машины и исследования клише видно незначительное засорение, которое не влияет на качество нанесения рисунка на материал упаковки (рис. 5).

Рис. 5. Изображение фотополимерного клише

Также на дизайне «Arnos» видны тончайшие линии по поперечному ходу печати. По словам технолога, черная краска от «Flint» не вытягивала. Наша краска в начале тиража печатала идеально, к концу тиража (ориентировочно 110–120 тыс. м.п) – немного сорит (рис. 5). На другом дизайне «Flodor» красная и желтая краски работают на 420-ом и 460-ом анилоксах соответственно, и в Magenta (красная триадная краска) вязкость – 13 с. В таких условиях красная краска без проблем печатает 1 % точку (на светложелтом фоне) (рис. 6). Краска отлично работает практически со всеми растворителями, в широком диапазоне вязкостей, без образования «паутины» при высоких скоростях печати. Кроме того, она отработала без проблем на протяжении 24 ч беспрерывной печати. Краска обладает идеальными ламинационными свойствами как в простых ламинатах (БОПП / БОПП), так и в сложных ПЭТФ / ПЭ, ПЭТФ / мет. ПЭТФ / ПЭ и др.

Рис. 6. Материал: полипропилен прозрачный «Flodor» В данный момент компания внедряет данную краску у украинского партнера. Тестирование производится с использованием технологии растрирования от DuPont Cyrel DigiFlow и Kodak Flexcel NX SquareSpot. Довольно большую часть молочной продукции упаковывают в пакеты из черно-белой полиэтиленовой пленки. Из-за того, что данная продукция на

различных стадиях переработки и использования находится в очень жестких условиях, то к красочному слою предъявляются самые высокие требования. А именно: высокая влагостойкость; стойкость к молочным продуктам; стойкость к стиранию / сминанию; миграционная стойкость красочного слоя. В связи с этим была разработана специальная серия красок, которая отвечала таким требованиям (рис. 7).

Рис. 7. Упаковка из черно-белой полиэтиленовой пленки «Гармония» Одной из интересных работ по разработке нового продукта стало изготовление праймера для нанесения рисунка на алюминиевую фольгу при производстве шампанской капсулы. Компания, для которой был разработан данный продукт, является одним из лидеров по производству винношампанских капсул в Украине, Европе и странах СНГ. Конечно же, стояла ответственная задача, так как капсулы производились и отправлялись конечным клиентам не только в Украину, а и зарубеж. В этой связи был разработан праймер для алюминиевой фольги с отличными химическими и физическими свойствами. Праймер обладает высоким блеском, у него высокая термостойкость и гибкость (рис. 8).

Рис. 8. Алюминиевая капсула для шампанского Подводя итог, следует отметить, что компания ООО «Флексорес» индивидуально подходит к каждому клиенту. И задачи, которые стоят перед клиентом в плане изготовления упаковки, автоматически становятся нашими задачами. Специалисты компании всегда готовы к разработке и реализации новых проектов.

Устойчивое развитие бизнес-подразделения специализированных полимеров DOW Т. Усалев, DOW Europe GmbH, г. Варшава, Польша

упаковки

Відходи полімерної упаковки як вторинна сировина в законопроекту «Про упаковку та відходи упаковки» (№ 4028) В.Г. Слабий, Українська Пакувально-Екологічна Коаліція, м. Київ

рамках

На попередніх конференціях «Пакувальна індустрія» детально розглядали розвиток ситуації в законодавстві України в сфері поводження з упаковкою та її відходами. На жаль, сподівання на те, що підписання Україною Угоди з ЄС про асоціацію відкриє шлях до кардинальних змін для розроблення і реалізації дієвішої державної політики в цій сфері та створення належної нормативноправової бази, не виправдалися. Дискусії та розробка законодавчих ініціатив у сфері поводження з упаковкою та її відходами продовжуються. На сьогодні у Верховній Раді зареєстровано більше десятка законопроектів, якими пропонується внесення відповідних змін у законодавче забезпечення цієї галузі. В основному ці законодавчі ініціативи можна поділити на три напрямки. Перший – законопроект № 4028 (народні депутати: А. Бабак, А. Журжій, Я. Маркевич, А. Матвієнко, інші) передбачає запровадження в Україні гармонізованих до законодавства Європейського Союзу правових основ у сфері поводження з упаковкою та її відходами (Директиви Європейського Парламенту та Ради 94/62/ЄС та 2004/12/ЄС «Про упаковку та відходи упаковки») шляхом запровадження розширеної відповідальності виробника упаковки та створення в Україні системи роздільного збирання, перероблення та утилізації відходів упаковки. Основним елементом системи, передбаченої цим законопроектом, є створення організацій розширеної відповідальності виробників упаковки, яким виробники та імпортери товарів в упаковці передають свої зобов’язання щодо виконання норм перероблення / утилізації відходів упаковки та які спільно з органами місцевого самоврядування і спеціалізованими організаціями будуть забезпечувати функціонування системи збирання, переробки та утилізації відходів упаковки на національному рівні: від міста, села та селища до загальнодержавного рівня, як це працює в Європі, з урахуванням вже наявної інфраструктури підприємств в Україні. Принциповою в запропонованій системі є приватна основа відносин у цій сфері, тобто відсутність бюджетного фінансування та витрат державного бюджету України, наявність приватних інвестицій та регулювання такої системи законами ринкової економіки, розвиток конкурентного середовища тощо. Другий – законопроекти №№ 3198, 3199, 3200 (народні депутати: О. Недава, С. Тригубенко, інші) спрямовані на введення податку за утилізацію так званих відходів кінцевого споживання продукції (відходи упаковки, електронне обладнання, шини та мастила), який в подальшому

пропонується використовувати для фінансування діяльності «саморегулюючої організації». Проект закону № 3198 містить обов’язкові для сплати цільові внески членів саморегулюючої організації, що базуються на ставках нового екологічного податку за утилізацію відходів кінцевого споживання продукції, які не містять жодного економічного обґрунтування. Запропонована проектом система поводження з «відходами кінцевого споживання», яка передбачає однакові вимоги щодо поводження з різними видами відходів, не відповідає практиці Європейського Союзу: жодна країна ЄС аналогічного підходу не має. Третій – законопроекти №№ 3198-1, 3199-1, 3200-1, 4835, 4836, 4837 (народні депутати: О. Домбровський, І. Кононенко, Н. Южаніна, інші) пропонують запровадити новий екологічний податок за виробництво та імпорт упаковки та товарів в упаковці, який сплачуватимуть юридичні особи та фізичні особи-підприємці, які здійснюють виробництво упаковки або товарів в упаковці на території України та імпортують упаковку (окремо або разом із товарами). Таким чином, держава безпідставно виступає «посередником» між суб’єктами, що утворюють відходи, та суб’єктами, що їх утилізують. Передбачені законопроектами податки направлятимуться як плата за послуги організацій, що здійснюють перероблення побутових відходів. Водночас плата за послуги базується на вартості надання таких послуг і має встановлюватись на основі договору між надавачем та отримувачем послуги. Підміна такої плати податком фактично означає антиконкурентні дії з боку держави, призведе до корупції під час вибору підприємств, серед яких розподілятиметься податок, на що вказує висновок Комітету ВР з питань запобігання та протидії корупції щодо невідповідності цих проектів вимогам антикорупційного законодавства, а також призведе не тільки до неврахування реальної вартості послуг з утилізації і подорожчання товарів для кінцевого споживача, але і не вирішить порушену проблему. Представники реального бізнесу розуміють загрози, що їх очікують у випадку прийняття цих законопроектів і приймають необхідні заходи протидії цьому. На наш погляд, розвиток законодавства на цьому шляху пов’язаний передусім з імплементацією Директиви 94/62/ЄС «Про упаковку та відходи упаковки» і Директиви 2004/12/EC (що доповнює першу) і ліквідацією в Україні дефіциту організаційно-економічних механізмів використання відходів упаковки як вторинної сировини. Розуміючи необхідність покращення екологічної ситуації в Україні, представники відповідального бізнесу неодноразово подавали до владних інституцій пропозиції щодо створення ефективної системи поводження з відходами упаковки, розробленої відповідно до європейського досвіду функціонування таких систем.

На наше переконання, першочергово необхідно розвивати сферу роздільного збирання відходів з метою вилучення ресурсоцінних компонентів на початковому етапі їх утворення та накопичення, ініціювати створення систем поводження з відходами упаковки на засадах ринкової економіки та європейського законодавства, що передбачає створення неприбуткових, недержавних організацій на зразок успішно працюючих у європейських країнах, які беруть на себе відповідальність за роздільне збирання, переробку та утилізацію відходів упаковки. Ми вважаємо, що цю важливу проблему потрібно терміново розв’язувати. Проте, останнім часом наші опоненти розгорнули широку компанію у ЗМІ щодо катастрофічної ситуації з твердими побутовими відходами (ТПВ) (пожежі на сміттєзвалищах є інформаційним приводом для цього). Нав’язується ідея про необхідність врегулювання цієї проблеми шляхом запровадження податку на упаковку і використання цих коштів на перероблення ТПВ. Мова йде знову про будівництво так званих сміттєпереробних заводів за рахунок виробників упаковки та товарів у ній. Ще донедавна це була ідея так званого національного проекту «Чисте місто», яка себе повністю дискредитувала. Авторами цих ідей під різними приводами повністю відкидається запровадження роздільного збирання відходів, у тому числі і відходів упаковки. Їх пропозиція – всі побутові відходи в один контейнер, а потім – на сміттєпереробний, а краще на сміттєспалювальний заводи, де вони планують отримувати альтернативну енергію за зеленим тарифом. У розвинутих країнах організовують збирання цих відходів і використання їх як вторинної сировини для переробних підприємств, ми ж навпаки – пропонуємо все це спалювати. Згідно зі звітом Мінрегіону в Україні за 2015 р. (без урахування даних АР Крим та м. Севастополь) утворилось близько 48 млн м3 побутових відходів, або близько 10 млн т, які захоронюють на 6 тис. сміттєзвалищ і полігонів загальною площею понад 9 тис. га. Проте утилізовано всього близько 5,93 % побутових відходів, з них: 2,73 % спалено, а 3,2 % побутових відходів потрапило на заготівельні пункти вторинної сировини та сміттєпереробні заводи. Тобто, на звалища вивезено 94 % утворених побутових відходів (близько 9,4 млн т). Експертні оцінки фахівців показують, що відходи упаковки в побутових відходах, які вивозяться на полігони і звалища, на сьогодні становлять близько 20–22 %, тобто щорічно ми втрачаємо 2,0–2,2 млн т ресурсоцінної сировини, у тому числі близько 0,4–0,5 млн т полімерної. Якщо ж ми подивимося на статистичні дані Євростату, то на ринку країн ЄС розміщується упаковки в середньому 131 кг/люд., у тому числі 26,9 кг/люд. полімерної, з них переробляється 85,6 кг/люд., у тому числі 10 кг/люд. полімерної, тобто в середньому 65 % використаної упаковки переробляється, у тому числі 37 % полімерної. Звичайно, рівень норм перероблення упаковки у країнах ЄС загалом є різним і коливається від 80 % у Бельгії, 71 % в Німеччині, 70 % у Чехії до 41 % в

Польщі, 49 % в Угорщині, 51 % в Латвії, 57 % у Португалії. Норми переробки полімерної упаковки коливаються від 22 % у Польщі, 24 % у Латвії, 25 % у Фінляндії до 58 % у Чехії, 50 % у Німеччині, 48 % у Нідерландах. Високий рівень переробки відходів упаковки в країнах ЄС обумовлюється наявністю відповідного законодавчого забезпечення та успішної діяльності систем роздільного збирання, переробки та утилізації. Тоді як, згідно з експертними оцінками та узагальненими даними (статистична звітність відсутня), кількість пакувальних матеріалів, які потрапили на ринок України в 2015 р. у вигляді споживчої, групової, транспортної тари та допоміжних пакувальних засобів, становить близько 3,0 млн т, у тому числі близько 0,6 млн т полімерної упаковки, тобто орієнтовно 65–68 кг/люд., з них переробляється близько 14–16 кг/люд., тобто близько 20 %. Зрозуміло, що основний обсяг збирання в Україні вторинної сировини забезпечується за рахунок комерційних та індустріальних відходів упаковки. Водночас роздільне збирання побутових відходів практично не здійснюється, що призводить до значної втрати ресурсоцінної сировини для переробної промисловості. Одним із реальних кроків щодо розв’язання цієї проблеми і законодавчого врегулювання цього питання є прийняття законопроекту «Про упаковку та відходи упаковки» (№ 4028 – доопрацьований) та створення на його базі системи збирання, переробки та утилізації відходів упаковки. Зазначена система полягає в наступному:  суб’єкти господарювання, що здійснюють перший продаж (постачання) вироблених на території України товарів в упаковці, а також імпортери, які ввозять такі товари на територію України, зобов’язані будуть забезпечувати виконання норм перероблення та утилізації відходів упаковки, що утворюються в результаті використання та споживання таких товарів;  забезпечити виконання таких нормативів виробники товарів в упаковці зможуть або шляхом самостійного збирання та перевезення на перероблення і утилізацію відходів упаковки, збирання зворотної тари, що підлягає повторному використанню (наприклад – скляні пляшки), укладання договорів зі спеціалізованими організаціями зі збирання відходів упаковки про збирання зворотної тари, або шляхом приєднання до організації розширеної відповідальності (ОРВ);  ОРВ буде створюватись відповідними виробниками товарів в упаковці, матиме статус неприбуткової організації, та головною метою її діяльності буде забезпечення виконання норм перероблення та утилізації відходів упаковки виробників, що уклали з організацією відповідні договори;  виробники товарів в упаковці будуть сплачувати такій організації плату за виконання норм, яка буде використовуватись на фінансування роздільного збирання відходів упаковки, проведення роз’яснювальної та інформаційної роботи серед населення, створення спеціальних місць такого роздільного збирання;

 функціонування системи буде забезпечено через систему фінансової відповідальності за порушення вимог законодавства в сфері поводження з відходами упаковки. Законопроектом пропонується встановити: 1. Поняття упаковки та її відходів, виробника товарів в упаковці, випуску товарів в упаковці, інших термінів, які охоплюють діяльність, що пов’язана з проектуванням, виробництвом, кінцевим використанням упаковки і запобіганням утворенню та накопиченню її відходів. 2. Вимоги до складу упаковки, її маркування. 3. Норми перероблення та утилізації відходів упаковки, які мають виконуватися виробниками таких товарів та встановити фінансову відповідальність виробників товарів в упаковці, у тому числі учасників та клієнтів організацій розширеної відповідальності, за їх невиконання або виконання не в повному обсязі, а також відповідальність за інші порушення вимог законодавства в сфері поводження з відходами упаковки. 4. Способи та особливості виконання норм перероблення та утилізації відходів упаковки, передбачивши, що такі норми можуть виконуватися:  виробником самостійно шляхом безпосереднього здійснення збирання та перевезення на перероблення та утилізацію відходів упаковки, збирання зворотної тари, зокрема і платної зворотної тари, а також укладення відповідних договорів зі спеціалізованими організаціями зі збирання відходів упаковки про збирання зворотної тари. При цьому з метою забезпечення самостійного виконання норм перероблення та утилізації відходів упаковки виробникам товарів в упаковці надається можливість зазначати окремо у розрахунковому документі вартість упаковки (тари), у якій знаходиться придбаний товар і організовувати свої власні пункти прийому такої платної зворотної тари з подальшим наданням споживачам товарів в упаковці компенсації її вартості;  або шляхом укладання договору про передання своїх зобов’язань щодо виконання норм ОРВ. 5. Правові основи діяльності ОРВ як неприбуткових організацій, метою діяльності яких є виключно забезпечення виконання норм перероблення та утилізації учасників та клієнтів такої організації на підставі укладених з ними договорів. 6. Основні принципи та засади здійснення збирання, перевезення, повторного використання, перероблення та утилізації відходів упаковки. 7. Порядок внесення виробників товарів в упаковці та ОРВ до відповідного Реєстру та особливості здійснення обліку та звітування таких осіб. 8. Повноваження відповідних органів державної влади з контролю в сфері поводження з відходами упаковки та стягнення штрафних санкцій за виявлені порушення.

9. Запровадити стимулюючі заходи для здійснення роздільного збирання відходів споживачами шляхом виключення з плати за послугу з поводження з побутовими відходами вартості обсягів корисних компонентів цих відходів (зміни до ч. 1 ст. 38 Закону України «Про відходи»). Реалізація положень законопроекту дозволить вже через п’ять років здійснювати збирання та перероблення до 50 % використаної на ринку України упаковки та значно збільшити обсяги використання відходів упаковки як вторинної сировини для переробної промисловості та зменшити вплив відходів упаковки на довкілля.

Втрати пакованих харчових продуктів у процесі їх виробництва, зберігання і транспортування в Україні Л.В. Баль-Прилипко, д.т.н., Національний університет біоресурсів і природокористування України, Г.А. Толок, к.т.н., Київський національний університет культури і мистецтв, м. Київ Питання якості та безпечності харчових продуктів є одними з найактуальніших та найважливіших для їх виробників, торговельних підприємств та споживачів. Безпечність харчових продуктів пов’язана з наявністю небезпечних чинників у їжі безпосередньо під час її вживання. Оскільки останні можуть з’явитися на будь-якій стадії виробництва продуктів харчування та їх постачання, дуже важливо тримати під контролем весь ланцюг виробництва, до якого належать підприємства, що вирощують сільськогосподарську сировину, виробники продуктів харчування, субпідрядники, що транспортують харчові продукти, зберігають їх, виробники обладнання, пакувальних матеріалів, добавок і інгредієнтів та торговельні організації. Цей ланцюг ще можна назвати «від лану до столу». У процесі зберігання продовольчих товарів у їх складі відбуваються різні зміни, у тому числі зміни їх якості, які можна сповільнити чи сильно загальмувати. Але повністю уникнути їх неможливо. До факторів, що зберігають якість харчових продуктів, належать тара і пакувальні матеріали, умови і терміни транспортування, зберігання і реалізації. Упаковка завжди відокремлює продукт від його зовнішнього середовища. Це виокремлення зводить бар’єр і створює «внутрішнє» оточення, яке повинне запобігти будь-яким біологічним, фізичним, механічним і хімічним перетворенням, виникненню обмінних або інших можливих взаємодій, які могли б зіпсувати продукт (рис. 1). Правильно підібрана упаковка для харчових продуктів дає можливість виконати наступні важливі завдання [1]:  зменшення пошкоджень продукції під час її транспортування / зберігання шляхом вдосконалення і цільового призначення упаковки;  подовження терміну придатності та довговічності виробів за допомогою інноваційних технологій та матеріалів;  адаптація дизайну упаковки до мінливих соціально-демографічних умов;  відстеження упаковки для ефективнішого управління запасами. Одним з ключових завдань упаковки є сприяння мінімізації втрат харчових продуктів у процесі їх зберігання, транспортування і реалізації. З цією метою для пакування доцільно застосовувати нові види пакувальних матеріалів з покращеними властивостями. Позитивно зарекомендували себе так звані «розумні» упаковки, популярність яких постійно зростає. Так, згідно зі звітом компанії BCC Research «Активна, контрольована і розумна упаковка для харчових продуктів», обсяги світового ринку в галузі упаковки, що

включає активну, контрольовану, «розумну» упаковку і її компоненти, у 2015 р. склали понад $ 40 млрд.

Рис. 1. Причини псування харчових продуктів Динаміка ринку виглядає обнадійливо, а загальний обсяг виробництва і реалізації нових пакувальних матеріалів, згідно з прогнозами, становитиме в 2017 р. майже $ 45 млрд. На ринку домінує упаковка з контрольованим газовим середовищем, однак частка активної упаковки в 2015 р. займала друге місце за обсягом продажів понад $ 10 млрд (рис. 2). Обсяг продажів «розумної» упаковки в 2015 р. становив близько $ 4,5 млрд, а до 2017 р. може досягти понад $ 5 млрд. Наведені факти є додатковим підтвердженням того, що пакувальний ринок досить динамічний: нові матеріали і технології розробляються постійно. Для того щоб забезпечити комплекс корисних властивостей упаковки для харчових продуктів, необхідні переоцінка і трансформація вже наявних пакувальних рішень. Відомий хімік Антуан Лавуазьє говорив: «Ніщо не втрачається, ніщо не створюється, все трансформується», – це хороший девіз для розвитку ринку активної і «розумної» упаковки [2]. Активні упаковки (active packaging, AP) всупереч класичним уявленням про взаємодію харчового продукту і пакувального матеріалу характеризуються тим, що в них продукт, упаковка і зовнішнє середовище впливають один на одного взаємно, що в підсумку дозволяє продовжити стійкість і здатність до

Обсяг використання, $ млрд

споживання упакованого харчового продукту. Нові технології зробили можливим розширення функцій упаковки з неактивного, байдужого бар’єру для зовнішніх впливів до активної ролі у захисті упакованого продукту. В упаковку або пакувальний матеріал введені речовини, що забезпечують активний захист упакованого харчового продукту, наприклад, від впливу та розвитку мікроорганізмів або виникнення сторонніх запахів чи присмаків.

Рис. 2. Стан ринку нових пакувальних матеріалів Використовуючи «активну» упаковку для харчових продуктів, можна вирішити наступні питання:  цілеспрямовано змінювати склад продукту. У цьому разі для виготовлення упаковки застосовують біологічно активні матеріали з іммобілізованими ферментами (добавка щільно утримується в матриці полімерного матеріалу);  захищати продукти харчування від мікробного псування, продовжуючи тим самим час їх «життя»;  створювати оптимальне газове середовище всередині упаковки;  регулювати температуру обробки продуктів харчування в умовах мікрохвильового нагрівання (наприклад, використовуючи металізовані полімерні матеріали) [2]. Класичні технології пакування багатьох продовольчих товарів передбачають використання двох видів герметичної упаковки: з використанням модифікованого та регульованого газового середовища. Завдяки таким технологіям вдається суттєво зменшити втрати продуктів на стадіях транспортування, зберігання і реалізації. У літературі наведено дані, що м’ясні, рибні й кулінарні вироби, упаковані в атмосфері з модифікованим газовим середовищем, можна зберігати в 1,5–4 рази довше, ніж у разі звичайного пакування [3].

Технологія пакування харчових продуктів в модифікованому газовому середовищі (МГС, або МАР – від англ. Modified Atmosphere Packaging) з’явилася як розвиток технології вакуумного пакування харчових продуктів. В основі цієї технології пакування лежить принцип заміщення стандартного атмосферного повітря в упаковці газовою сумішшю, яка містить N2 (нейтральний наповнювач), СО2 (пригнічує аеробні бактерії і цвіль) і О2 (підтримує свіжість продукту через процеси «дихання» в продукті). Продукти харчування можна умовно поділити на дві групи: «ті, що дихають» (з біохімічною метаболічною активністю) та «ті, що не дихають» (готові страви, пасти тощо). Залежно від виду продукту рекомендовано певні умови зберігання та склад МАР. Застосування газової суміші на основі цих газів пригнічує ріст мікроорганізмів на поверхні харчового продукту, підтримуючи його мікрофлору на необхідному рівні, зберігає початкові смакові, ароматичні та інші властивості протягом певного часу, значно збільшує терміни зберігання продукту без зміни його якості (таблиця). Таблиця. Рекомендовані умови зберігання харчових продуктів у газових середовищах Продукти Температура, Збереження Склад газової суміші, % харчування ºС продукту О2 CО2 N2 «Дихаючі» Яблука Полуниця Цибуля зелена Гриби Помідори

0–5 0–5 0–5 0–5 8–12

2–3 10 2–5 10 3–5

1–2 15–20 0–2 10–15 0

Рівноважне Рівноважне Рівноважне Рівноважне Рівноважне

а–b а b b b

0–2 0–2 0–2 0–2 0–2 0–2

0 30 0 30 0 0

80 30 30 40 60 20

20 40 70 30 40 80

а а b с–d b b

0–2 20–22 0–5

0 0 0

0 100 60

100 0 40

а а а

«Не дихаючі» М’ясо в шматках М’ясо червоне Курчата Біла риба Жирна риба Охолоджені страви Сир Випічка Пасти

Позначення: а – є досвід використання; b – відмінно; с – добре; d – задовільно.

Свіжі продукти, упаковані в МАР, повинні зберігатись лише за низькою температури, тому що дія СО2 посилюється під час зниження температури і він краще всмоктується в продукт, що перешкоджає росту бактерій за температури 0 ºС, а за + 5 ºС ці властивості помітно знижуються. Небажано пакувати свіже м’ясо чи рибу за допомогою газу, якщо температура зберігання перевищує + 2 ºС. Для готових продуктів це не суттєво, проте температура їх зберігання не має перевищувати + 5–6 ºС. Для того, щоб отримати максимальний термін зберігання продукту, він повинен бути свіжим і з низькою концентрацією мікроорганізмів: чим їх менше, тим більшим може бути термін придатності продукту. Якщо ж навпаки, то, відповідно, результат буде протилежним. Крім того, на термін придатності також впливають склад бактеріологічної флори, санітарно-гігієнічні умови в процесі переробки, зберігання та передачі на пакування, температура тощо. Досліди показали, що СО2 має властивості тривалого впливу: протягом кількох днів після відкриття упаковки зміни (в плані якості продукту) відбуваються значно повільніше порівняно зі звичайною упаковкою [4]. Таким чином, застосовуючи технологію МАР, можна досягнути подовження терміну зберігання в декілька разів; скоротити або повністю усунути застосування консервантів; розширити географію продажів; застосовувати привабливі і зручні пакувальні матеріали з високими бар’єрними властивостями. Бар’єрність – важливий критерій вибору тари для пакування в газомодифікованому середовищі. Це – «утримання» зміненої захисної атмосфери всередині тари, що перешкоджає проникненню факторів «агресивного» впливу (вологи, бактерієвмісного повітря, сторонніх різких запахів тощо) всередину. Як бар’єрні матеріали доречно використовувати скло, жерсть і алюміній (алюмінієві, консервні та інші жерстяні банки), численні полімерні вироби: судки, стакани, контейнери, корекси, багатосекційні упаковки, полікарбонатна гастрономічна тара, вакуумні пакети тощо. Крім бар’єрної тари, доцільно використовувати спеціальний бар’єрний покривний матеріал (плівку, фольгу, ламінований матеріал). Як правило, існує три бар’єрні полімерні матеріали, які використовуються в харчовій промисловості. Це: PA (поліамід), PET (поліетилентерефталат), EVOH (матеріал, який входить до складу упаковки як один з її шарів – співполімер етилену і вінілового спирту – спеціальна прозора смола, яка «цементує» в пакувальному матеріалі мікропори, здатні пропускати газ) [5]. Пакувальні матеріали синтетичного походження мають значні функціональні переваги, вони зручні й дешеві. Економісти підрахували, що їх «життя» досить коротке, а період розкладання матеріалу, з якого вони виготовлені, триває багато років. Тобто вони практично не розкладаються в природних умовах. Спалювання ж полімерних матеріалів супроводжується викидом в атмосферу діоксинів та інших надзвичайно шкідливих канцерогенів. Недивно, що в світі спостерігається тенденція активного розвитку

альтернативних пакувальних матеріалів, що відповідають вимогам сьогодення. Застосування нанотехнологій (nano outside) в упаковці включає використання вдосконалених механічних, бар’єрних та антимікробних матеріалів, а також впровадження датчиків моніторингу продукції під час її зберігання, транспортування та реалізації. За прогнозом американської консалтингової групи Innovative Research and Products (IRAP), обсяг світового ринку для наноупаковок для харчових продуктів до 2017 р. має зрости від $ 2,9 млрд до $ 5 млрд. На думку аналітиків IRAP, до 2017 р. понад 50 % учасників європейського ринку перейдуть на активні упаковки з оптимізованими механічними, бар’єрними і гігієнічними властивостями. Використання таких упаковок обіцяє і збільшення терміну зберігання харчових продуктів, і зменшення відходів [6]. Перспективними є матеріали з додатковими функціями: «їстивні», бактерицидні упаковки (розчиняються у воді і розкладаються під впливом мікрофлори шлунку), ті, що швидко і безпечно розкладаються, тощо. До складу речовин, які виконують роль захисних упаковок, можуть також входити натуральні органічні сполуки типу целюлози або протеїнів. Нанесення їх здійснюється напилюванням, «забризкуванням» або «занурюванням» у розчин. Після приготування страви плівку можна не видаляти, оскільки вона їстівна. Ведеться пошук шляхів ефективного використання вторинних полімерів із використаних упаковок. Їстівні плівки захищають продукти від втрат маси і створюють певний бар’єр кисню та інших речовин зовні, чим гальмують небажані зміни продукту [3]. Завдяки включенню спеціальних добавок (ароматизаторів, барвників) у полімерну оболонку можна регулювати смакоароматичні властивості харчового продукту. Таким чином, «активна» оболонка може змінювати сенсорне сприйняття продукту споживачем. Їстівні плівки на основі природних полімерів мають високу сорбційну здатність, що зумовлює їх позитивний фізіологічний вплив на організм людини. Так, потрапляючи в організм, ці речовини адсорбують і виводять іони металів, радіонукліди та інші шкідливі сполуки, виступаючи в ролі детоксикантів [7]. Виробництво упаковок з рослинного матеріалу, окрім екологічного позитивного аспекту, має велику перевагу в тому, що матеріали для вироблення упаковок належать до відновних природних ресурсів, також їх можна отримати з відходів від інших виробництв. Загалом, можна назвати основні напрями, за якими рухається сучасне пакування:  буде підвищуватися безпечність, якість матеріалів для пакування;  звертатиметься більша увага на екологічність упаковки;  розроблятимуться нові методи виготовлення асептичних упаковок;  забезпечуватиметься максимальна зручність використання;

 досягатиметься зменшення матеріальних та енергетичних витрат під час виробництва;  опановуватимуться нові методи і технології у виробництві упаковки (розробка упаковки з натуральної сировини);  збільшуватиметься інформаційна роль упаковки [8]. Література 1. Сирохман І.В. Товарознавство пакувальних товарів і тари: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / І.В. Сирохман, В.М. Завгородня. – К.: Центр учбової літератури, 2009. – 616 с. 2. Корж А.П., Базарнова Ю.Г. Тенденции развития рынка активной и «умной» упаковки // А.П. Корж, Ю.Г. Базарнова // Мясные технологии. – 2016. – № 6. 3. Полумбрик М.О. Нанотехнології в харчових продуктах // Харчова промисловість. – 2012. – № 10. – С. 319–322. 4. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://meat-service.com/ 5. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ecorada.com.ua/ 6. Герберт Вебер. Нанорозмірні компоненти в пакувальних матеріалах // Мясные технологии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – http://www.meatbranch.com/publ/view/504.html. 7. Кузнецова Л.С. Съедобная упаковка в мясных технологиях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.meatbranch.com/publ/view/675.html. 8. Упаковка – не просто обгортка // Мистецтво лікування. – 2014. – № 3– 4. – С. 109–110. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.health-medix.com/articles/misteztvo/2014-05-27/upakovka.pdf.

Инновации DuPont в упаковке для уменьшения потерь пищевой продукции А.О. Козлов, Дюпон Украина, г. Киев По мере того как увеличивается и становится все более урбанизированным население Земли, растет средний класс, проблема правильного распределения продовольственных ресурсов, укрепления систем их производства и распределения становится все более актуальнее. При этом ключевым является определение основных факторов, которые влияют на способность человека питаться. Инновации DuPont сосредоточены на создании экологичных упаковочных материалов, направленных на уменьшение потерь продуктов питания, в частности, мясных продуктов. Мясо и мясные изделия являются необходимыми продуктами питания для организма человека. С одной стороны, мясные продукты содержат аминокислоты, витамины и другие полезные вещества, а с другой – азотистые и другие вредные вещества. Однако такие противоречия не снижают уровень потребления мяса и мясных продуктов в различных регионах планеты, а, наоборот, во многих странах их потребление на душу населения приближается к медицинской норме (80 кг в год), равно ей или уже превышает ее. Однозначной является проблема хранения мясных продуктов из-за сложных биохимических и микробиологических процессов, которые не только ухудшают внешний вид этих изделий, но и снижают их качество, а в некоторых случаях делают их непригодными для употребления [1–3]. Потребление мяса на душу населения в Украине в 2014 г. составило 52 кг, а в 2015 г. сократилось на 4 % – до 50 кг. Кроме этого, все большим спросом пользуются дешевые виды мяса и колбасных изделий. Курятина занимает почти 50 % в структуре потребления мяса. В последние годы в Украине наблюдалось сокращение поголовья животных и птицы, особенно в домашних хозяйствах населения. Количество крупного рогатого скота в Украине уменьшилось на 6 % – до 4,28 млн голов, количество коров упало на 5,7 % и составило 2,25 млн голов, птицы – на 5,6 % – до 231 млн единиц, а свиней – на 2 % – 7,72 млн голов. Производство мяса в Украине в 2015 г. составило 2,29 млн т в убойном весе. Экспорт мяса в 2015 г. вырос на 19 %, а годовой показатель составил 245,6 тыс. т. Наибольшую долю в его структуре, а именно 73 %, занимает курятина. Однако в 2015 г. стремительный рост продемонстрировал экспорт свинины, увеличившись почти в 4 раза. Вместе с этим для Украины, как и для других регионов планеты, важно уменьшить потери мяса и мясных изделий на всех этапах их производства и продвижения на рынки: от выращивания скота до продажи мясной продукции потребителям.

Компания DuPont активно поддерживает инициативу Save Food, которая направлена на борьбу с потерями пищевой продукции. На основе научных исследований и технологических разработок компания, сотрудничая с производителями упаковочных материалов и пищевой продукции, поставляет на мировые рынки инновационные материалы и технологии (рис. 1).

Производство сырья для пленок

Производство упаковочных пленок

Производство и переработка мяса

Потребитель

Рис. 1. DuPont в цепочке взаимодействия по уменьшению потерь мяса По данным Food and Agriculture Organization of UN, более 20 % мяса, производимого во всем мире (268 млн т в 2014 г.), портится и выбрасывается на помойку (рис. 2). Несмотря на использование современных упаковочных материалов и различных видов упаковки, в том числе вакуумной, во время транспортирования и хранения мяса происходят существенные изменения его потребительских свойств: цвет меняется с красного на бордовый; выделяется мясной сок; растет количество патогенных бактерий; появляется неприятный запах. Все это приводит к быстрой порче мяса и мясных продуктов.

Рис. 2. Потери мяса по регионам планеты

Количество бактерий, cfu/мм2

Количество мясного сока, %

DuPont предлагает уникальные технические решения для упаковывания свежего мяса. В сотрудничестве с партнерами была разработана барьерная пленка с использованием полимера Surlyn® для увеличения прочности и надежности сварных швов упаковки. Независимая лаборатория исследовала хранение мяса (8 постных кусков корейки говядины) в пакетах из Surlyn® в сравнении с упаковкой из стандартного LLDPE. Каждый пакет с мясом был вакуумирован, а исследования продолжались 56 дней. Определяли динамику роста бактерий и количество мясного сока (рис. 3).

Время хранения, суток при 4 ºС

Рис. 3. Динамика изменений количества бактерий (а) и мясного сока (б) во время хранения говядины в вакуумных пакетах с Surlyn® () и стандартного LLDPE (■) Результаты исследований показывают, что уже с первых суток хранения и до определенных опытами 56 суток (2 месяца) количество бактерий и мясного сока значительно меньше для говядины в пакетах из Surlyn®. На рис. 4 можно увидеть и сравнить внешний вид мяса в пакетах из Surlyn® и из стандартного LLDPE после 56 суток хранения говядины. Наилучшие результаты безусловно демонстрируют пакеты из Surlyn®.

Рис. 4. Говядина в пакетах из Surlyn® (а) и стандартного LLDPE (б) после 56 суток хранения при t = 4 °С

Таким образом, использование Surlyn® для упаковывания мяса и мясных изделий предоставляет следующие преимущества:  увеличивает срок хранения продуктов без потери их потребительских свойств;  дает возможность сваривать пакеты с загрязнением и при низкой температуре;  улучшает герметичность пакета;  увеличивает устойчивость пакета к проколу;  упаковка имеет высокую прозрачность и блеск. Все это дает возможность уменьшить потери мяса на этапах транспортирования, хранения и потребления, а это – новый важный шаг в реализации инициативы Save Food. Прочная, безопасная и доступная по цене упаковка способна не только привлечь внимание потребителя, но и внести существенный вклад в решение проблемы потерь продуктов питания. Компания DuPont предлагает на рынке сырье для производства многослойных пленок, барьерных материалов, адгезивы, полимерные герметики, в том числе для легкого открывания и повторного закрывания упаковки, модификаторы свойств полимеров, антистатики, совместители для высоконаполненных полимерных композиций. Ниже приведены основные продукты компании для упаковочных целей и их свойства. Полимерные материалы APPEEL® для пленок с peel-эффектом используются в качестве адгезива для герметичного закрытия полимерных контейнеров из PET, APET, PP, PS, PVC и PE. Обеспечивают контролируемое усилие отрыва при открывании (peel-эффект). Используются в производстве пленок для йогуртов, а также мягкой и жесткой упаковки. Обладают следующими свойствами:  прозрачность;  легкое открывание;  универсальность: адгезия к PP, PS, APET, PVC, PLA;  эксплутационная гибкость, широкий диапазон температур сваривания;  возможность разработки специальных упаковочных решений;  защита от подделок;  сваривание через включения и загрязнения;  возможность использования добавки против запотевания. Адгезивы Bynel® предназначены для обеспечения адгезии между слоями полимеров в производстве соэктрузионных многослойных пленок. Также они обеспечивают адгезию полимеров или пленок к другим поверхностям и материалам в современных структурах упаковки и индустриальных композитных материалах. Обладают следующими свойствами:

 оптимизирует барьерные свойства, термосвариваемость и другие свойства в многослойных упаковочных материалах;  прочные межслойные связи между различными материалами в многослойных пленках, тубах и других упаковочных структурах;  перерабатываются методом соэкструзии, экструзионного покрытия и методом раздува с большим спектром структурных, барьерных и термосвариваемых материалов. Полимеры и модификаторы Elvaloy® AC используются самостоятельно или в качестве модификатора для различных полимерных материалов для придания гибкости, прочности, устойчивости к атмосферному воздействию, обеспечения особенных тактильных свойств. Применяются в производстве гибких (тюбики, пакеты) и жестких контейнеров (банки, бутылки), вторичной упаковки, для покрытия материалов (бумага), соэкструзии с PE или РР в качестве внешнего слоя. Обладают следующими свойствами:  легко перерабатываются на обычном оборудовании для производства упаковочных материалов;  прочность и термостабильность расплава позволяют использовать для создания эффекта «мягкость на ощупь» без ограничения температуры переработки и использования;  легко совмещаются с LDPE, обладают хорошей адгезией к различным полярным и неполярным материалам, что позволяет использовать в смесях для обеспечения контролируемого усилия отрыва при открывании упаковки;  обеспечивают возможность нанесения печати на поверхность для придания защитных свойств к истиранию;  используются для усиления физико-механических свойств других материалов, например, увеличения прочности при отрицательной температуре контейнеров из кристаллического PET или улучшения формуемости пленок и листов;  обеспечивают высокую прозрачность и прочность при литье прозрачных изделий и в производстве глянцевых пленок с прекрасной прочностью и стойкостью к проколам;  повышают эффективность производства. Сополимеры этилена и винилацетата EVA Elvax® – гибкие, прочные, прозрачные и обладающие отличной адгезией, применяются для производства различных пленок, покрытий, литьевых изделий и термоплавких клеев. Elvax® совмещает в себе прочность, свариваемость при низких температурах, прозрачность, гибкость, ударную прочность и устойчивость к проколам. Легко перерабатывается при низких температурах, что позволяет экономить энергию при переработке.

Смолы Elvax® играют уникальную роль в упаковке для напитков, исполняя роль свариваемой прокладки для сохранения вкуса и герметичности в полимерных и металлических крышках. Обладают следующими свойствами:  прочность;  свариваемость при низких температурах;  прекрасная прозрачность и гибкость;  не содержит минерального масла: не оставляет коричневого осадка внутри горлышка бутылки;  сохраняет вкус;  обеспечивает герметичность: продлевает срок хранения;  сохраняет газ в газированных напитках и предотвращает протечки;  уменьшает усилие при открывании крышек напитков. Сополимеры полиэтилена и акриловой кислоты Nucrel® обеспечивают превосходную адгезию к фольге, полиамиду, бумаге и другим полярным материалам. Применяемый в качестве свариваемого слоя в ламинированных и соэкструзионных структурах, Nucrel® препятствует деламинации и нарушению сварного шва даже в агрессивных средах. Обладают следующими свойствами:  прекрасная прочность;  долговечность в агрессивной химической среде;  гибкость и эластичность;  стойкость к растрескиванию в озоне и обычной окружающей среде;  обеспечивает прекрасную адгезию к алюминиевой фольге, PА, бумаге и другим полярным материалам;  обеспечивает высокую липкость в горячем состоянии;  низкая температура инициации сварки. Аморфный полиамид Selar® PA обеспечивает уникальный барьер к кислороду во влажной среде и при охлаждении продуктов. Является лучшим выбором материала для сохранения аромата охлажденных продуктов и напитков. При использовании в производстве бутылок, банок и других видов жесткой упаковки Selar® PA обеспечивает кристальную прозрачность стекла, но с меньшим весом и более высокой ударной прочностью. Selar® PA можно смешивать с PА6 и ЕVOH для придания определенных свойств и преимуществ при переработке. Применяется для упаковывания сыра, кофе, при изготовлении жесткой упаковки (бутылки, банки). Обладает следующими свойствами:  кристальная прозрачность;  отвечает специальным требованиям по барьерным свойствам;  обеспечивает полный барьер по отношению к кислороду и углекислому газу;  оптимизирует вызревание сыра.

Иономеры Surlyn® являются превосходным решением для обеспечения герметичности свариваемого слоя в упаковке. Они создают прочную, прозрачную, глянцевую, визуально привлекательную упаковку. Являются идеальным выбором для герметичной упаковки, где требуется отличное термосваривание, особенно при наличии загрязнении и жира на швах. Применяются в концепции легкого открывания упаковки burst peel для сухих завтраков, в многослойных тубах, вакуумной упаковке, skin-упаковке, упаковке продуктов с острыми краями (мясо на кости, сухое мясо), термоусадочных пакетах, гибких контейнерах, производстве крышек для духов и косметической продукции и др. Обладают следующими свойствами:  низкая температура инициации сварки, сваривается в широком спектре температур и при высокой скорости упаковочного оборудования;  превосходная прозрачность, прочность для литья и производства прозрачных пленок с выдающейся прочностью и стойкостью к проколам;  повышает эффективность производства за счет скорости и экономии энергии. Полимерные модификаторы Fusabond® улучшают адгезию, совместимость, дисперсию наполнителя, прочность. В упаковочной индустрии используются как универсальный совместитель для вторичной переработки многослойных структур PА/PE, PP/PE, PP/EVOH/PP, PET/PE, PA/PE/EVOH, PA/PE/EVOH/PE и др. Отходы от производства могут повторно пускаться в оборот при добавлении около 5–10 % материалов Fusabond MB226D. Обладают следующими свойствами:  отсутствие «вспенивания»;  пониженное накопление в фильере экструдера;  улучшение механических и оптических свойств вторичного материала (за счет улучшенной дисперсии). Компания DuPont обогащает рынок достижениями науки и техники мирового уровня в виде инновационной продукции, материалов и услуг с 1802 г. Компания убеждена, что сотрудничество с потребителями, правительствами, общественными организациями и выдающимися учеными способствует решению таких глобальных задач, как обеспечение населения планеты достаточным количеством полезной и безопасной пищевой продукцией. Литература 1. Кривошей В.М. Упаковка для м’яса та ковбасних виробів // Упаковка. – 2010. – № 6. – С. 19–21. 2. Баль-Прилипко Л.В. Сучасні тенденції в упаковці м’ясних продуктів як ключовий аспект безпечності // Упаковка. – 2011. – № 4. – С. 38–41. 3. Кривошей В.М. М’ясні вироби в Україні (ринок, тенденції, упаковка) // Упаковка. – 2016. – № 1. – С. 7–10.

Форма споживчого паковання: економічні та естетичні аспекти І.І. Регей, д.т.н., Я.М. Угрин, к.т.н., Українська академія друкарства, О.І. Млинко, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів У людей проти слів існують вроджені захисні механізми. Люди не захищені від форми, символу і кольору, тому що не усвідомлюють, наскільки підпорядковані їхньому впливу. Бонні Лоу, Інститут дослідження кольору, США

Згідно з дослідженнями американських психологів найперше, на що звертають увагу покупці, – це форма. Далі іде колір паковання, і тільки вкінці – логотип та інші елементи. Дослідники встановили, що втомлені покупці після роботи вибирають товар найлегшим шляхом – купують його за знайомим засобом пакування. Як результат, форма – найбільш ефективний комунікаційний засіб. Добре продумане та оформлене паковання є потужним рекламним засобом та засобом конкурентної боротьби в ринкових умовах [1]. Паковання і форма Сьогодні на ринку присутнє паковання різноманітних форм та розмірів. На фоні об’єктивно зростаючого дефіциту сировинних та енергетичних ресурсів зміцнюється тенденція до мінімізації витрат пакувальних матеріалів на продукування тари. Фахівці досліджують різні варіанти вирішення цього завдання. Серед них – забезпечення максимально №1 повного використання внутрішнього об’єму паковання. Вирішення такого завдання особливо актуалізується умовою №4 №2 великотиражного виробництва тари. Базовим прикладом чіткого взаємозв’язку між формою №3 паковання та ефективністю пакування слугує пакування штучного виробу (кульки) в тару Рис. 1. Варіанти пакування кульки в різних геометричних форм. Кульку тару, основою якої є різні геометричні діаметром d = 1 лін. од. можна фігури (вигляд у плані) розмістити у призматичну тару

№ 1 (рис. 1), в основі якої рівносторонній трикутник, у тару інших геометричних форм № 2, № 3, в основі якої, відповідно, квадрат та шестигранник, або у циліндричну тару № 4 [2]. Ефективність пакування визначено різницею об’ємів ΔV тари та кульки. За результатами розрахунків встановлено, що ефективність пакування кульки в тару з трикутною основою становить 0,78 куб. од., а у циліндричну тару – 0,26 од. (рис. 2а). 0,8 ΔV, куб. од. 0,6

S, кв. од.

8 6

0,4

0,2

2 3 4 Номер паковання

а)

2 3 4 Номер паковання

б)

1,5 n 1

Рис. 2. Вплив форми паковання на: ефективність пакування кульки (а); витрати матеріалу на виготовлення паковання (б); відношення незаповненого об’єму паковання до об’єму кульки (в)

0,5 0

2 3 4 Номер паковання

в) Отримані результати доводять, що заміна трикутної призми на циліндричну тару покращує ефективність пакування кульки в 3 рази. Окрім того, збільшення числа граней корпусу покращує показник витрати пакувального матеріалу на виготовлення паковання. Так, для виготовлення тари з трикутною основою необхідно витратити 7,8 кв. од. пакувального матеріалу, а для циліндричної – 4,7 кв. од. Як видно, використання останнього паковання економить матеріал майже в 1,7 рази стосовно витраченого матеріалу на призматичну тару з трикутною основою. Окрім того, важливим показником є відношення незаповненого об’єму засобу пакування до об’єму

кульки. Для пакування її в паковання № 1 та № 4 він становить 1,48 та 0,5 відповідно (рис. 2в).

Самоскладне дно

ЧотириТриклапанна клапанна

Тип пачки

Паковання і пропорція «золотий переріз» У художньому конструюванні паковання дизайнери з-поміж інших важливих засобів гармонізації використовують метод пропорцій [1]. Як відомо, пропорції – математичні співвідношення між розмірами елементів, що відтворюють гармонічну побудову паковання. Окрім арифметичних та геометричних пропорцій, використовують пропорцію «золотого перерізу», яка ґрунтується на використанні співвідношення, рівного приблизно 1,618. Проте пропорції художнього конструювання в деяких випадках вступають у протиріччя з уніфікацією, оптимізацією та стандартизацією розмірів паковання. Завдання дослідження полягало в порівняльному аналізі витрат пакувального матеріалу на виготовлення широко використовуваних картонних пачок (три-, чотириклапанних та зі самоскладним дном), геометричні розміри яких отримані в одному випадку шляхом оптимізації, а в іншому – шляхом використання пропорції «золотий переріз». За результатами оптимізації [3] та конструювання пачок з елементами, що відповідають пропорції «золотий переріз», отримано площі шести розгорток. На основі їх порівняння (таблиця) встановлено, що у всіх випадках на

Таблиця. Витрати пакувального матеріалу на виготовлення деяких видів картонних пачок Площа розгортки пачки, Різниця кв. од. Конфігурація площ, з пропорцією розгортки кв. од. оптимізованого «золотий переріз» 7,59

7,68

0,09

9,0

9,24

0,24

7,59

7,77

0,16

виготовлення розгорток з вказаною пропорцією необхідно витрачати більше пакувального матеріалу, ніж на розгортки оптимізованого паковання. Найменша різниця площ (0,09 кв. од.) отримана під час конструювання триклапанної пачки, а найбільша (0,24 кв. од.) – чотириклапанної. Для узгодження технологічних процесів, пов’язаних з пакуванням склеєних розгорток у транспортну тару, фасуванням продукції в пачки та транспортуванням їх до споживача важливо отримати порівняльний аналіз форматів елементів розгорток пачок, отриманих за результатами оптимізації та конструювання пачок з елементами, що відповідають пропорції «золотий переріз». За результатами оцінювання формату вибраної площини l×h (висота × довжина) паковання шляхом описування навколо нього кола (рис. 3) встановлено, що не існує чіткої закономірності зміни різниці значень його оптимізованих радіусів та розгорток з пропорцією «золотий переріз» різних типів. Встановлено, що для три-, чотириклапанної та пачки з самоскладним дном, сконструйованих за пропорцією «золотий переріз», R1 = 0,95 од. Для аналогічних пачок, отриманих шляхом оптимізації розмірів, R2 = 0,907; 1,012; 0,925 од. відповідно. Як видно з наведеного ряду, тільки для чотириклапанної пачки різниця радіусів (ΔR = R2 – R1) позитивна (0,062 од.). Для інших пачок цей параметр набуває від’ємних значень. Отримані результати засвідчують, що виготовлення найпоширеніших картонних пачок, сконструйованих з використанням R пропорції «золотий переріз», пов’язане з більшими витратами пакувального h матеріалу, ніж виготовлення аналогічного паковання, отриманого шляхом оптимізації розмірів. Тому виробники, які зацікавлені в «просуванні» своєї продукції на товарному l ринку, змушені свідомо «миритися» з перевитратами пакувального матеріалу Рис. 3. Оцінка формату задля продукування гармонічної побудови паковання описуванням кола паковання. Паковання і раціональні розміри Комбіновані матеріали на основі картону широко використовуються для пакування різноманітної рідкої продукції: соків, молока, йогурту, кефіру тощо (рис. 4а). Щоденний попит на паперово-картонну тару спричинив об’єктивну потребу в економному використанні пакувальних матеріалів. Тому розробники засобів пакування ще на стадії проектування шукають шляхи їх економного витрачання. Як видно з рис. 4б, параметри x і z визначають ширину (довжину) та висоту паковання, а3 – припуск пакувального матеріалу, необхідний для створення

поперечного з’єднувального шва (розгортка містить ще припуск а1 для формування поздовжнього шва та додатковий припуск а2). Завдання цього дослідження полягає в обґрунтуванні раціональних співвідношень геометричних параметрів картонної тари для забезпечення економії пакувального матеріалу. a3 0,57x

а)

б)

Рис. 4. Паковання для рідкої молочної продукції: зовнішній вигляд (а); схема для розрахунку внутрішнього об’єму (б) На першому етапі виражено внутрішній об’єм паковання V та площу комбінованого картонного матеріалу, що використовується для виготовлення розгортки [3]: S = 4,394x2 + 4x·z + x[1,07a1 + 2(a2 + a3)] + a1·z + a1·a2, а на другому знайдено його похідну: dS/dx = 7,948x4 – 4V·x + [0,965a1 + 2(a2 + a3)]x3 – a1·V, яка прирівнюванням до нуля визначає раціональне значення параметра ширини (довжини) основи тари. На основі значень, отриманих за результатами розв’язування останнього виразу, побудовані графіки залежності загального та корисного об’єму картонного паковання від раціональних геометричних параметрів: його ширини (довжини) (рис. 5а) та висоти корпусу (рис. 5б). Загальний об’єм паковання, окрім корисного, включає ще й місткість незаповненої продукцією пірамідальної горловини. Залежність об’єму картонного паковання для рідкої продукції від значення раціональних геометричних розмірів його основи та висоти є нелінійною.

Окрім того, важливо на етапі розроблення та проектування різного за об’ємом паковання враховувати фіксовані раціональні значення розмірів його дна та висоти корпусу, що відображатиметься на економному витрачанню пакувального матеріалу. 2000

2000

V, см3 1600

1200

800

400

90 105 x, мм

125

155

185 z, мм

а) б) Рис. 5. Залежність загального (1) та корисного (2) об’ємів паковання від його раціональних розмірів: ширини (довжини) (а); висоти корпусу (б) Безперечно, що простіше та дешевше виготовляти тару прямокутної форми. Вона зручна та функціональна. Проте сьогоднішнього покупця значно більше стала приваблювати інша форма паковання – з плавними згинами та скошеними кутами, продукування якого пов’язане з додатковими витратами пакувального матеріалу. Виробники товарної продукції в умовах строгого обліку витрат на пакувальні матеріали та потреби її подачі на торгові прилавки в сучасній тарі, яка має притягальний зовнішній вигляд, приречені на пошук «золотої» середини між витратами та прибутком. Література 1. Шредер В.Л., Пилипенко С.Ф. Упаковка из картона.  К.: ИАЦ «Упаковка», 2004.  560 с. 2. Млинко О.І. Вибір раціональної форми паковання // Упаковка. – 2007. – № 6. – С. 34–35. 3. Млинко О.І. Картонне паковання для рідкої продукції (обґрунтування раціонального використання пакувального матеріалу) // Упаковка. – 2016. – № 4. – С. 25–27.

Инновационные решения в области защиты мягкой упаковки от подделок А.М. Козик, к.т.н., ПАО «Укрпластик», г. Киев С развитием рынка мягкой упаковки, обладающей рядом различных потребительских свойств, которые зависят от требований к хранению того или иного продукта, появилась необходимость в методах защиты и подтверждения подлинности упаковки и упакованного в нее продукта. Рассмотрим некоторые возможности компании «Укрпластик», которая прочно закрепилась на рынке упаковки и может гарантировать качество и защиту упакованной продукции. С момента своего основания компания практически с нулевого уровня разработала технологию печати на гибких упаковочных материалах. Сегодня «Укрпластик» производит более 50 различных типов гибких упаковочных материалов и упаковки. Это, как правило, пленки многослойной структуры для пакетов типа Flow Pack, Doy Pack, фигурных пакетов, твист-упаковки и др. Такую упаковку используют для различных соусов, мороженого, конфет, закусок, стиральных порошков, косметической продукции, различных клеев и многих видов другой продукции. Последние 30 лет, находясь на рынке упаковки, компания динамично развивается. Сегодня это одно из самых больших в Европе производств с полиграфической базой, работающее на одной площадке. Самое примечательное для клиентов компании то, что они получают продукцию, изготовленную с учетом самых новых мировых технологических разработок благодаря непосредственному участию в европейских инновационных проектах. Еще в 1903 г. изобретатели первых фотографий братья Люмьер показали, что наиболее правильно цветовая гамма изображения может передаваться на бумагу с помощью цветных капель желатина, которые размещаются очень близко друг к другу. Позже, печатники приняли эту технологию в качестве основы цветопередачи для всей полиграфии. Анализ старых фотографий показал, что эти капли (печатные точки) были расположены в случайном порядке, т.е. хаотично. Такое распределение печатных точек назвали «стохастическим растрированием». Благодаря наличию лазерного экспонирования компания «Укрпластик» имеет возможность воспроизвести хаотический порядок распределения печатных точек. Это единственная в Европе компания, которая приняла решение использовать этот метод для переноса изображений на материал при печати на гибких упаковочных материалах. Таким образом, продукция, напечатанная на «Укрпластике», автоматически становится защищенной от подделок самим методом печати. Стохастически расположенные печатные точки можно увидеть на упаковке, применив увеличительную лупу.

Благодаря методу стохастического растрирования во время допечатной подготовки файла, на готовом упаковочном материале все изображения имеют более высокие контрастность и яркость. Картинка переносится из электронной версии на упаковку без существенных искажений. И в результате упакованные продукты выглядят очень реалистично. Этот метод позволяет улучшать воспроизводство света и тени, что в результате повышает контрастность объектов. В полиграфии известно, что флексографская печать имеет много технологических проблем, которые связаны со спецификой производства печатных форм. Применение стохастического растрирования во флексографской печати решает многие известные проблемы. Оно позволило воспроизводить самые светлые тона, что было невозможно при стандартной флексографской печати. Благодаря нерегулярному размещению печатных точек стало возможным воспроизводить полутона от глубоких теней до высоких светов без проблем и непропечатывающихся точек. Для достижения высокого качества печати «Укрпластик» имеет специальное оборудование непрямого лазерного экспонирования. Максимальное разрешение для оборудования, производящего флексографские печатные формы, – 5080 точек на дюйм и для оборудования, производящего валы для глубокой печати, – 6400 точек на дюйм. Границы печатных точек, которые сделаны с высоким разрешением, являются более гладкими, и как результат – печать с таких печатных форм более точная. Благодаря этому различия между образцами, сделанными глубокой печатью, и образцами, сделанными флексографской печатью, стали едва различимы. Этот метод признан инновационной разработкой и удостоен награды Американской ассоциации глубокой печати «Золотой Цилиндр». Сегодня компания имеет возможность печатать с использованием новой технологии – HD Flexo. Основной целью всех клиентов является создание недорогой упаковки. Известно, что любой упакованный продукт должен находиться в определенном ценовом сегменте рынка, не выше. Технология печати HD Flexo, являясь разновидностью бюджетной флексографской печати, делает это возможным. С помощью специфической обработки файлов и изготовления печатных форм можно избежать высокой стоимости глубокой печати, воспроизводя более высокое качество, чем стандартная флексография. Без специальных приборов видно большое отличие между стандартной Flexo и HD Flexo, а также едва заметную разницу между HD Flexo и глубокой печатью. Можно отметить увеличение контраста в средних тонах и многое другое. Как уже упоминалось, разрешающая способность оборудования для изготовления печатных форм глубокой печати – 6400 точек на дюйм, что позволяет использовать технологию HDRoto (с более высоким разрешением

для глубокой печати). В этих условиях можно воспроизводить различные графические элементы повышенной сложности. Сегодня QR-коды очень популярны на рынке. Каждый день покупатели требуют все больше и больше информации о поставляемых в упаковке продуктах. Вот почему возможность размещать больше информации на небольшой площади очень важно для производителей продукции. «Укрпластик» воспроизводит такие элементы, как QR-коды, которые могут вместить в себя гораздо больше информации, без увеличения их размера. Высокое разрешение благотворно сказывается и на воспроизведении штрихкода. Штрихкод набирают в специализированной программе, и можно гарантировать его 100 % считывание, применяя коэффициент BWR. Очень эффектным способом декорирования упаковки является выборочная матовая лакировка. «Укрпластик» осуществляет эту операцию с высокоточной приводкой. Упаковка с зональным нанесением матового лака выглядит презентабельно и очень престижно. Эффект матовой лакировки используется для изготовления материала, имитирующего бумагу. Эта тенденция была начата в Англии, население которой поддерживает старые традиции. Для защиты упакованного продукта от подделки «Укрпластик» разработал технологию печати различных видов градиентов матовой лакировки, которая является инновацией в полиграфии, удостоенной награды от Европейской ассоциации глубокой печати. На предприятии есть возможность напечатать на одной машине флексографским способом рисунок на наружной поверхности пленки и глубокой печатью текст на внутренней поверхности пленки. Таким образом, можно из такой пленки изготовить пакет в бюджетном сегменте рынка с высокими потребительскими свойствами. Таков закон рынка, что сами по себе недорогие продукты должны находиться в среднем ценовом сегменте. Это может быть достигнуто благодаря недорогим видам печати на упаковочном материале и упаковке. Применяя описанную технологию, есть возможность производить упаковку с недорогой флексографской печатью в десяти цветах и наносить рисунок в один цвет методом глубокой печати с внутренней стороны упаковки. Возможность лазерного оборудования для генерации стохастических растров позволило компании разработать новейшую технологию псевдо [Sudo] голограммы. Технология, запатентованная «Укрпластиком», представляет собой совокупность генераций электронных шумов в различных слоях печати, которые в свое время размещены поверх светоотражающего слоя. Этот элемент защищает упаковку от подделок. Его преимущество состоит в том, что для его обнаружения покупатель не должен использовать никаких подручных средств. Покупка дорогих голограмм и производство дополнительных печатных форм не являются необходимыми для генерации и размещения этого элемента защиты.

Основной целью всех полиграфических компаний является нанесение высококачественного рисунка на упаковочный материал или упаковку. В то же время должно быть защищено качество упаковки и печати, так как именно оно подтверждает подлинность продукции внутри. С целью защиты бренда «Укрпластик» освоил и внедрил технологию печати с использованием специальных красок безопасности. Эти краски под разными углами отражают цвета, принадлежащие к различным сегментам цветового пространства, и расположены они в этом пространстве друг напротив друга. В одном из вариантов кажется, что темно-зеленый цвет, который преобладает в начале просмотра, перетекает в темно-фиолетовый в конце просмотра. Это интересно, потому что зеленый и фиолетовый находятся в противоположных частях цветового пространства. Еще один способ для подтверждения подлинности упаковки заключается в использовании красок, которые отражают ультрафиолетовый свет. Используя эти особенности, появляется возможность подтвердить подлинность упаковки, нанося такую краску локально на небольшой участок пленки или упаковки. При контроле подлинности продукции специальное устройство найдет так называемую «секьюрити» зону, осветив упаковку УФ светом. Одной из эксклюзивных разработок компании «Укрпластик» является введение специальных металлических красок в сюжет на этапе допечатной подготовки. Получаемый результат подчеркивает оригинальность и элегантность упаковки, так как специальная краска становится составной частью воспроизводимого цвета. Таким образом, металлическая краска становится неотъемлемой частью изображения (его цветовой гаммы). «Укрпластик» является первой компанией, которая использовала эффект натурального металлического блеска не на узкорулонных машинах, а на полноформатной печати. В результате появились два варианта применения этих красок: на плоском изображении и непосредственно в фотографическом рисунке. Уникальным методом защиты бренда клиента является использование специальной системы кодирования, так называемого DOT-кода. Это скрытая информация безопасности находится на растровом изображении. Его обнаружение возможно только с помощью специального устройства, которое имеет программное обеспечение, использующее лазерную систему. Аутентичность защищается путем размещения уникального кода на небольшом участке растрового изображения. Каждый пакет имеет свой уникальный код, и наносится он в разных местах, ранее согласованных с владельцем бренда. При этом каждая новая точка кода имеет свои определенные параметры в системе координат. Информация может передаваться на компьютер через считывающее устройство в качестве видеоклипа или может быть воспроизведена на считывающем устройстве в виде звукового оповещения. Уникальный код принадлежит только одному клиенту и воспроизводит только свою

информацию. Есть бесконечное количество возможностей точечных наборов. Сегодня DOT-код широко используют на многих продуктах в Японии, но на европейском рынке он пока является особой редкостью. Для общения с клиентами «Укрпластик» как компания, интегрированная в европейский рынок, предлагает систему удаленного утверждения допечатной подготовки, чем также гарантирует сохранность интеллектуальной собственности клиента. В деталях это выглядит следующим образом. Готовится файл. Первая версия размещается на сервере для анализа ее клиентом. Если у клиента есть замечания или комментарии, он может записать их непосредственно из своего офиса. Эти замечания видны, и по ним вносятся соответствующие изменения. После этого старая версия заменяется новой. Клиент видит эту версию в режиме online и может утвердить ее, если его все устраивает. Эта система называется Web Center и является очень удобной для заказчиков в различных частях мира. Всегда приятно утвердить оформление своей будущей упаковки, не вставая с любимого дивана. Все возможности «Укрпластика» по защите продукции в упаковке от подделок являются уникальными. Их использование в каждом конкретном случае «Укрпластик» детально обсуждает со своими клиентами.

Инновационная маркировка ДОМИНО продукции от подделок В.С. Леонов, ООО «Доминанта», г. Киев

–

комплексная

защита

Вопрос защиты продукции от подделок обостряется из года в год. Это, конечно, и качественная, высокотехнологичная упаковка, и узнаваемость брендов, и новейшие маркетинговые технологии и т.п. Одним из наиболее эффективных методов борьбы, как известно, является маркировка и кодировка оригинального товара для его идентификации. Очень важная задача маркировки – это информирование потребителя о качестве, сроках годности и других важных параметрах товара. Наконец, очень существенным, что интересно непосредственно производителям, является трейсинг продукции. Улучшение качества складских операций напрямую зависит от скорости их выполнения и минимизации ошибок. Главным источником пересортицы и волокиты с отгрузками на складах предприятий является неэффективная организация логистических процессов, в основе которой лежат пресловутый «человеческий фактор» и отсутствие свободно идентифицируемой маркировки. Типичные складские проблемы, которые из этого вытекают, знакомы многим:  товар числится в учетной системе, но его не могут найти на складе;  товар не числится на складе, но по неизвестным причинам находится там;  отгружается не то, что заказано;  невозможно идентифицировать товар при отгрузке или переучете и т.д. Подобные трудности устраняются при введении системы внутренней маркировки товаров на складе и автоматизации процессов маркировки и идентификации. Идентификацию можно условно разделить на несколько видов: визуальную («бумажная» технология), штрихкодовую (линейная и двухмерная) и RFID (радиочастотная). На данный момент замечается рост потребности производителей в современном маркирующем оборудовании, но в большинстве случаев все еще используется уже готовая этикетка, изготовленная типографским способом, которая, по сути, не несет оперативной информации и, как правило, не может быть считана сканером. Также следует обратить внимание производителей на то, что сейчас постоянно растет количество складских помещений, оптовых баз и гипермаркетов, где наименование товаров может исчисляться не одной тысячей. При наличии такого количества товаров, естественно, делаются попытки автоматизировать все пункты своей работы, вводя современные системы логистирования и контроля прихода–расхода товаров, собственно говоря, системы сканирования штрихкодов и т.п. Но при этом, как правило,

никто не хочет брать на себя затраты непосредственно по маркировке или штрихкодированию, и они в любом случае ложатся на плечи производителей. Их автоматически ставят в ситуацию, когда им необходимо для продвижения своего товара наносить на него определенную информацию. И соответственно те, кто сделает это раньше, получит прорыв на рынке. Спектр оборудования для выполнения всех упомянутых выше задач, как и изготовителей такого оборудования, сегодня достаточно широк. Обратим особое внимание на оборудование компании ДОМИНО (Великобритания), которая:  традиционно является лидирующим дизайнером, разработчиком и изготовителем машин и комплексных систем для идентификации, проверки подлинности и персонализации продукции;  успешно работает на всех известных сегодня типах и видах упаковки и легко интегрируется в существующие производственные линии;  заработала выдающуюся репутацию, благодаря уверенной технической поддержке и качественному сервисному обслуживанию заказчиков, в более чем 120 странах мира через 25 дочерних офисов и более 200 дистрибьюторских компаний;  дает возможность предложить решения, индивидуально подобранные под потребности заказчика с применением любой из современных технологий, как: беспрерывная печать (CIJ), термотрансферная печать (TTO), «капля по вызову» (DOD), оборудование для печати этикетки и нанесения маркировки (P&A), а также векторные и оптоволоконные лазерные принтеры (Lasers). Но самое важное, что эта компания предлагает инновационные решения, которые обеспечивают заказчику выполнение производственных задач даже при самых требовательных условиях нанесения информации. С традиционными особенностями и плюсами вышеперечисленных технологий многие знакомы не понаслышке. С ними также можно ознакомиться на сайте компании. Ниже сделан акцент только на тех достижениях DOMINO, которыми компания сегодня гордится и которыми она может реально заинтересовать заказчика. Лазерная маркировка Преимущества лазерной маркировки:  качество;  быстрота;  гибкость;  экологичность;  отсутствие расходных материалов;

 универсальность – с ее помощью можно маркировать практически любую поверхность и быстро перенастраивать информацию. Инновация: кроме стандартных векторных СО2 лазеров DOMINO предлагает сегодня оптоволоконную (FIBER) иYAG технологии. Термотрансферная печать Это промышленные принтеры различного назначения для печати небольших этикеток и маркировок большого формата на производственных линиях. Основное преимущество этого способа состоит в том, что объем информации ограничен только размером поля для печати, т.к. символы можно наносить высотой от 1 до 128 мм. Если же говорить о штрихкоде, то это, наверное, один из лучших способов маркировки, и достигается это высоким разрешением печати до 300 dpi при высоких скоростях (до 1,5 м/с). Также в термотрансферных принтерах реализована система контроля доступа к печатаемой информации – администратор, оператор и пользователи с разными правами доступа. Инновация: DOMINO сегодня предлагает наиболее «продвинутые», практически универсальные печатающие ленты типа ADR, сочетающие в себе плюсы как восковых (WAX), так и смолистых (RESIN) характеристик. Термотрансферные аппликаторы – технология Print&Apply (P&A) Этот вид оборудования предназначен для нанесения любой переменной информации (дата выпуска, срок годности) и идентификационных данных (номер партии, номер продукта, в том числе штрихкод) через самоклеящуюся этикетку как непосредственно на продукт, так и на готовые, упакованные палеты. Причем все это можно решать нажатием нескольких клавиш. Положительные особенности такого оборудования:  простота эксплуатации;  возможность нанесения этикетки на продукт любой формы (изогнутый, выпуклый, вогнутый и т.д);  высокая скорость работы;  легкая и быстрая замена печатной ленты;  возможность работы в локальных сетях. Инновация: технологии термотрансферных аппликаторов идеальны в решении логистических задач, таких как контроль выпущенной и отпущенной продукции, контроль сроков доставки на склады в регионы. Кроме того, например, палеты можно маркировать на расстоянии до 1,3 м, что очень облегчает работу логистических подразделений производителя. Также, например, имея дистрибьюторов в регионах, можно полностью составить схему продвижения своих товаров на рынке и отследить его «слабые» и «сильные» сегменты.

DOD технология В основе процесса этой печати лежит так называемая DOD (Drop-on-Demand) технология, реализуемая методом разовых выбросов чернильных капель из печатающей головки на маркируемую поверхность по мере потребности. На сегодняшний день широкое распространение получили два основных подвида DOD технологии. Первый – электроклапанный. При его использовании печать осуществляется под контролем электроклапанной системы, открывающей выходные сопла, в которые под давлением подаются чернила. Второй – пьезоэлектрический. В принтерах, использующих эту технологию, каждая печатающая головка состоит из каналов, управляемых пьезоэлектрическими резонаторами. В таком варианте не требуются какиелибо внешние насосы, в оборудовании нет движущихся или вращающихся частей. Благодаря этому оборудование имеет высокую степень надежности, а также это удешевляет его эксплуатацию. Если производителю необходима простая идентификация групповой упаковки, например: нужно нанести на картонную коробку название продукта и дату его выпуска в одну строку, то принтера, использующего электроклапанную DOD технологию, будет более чем достаточно. В случае же, когда требуется полная идентификация с применением символов различной высоты, рисунков, штрихкода, многострочной печати, понадобится принтер, использующий пьезоэлектрическую технологию. Каплеструйная (CIJ) технология С помощью каплеструйных принтеров наносятся краткая переменная информация (дата выпуска, срок годности) и идентификационные данные (номер партии, номер продукта, в том числе штрихкод) товарной единицы. Преимущества:  качество – символы четко видны и держатся устойчиво;  скорость – информация наносится на изделие за доли секунды;  гибкость – можно оперативно сменить данные, шрифт;  универсальность – маркируемая поверхность любой формы, используется разнообразный упаковочный материал (бумага, картон, пластик, стекло, ПЭ, ПП, ПВХ и т.п.);  относительная дешевизна эксплуатации оборудования. Каплеструйные принтеры имеют более сложную конфигурацию, нежели принтеры на основе других технологий, поскольку они используют быстросохнущие чернила и при этом наносят маркировку на расстоянии. Необходимо отметить, что именно на такое оборудование припадает самая большая часть инсталляций в Украине. Инновации: DOMINO разработала и внедрила ряд уникальных чернил, например, ультрафиолетовых, а также специализированных.

DOMINO предлагает для производственных целей самые передовые технологии, например: 2D-коды, RFID (радиочастотную идентификацию) и т.п. И, наконец, компания «Доминанта» работает на рынке Украины и некоторых стран СНГ уже около 20 лет. Являясь эксклюзивным дистрибьютором, компания уже через месяц представила самую революционную разработку DOMINO, не имеющую аналогов на мировом рынке маркирующего оборудования. Подводя итог необходимо отметить следующие исключительно важные преимущества использования современного маркирующего оборудования: Для производителей продукции:  независимость от наличия на складе типографских этикеток и связанных с ними затрат;  возможность нанесения реальной, текущей информации на продукт;  учет расхода сырья;  учет произведенной продукции;  контроль качества выпущенной продукции;  возможность продвижения своих товаров в крупных логистических системах. Для производителей упаковочного оборудования сотрудничество с компанией «Доминанта» полезно и взаимовыгодно. Оборудование DOMINO легко интегрируется в разнообразные производственные линии. Поэтому, используя готовое, комплексное решение по фасованию, упаковыванию, маркированию и идентификации ее продукции с применением оборудования DOMINO, производители упаковочных линий становятся на одну ступень с такими мировыми лидерами, как Tetra Pak, Kronеs, KHS и многие другие.

Внедрение требований стандарта BRC IOP в производстве полимерной упаковки О.С. Склярова, ООО «Евросертифика», г. Киев За летние месяцы 2016 г. количество украинских производителей упаковки для пищевой продукции, сертифицированных по стандарту BRC IOP и включенных в реестр BRC Directory, увеличилось с пяти до семи, что подтверждает прогнозы по динамике роста востребованности соответствия требованиям Британского Ритейл Консорциума. За эти же три месяца количество сертифицированных производителей упаковки в мире увеличилось более чем на 2 %, до 3361. И это неудивительно. Такой же стремительный рост происходит в сфере внедрения требований BRC среди производителей пищевой продукции, которые нуждаются в сертифицированной упаковке. В августе 2016 г. количество сертифицированных производителей пищевой продукции мире составило 18461. Стандарт BRC IOP требует от производителя внедрения инструментов и методов, обеспечивающих качество и безопасность упаковки. Важно отметить, что стандарт делит упаковку на две категории: высокого гигиенического риска (потребительская упаковка) и основного (групповая, транспортная). Упаковка, которая контактирует напрямую с продуктом, является упаковкой с высокой степенью гигиенического риска. То же касается и упаковки для косметических средств, которые контактируют с кожей, слизистой (например, контейнер для линз). Стандарт BRC IOP интегрирует в себе как требования к системе менеджмента, так и требования в отношении безопасности к пищевой продукции. Требования в отношении системы HACCP содержатся во 2 разделе стандарта. На нем остановимся подробнее. Достаточно часто у производителей упаковки возникают практические вопросы в отношении управления контрольными точками (КТ/CP), критическими контрольными точками (ККТ/CCP), программами предпосылками (ПРП/PRP) и операционными программами предпосылками (оПРП/oPRP). Здесь нет ничего нового, все эти понятия пришли из стандарта ISO 22000. Программа предпосылка (пререквизитная программа, ПРП/PRP) – это программа обязательных предварительных мероприятий, необходимых для создания гигиенических условий на всех этапах цепи создания пищевой продукции. Операционная программа предпосылка (оПРП/oPRP) – это программа обязательных предварительных мероприятий, идентифицированная с помощью анализа опасностей, как важная составляющая в управлении вероятностью проявления опасности, угрожающей безопасности пищевой продукции и/или загрязнением или быстрым распространением опасности в пищевой продукции или среде, в которой производится пищевая продукция.

Критическая контрольная точка (ККТ/CCP) – этап обеспечения безопасности пищевой продукции, на котором важно осуществить мероприятие по управлению с целью предупреждения, устранения или снижения до приемлемого уровня опасности, угрожающей безопасности пищевой продукции. Контрольные точки определяются на производственной линии в тех местах, где необходимо и целесообразно производить контроль параметров продукции либо технологического процесса, и служат для контроля и управления качеством продукции. Что касается программ предпосылок, наиболее просто и доступно они описаны в ISO/TS 22002-4. Этот стандарт описывает программы предпосылки для производителей упаковки. К ним относятся:  планировка и рабочее пространство;  коммунальные услуги (подача воды, использование компрессорного газа, пара, освещение);  управление отходами;  чистка и обслуживание оборудования;  управление закупками;  микробиологический контроль;  физическая и химическая контаминация;  уборка;  пост контроль;  гигиена персонала и сооружения для персонала;  переработка;  процедуры отзыва;  хранение и транспортировка;  информация на упаковке и коммуникация с клиентом;  биотерроризм. Все эти программы описаны также и в стандарте BRC IOP. Но знакомство с ISO/TS 22002-4 будет очень полезным до начала разработки плана НАССР в соответствии с BRC IOP. Что необходимо знать о критических контрольных точках (ККТ/CCP) и о том, как ими управлять? Основным инструментом определения критических контрольных точек является «дерево решений» (рис. 1). Этот инструмент описан и рекомендован в CODEX Alimentarius. Стандартное «дерево решений» состоит из четырех основных вопросов, ведущих к принятию решения относительно того, является ли данная стадия производственного процесса критической для управления опасностью/опасностями и, следовательно, является ли она ККТ/ССР. Как правило, для производства упаковочного материала и упаковки, в отличие от производства пищевой продукции, ККТ/CCP не используются. Но тем не менее некоторые сертифицированные предприятия-производители упаковки предпочитают их использовать и приводят достаточно веские

доводы для обоснования такой позиции. Например, в производстве бутылок из ПЭТФ для сока или йогурта в качестве критического показателя могут быть определены толщина стенки, ширина горла, вес бутылки. В таком случае, согласно требованиям стандарта мы должны управлять этими параметрами как ККТ, то есть определить, кто, где, когда, как часто, каким методом это контролирует и где записывает.

Рис. 1. Дерево решений CODEX Alimentarius Хорошей производственной практикой является использование статистических методов управления (SPC) контрольными и критическими контрольными точками. Производитель должен быть уверен, что его процесс будет стабильным не только сегодня, но и через месяц, и через год. А этого можно добиться путем внедрения статистических методов управления качеством на производственной линии. Это позволит не только выполнять требования BRC IOP, но и иметь стабильный производственный процесс, снизить процент брака, своевременно анализировать брак и выявлять проблему, когда еще нет ее видимых проявлений. Наиболее часто производители используют такие инструменты, как карты Шухарта, диаграмма Исикава, «5 почему». Для измерения возможностей

процесса и обмена информацией об этом показателе с клиентами отлично подходит коэффициент Cpk. Он может быть рассчитан как при помощи обычного статистического калькулятора или таблиц MS Excel, так и с помощью специализированных программных средств, таких как Minitab 16. На рис. 2 и 3 показан пример применения Minitab 16 для анализа стабильности и возможностей процесса производства полимерных бутылок по весу. Воспользуемся контрольными диаграммами для того, чтобы отследить стабильность процесса во времени и выявить наличие особых причин – событий, нехарактерных для нормального течения процесса. В программе Minitab можно построить статистические графики зависимости различных характеристик – среднего по подгруппе, отдельных наблюдений, взвешенных статистик, числа дефектов – от объема выборки или от времени. Minitab строит: центральную линию по средним значениям статистики; верхний контрольный предел на расстоянии в три стандартных отклонения от центральной линии; нижний контрольный предел также на расстоянии в три стандартных отклонения от центральной линии. Любые характеристики, по умолчанию используемые в программе Minitab при построении диаграмм, можно изменить. Например, можно определить метод оценки стандартного отклонения для исследуемого процесса, указать тесты для особых причин. Также можно определить временные интервалы и просмотреть отдельные этапы процесса.

Рис. 2. Анализ распределения веса сформированный при помощи Minitab 16

партии

полимерных

бутылок,

После определения, что процесс находится под статистическим контролем, необходимо выяснить возможности процесса: его соответствие установленным нормам и способность производить продукты или порождать результаты требуемого качества. Возможности процесса определяются путем сравнения разброса вариации процесса с шириной полосы допуска, установленной имеющимися нормами. Оценка возможностей процесса, вышедшего из-под контроля, может дать неверные результаты. Программа

Minitab позволяет выполнить оценку возможностей процесса графически – построив гистограммы и графики возможностей. Они помогут оценить распределение данных и проверить, что процесс находится под контролем. Индексы (или статистики) возможностей – самый простой способ оценки возможностей процесса. Поскольку вся информация о процессе выражается одним-единственным числом, статистики возможностей используются для сравнения возможностей разных процессов.

Рис. 3. Анализ возможностей процесса производства полимерных бутылок по весу, сформированный при помощи Minitab 16 Часто требования клиентов бывают более жесткими, чем требования BRC/IOP, и для выполнения таких требований зачастую не обойтись без применения SPC. Применяя рассмотренные выше методы SPC, производитель не только обеспечивает управление CCP в соответствии с требованиями BRC IOP, но и способен по запросу клиента предоставить точную информацию о контролируемых показателях. Требования стандарта BRC IOP нацелены на всестороннее удовлетворение требований клиента, законодательных требований и обеспечение безопасности пищевой продукции. Инструментарий, предусматриваемый стандартом, очень широк, и возможности для совершенствования системы управления также. Как показывает практика, постоянная работа над усовершенствованием системы качества и безопасности пищевых продуктов ведет к повышению удовлетворенности клиентов, увеличению количества заказов и как результат – к укреплению позиции производителя на внутреннем и международном рынках.

Сучасні вимоги до полімерних плівок для ефективного їх перероблення на пакувальних машинах-автоматах О.М. Гавва, д.т.н., Національний університет харчових технологій, В.Л. Шредер, ПАТ «Укрпластик», В.М. Кривошей, к.х.н., ІАЦ «Упаковка», м. Київ На сьогодні з точки зору параметрів ефективності: економічність, екологічність, безпека, інформативність, зручність у використанні – гнучкі полімерні плівки займають значну частку ринку пакувальних матеріалів, що використовуються для виготовлення упаковки і допоміжних пакувальних засобів [1]. Упаковку з полімерних плівок постійно вдосконалюють. Передусім це здійснюється в напрямку створення нових полімерних матеріалів, конструкцій упаковки, способів її герметизації, застосування функціональних пристосувань [2]. Крім цього, використання полімерних плівок для пакування продукції дало можливість створити нові пакувальні системи, у тому числі з модифікованою газовою атмосферою (МАР), контрольованою газовою атмосферою (САР), саморегульованою атмосферою (SGAP), активно регульованою газовою атмосферою (AGAP), реторт-упаковку з внутрішнім стерилізованим середовищем (RTP), смарт-упаковку тощо [3]. У процесі пакування продукції в упаковку із полімерних плівок взаємодіють три основні системи: продукція, що пакується, полімерна плівка та фасувально-пакувальне обладнання. У загальному вигляді технологічний процес пакування продукції в полімерну плівку можна зобразити такою схемою (рис. 1). Полімерні плівки застосовують на всіх стадіях пакування продукції: пакування в споживчу упаковку; формування групової упаковки; формування збільшених вантажних одиниць [4]. На кожній зі стадій пакування полімерна плівка може бути основою для виготовлення упаковки, допоміжних пакувальних засобів і всіляких функціональних пристосувань. Залежно від функціонального призначення полімерна плівка має: розмотуватись, переміщатись, пружно-пластично деформуватись, різатись, зварюватись, клеїтись, перфоруватись, фальцюватись, термоусаджуватись, розтягуватись тощо. Вимоги до властивостей полімерних плівок тісно пов’язані з властивостями продукції, що пакується, технічними характеристиками фасувальнопакувального обладнання та технологічними параметрами процесу пакування. Компромісне поєднання властивостей продукції, полімерної плівки, технічних характеристик пакувального обладнання та технологій пакування дає можливість максимально ефективно реалізувати всі переваги упаковки з полімерних плівок [1].

Вимоги до полімерних плівок і упаковок, виготовлених із них, визначаються функціональним призначенням останніх і зумовлені об’єктивними експлуатаційними факторами. Умовно фактори, що діють на упаковку в процесі пакування та використання, можна поділити на зовнішні та внутрішні [2].

Рис. 1. Схема технологічного процесу пакування продукції в полімерні плівки Зовнішні фактори можуть мати різну природу:  механічну (статичні та ударні навантаження, вібрації);  кліматичну (температура, вологість повітря та їх різка зміна значень);  біологічну (дія мікроорганізмів, грибів, комах, гризунів). До внутрішніх факторів відносять:  хімічну стійкість матеріалу (дія пакованого продукту на матеріал);  внутрішній тиск;  зношування та руйнування матеріалу упаковки під дією пакованих продуктів. Вибір кращої полімерної плівки для пакування конкретної продукції за прийнятою технологією і на визначеному пакувальному обладнанні здійснюється порівнянням властивостей плівки з вимогами до неї. Діапазон критеріїв вибору полімерної плівки для конкретної мети досить широкий. Їх можна поділити на три групи.

Перша група охоплює міцносні властивості плівок: міцність на розрив; ударна міцність; жорсткість; опір стисканню; міцність на роздирання. Друга група властивостей може бути визначена як «провідність», або бар’єрність, і включає газо-, паро- і ароматопроникність. До цієї групи властивостей можна віднести світлопропускання, яке обумовлює прозорість і мутність. Остання група складається з властивостей, які впливають на поведінку плівки в пакувальному обладнанні. До таких властивостей відносять коефіцієнт тертя, злипання, зварюваність і стійкість до перегинання. В основному полімерні плівки поставляють у рулонах. А тому важливим модулем будь-якої пакувальної машини є пристрої розмотування і подачі плівки. У значній частині конструкцій пакувальних машин використовують пристрої постійного натягу для регулювання натягування в процесі розмотування, де важливим фактором є подовження або витягування плівки. Занадто високі їх значення можуть призвести до нерівномірного натягу, а занадто малі, якщо вони поєднані із хрупкістю, – до руйнування плівки у разі випадкових ривків. Фрикційні властивості плівки важливі, коли плівка контактує з поверхнями робочих органів обладнання, такими як напрямні, рукавоформуючі матриці тощо, для подачі плівки і пакування продукції (формоутворення рукава, напіврукава або обгортання штучних виробів). У такому разі бажано мати малий коефіцієнт тертя плівки по поверхні. Тертя важливе під час переміщення плівки по внутрішньомашинним трасам. Для реалізації пакувальною машиною заданих функцій і технічних характеристик полімерна плівка повинна відповідати заданим міцносним і жорсткосним характеристикам. Від жорсткості залежить поведінка плівки в машинах, особливо у вузлах подачі, розрізання і формоутворення заготовки упаковки. Під час проходження плівки по внутрішньомашинним трасам плівка може пружно згинатися, втрачаючи свою площинність, а також прогинатися під дією своєї ваги та динамічних складових із боку робочих органів машини. Величина цієї деформації залежить від виду опор і відстані між ними в машині, товщини, граматури і деформаційно-міцносних характеристик полімерних плівок. Жорсткість під час згину є величиною оберненою гнучкості і визначається як властивість створювати опір пружній деформації згину, що виникає під дією зовнішніх сил. При цьому жорсткість і гнучкість полімерних плівок характеризуються таким діапазоном напружень і деформацій, коли матеріал здатний відновлювати свою форму і розміри після зняття прикладених навантажень. Характерну діаграму розтягу різних за властивостями полімерних матеріалів наведено на рис. 2 [5]. Параметром, за яким можна визначити числове значення жорсткості і гнучкості, є модуль пружності Езг полімерних плівок при згині. Для оцінювання деформаційно-міцносних характеристик плівок застосовують

методи вимірювання прогину консольно закріпленого на двох опорах матеріалу під дією власної ваги та через втискання плівки в канавку. σ σ мм2 σ мм3 σ мм4 σ мм1 σ п1

σ мм5

О  y 1

2

3

4 5



Рис. 2. Характерна діаграма розтягу різних за властивостями полімерних пружно-пластичних (1, 4), пружних (2, 3) та в’язко-пластичних (5) матеріалів Ці методи дають значні похибки через неврахування всіх зовнішніх факторів (варіація товщини, гнучкість). А тому на сьогодні пружні властивості полімерних плівок характеризують модулем пружності при розтягу (модуль Юнга), який визначають за стандартами: ISO R 527, ASTM D 882, DIN 53457, ГОСТ 9550 та інші. Якщо допустити, що для двох різних полімерних плівок товщиною h1 і h2 відношення між модулями пружності при згині наближено дорівнює відношенню між модулями пружності при розтягу ( Eзз1 Езг 2  Ер1 Ер2 ) , то [3]: h1



ЕP 2 3

ЕP1

(1)

Вираз (1) можна застосовувати для оцінювання шляхів зниження матеріалоємності полімерних плівок. У різних наукових працях і довідниках наведено узагальнені характеристики полімерних плівок. Поряд із цим, якщо допустити, що жорсткість плівок пропорційна модулю пружності матеріалу при розтягу і кубу товщини плівки, то, як пропонують автори праці [3], доречно для оцінювання жорсткості полімерних плівок використовувати комплексний показник жорсткості, який можна визначити [3]: S  E p  h3 , (2)

де Ер – модуль пружності при розтягу полімерних плівок; h – товщина плівки. Цей показник може бути використаний для оцінювання жорсткості полімерних плівок різної товщини, тому що деформація розтягу Ер і напруження розтягу σр у зовнішньому шарі зразка матеріалу, що згинається, пропорційні прогину D і навантаженню, що створює згин. Товщина h полімерних плівок та їх модуль Ер для визначення S можуть бути відносно легко визначені з мінімальною похибкою за допомогою стандартних методик на всьому діапазоні товщин і модулів пружності полімерних плівок. Одержані значення жорсткості можна використовувати під час попереднього оцінювання параметрів якості як упаковки, так і параметрів взаємодії полімерних плівок із робочими органами пакувальних машин. Під час кінцевого вибору полімерних плівок для пакування конкретної продукції на конкретній пакувальній машині потрібно використовувати багатофакторний метод оптимізації великої кількості властивостей полімерних плівок і технічних характеристик пакувальних машин, що потребує компромісного прийняття рішення. Одержані дані дають можливість при заданій жорсткості полімерних плівок забезпечити потрібну формостійкість упаковки і максимальну якість оброблення полімерної плівки під час пакування продукції на пакувальній машині. Поряд із деформаційно-міцносними характеристиками, що гарантують надійність і ефективність роботи пакувальних машин, важливе значення мають фізичні властивості полімерних плівок, до яких відносять: геометричні і масо-розмірні характеристики; характеристики їх поверхні: фізикомеханічні, оптичні, термічні, електричні властивості і характеристики. До геометричних і масо-розмірних характеристик відносять товщину, довжину, ширину та площу полімерної плівки; масу 1м2 і 1 погонного метра, а також відхилення площинності плівки від правильної геометричної форми (табл. 1) [3]. Насамперед надійна робота пакувальних машин залежить від товщини і зміни значень товщини полімерної плівки. При значеннях різнотовщинності (5–10 %) виникає потреба збільшити номінальну товщину полімерної плівки для компенсації таких відхилень. Менша різнотовщинність плівки (2–5 %) не тільки стабілізує роботу і підвищує продуктивність пакувальної машини, але і зменшує витрати пакувального матеріалу і дає значну економію сировини та енергії. Відхилення площинності полімерної плівки від правильної геометричної форми сприяє її неякісному скручуванню (керлінг) в рулонах та хвилеподібності або лопатоподібності під час розмотування. Такі явища призводять до перекосів та зміщення плівки по трасах пакувального обладнання і частих зупинок пакувальних машин. Як установлено, збільшення діаметра рулону призводить до зменшення ступеня скручуваності плівки. Пакувальні машини, у яких на початкових етапах передбачається

розрізання плівки на окремі стрічки, а потім пакування в них продукції, не можуть використовувати пакувальний матеріал, що має погану скручуваність. Таблиця 1. Геометричні і масо-розмірні характеристики полімерних плівок Характеристика одиниці вимірювання Номінальна товщина, мкм

Довжина, м; ширина, м; площа поверхні, м2 Маса 1м2, г

Маса 1 пм, г

Стандарти та методи вимірювання ASTMD 61861; D2673; DIN 53370; ГОСТ 17035 та інші ASTMD 61861; ГОСТ 427 та інші ISOR 536; ASTMD 2673; DIN 53352; ГОСТ 13199 та інші ASTMD 2673; DIN 53352; ГОСТ 13199 та інші Стандарти відсутні

Відхилення площинності від правильної геометричної форми * - – не впливає; х – слабо впливає;

Вплив на упаковку і пакування* Збереження продукції

Зовнішній вигляд упаковки

Вартісні показники

Ефективність роботи пакувальних машин

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх – сильно впливає; ххх – дуже сильно впливає

Не менш важливим є виконання вимог щодо показників фізико-механічних властивостей полімерних плівок, що гарантують стабільну і ефективну роботу пакувальних машин. У табл. 2 наведено вплив фізико-механічних властивостей полімерних плівок на упаковку і пакування [3]. Для пакувальних машин періодичної дії потрібно застосовувати полімерні матеріали з високою межею плинності. Періодичні зупинки і ривки під час роботи такого обладнання можуть призвести до появи незворотних

деформацій полімерних плівок, зупинок пакувальних машин. Полімерні плівки під дією робочих органів машин можуть надриватись, прориватись, розшаровуватись. З метою запобігання утворення таких дефектів використовують плівки із високими значеннями опору ударним навантаженням, розшаруванню, проколам тощо. Таблиця 2. Фізико-механічні властивості полімерних плівок Властивості вимірювання

Стандарти та методи вимірювання

ISOR 527; ASTMD 882; DIN 53457; ГОСТ 9550; ГОСТ 12580 та інші Межа міцності ISOR 527; при розтягу ASTMD 882; 1 % (2 %), МПа DIN 53455; (Н/мм2) ГОСТ 14236 та інші ISOR 527; Межа плинності при ASTMD 882; DIN 53455; розтягу 1 % ГОСТ 14236 (2 %), МПа 2 та інші (Н/мм ) Відносне ISOR 527; поводження до ASTMD 882; розриву при DIN 53455; розтягу, % ГОСТ 14236 та інші Опір ASTMD 1004; роздиранню ГОСТ 26128; при розтягу, ГОСТ 21353 2 МПа (Н/мм ) та інші Опір ISOR 6383/2; роздиранню по ASTMD 1922; Ельмендорфу, DIN 6382/2; г/мкм ГОСТ 13525 та інші Опір ASTMD 1709 проколюванню (В) та інші при розтягу, Н/нкм Модуль пружності при розтягу 1 % (2 %), МПа (Н/мм2)

Вплив на упаковку і пакування* Збереження продукції

Зовнішній вигляд упаковки

Вартісні показники

Ефективність роботи пакувальних машин

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

100

Удароміцність по Дарту (падаючим вантажем), г/мкм Міцність при падінні плівки на дорн (Дунатест), Н/мкм Міцність зв’язків між шарами плівки, МПа (Н/мм2) Міцність зчеплення між пил-шарами стреч-плівки, МПа (Н/мм2) Стійкість до багаторазового переміщення, цикли Здатність до утримання складки, град.

ASTMD 1709 (В); DIN 53443; ГОСТ Р 53655.1-2009 та інші ASTMD 3029; DIN 53373 та інші ASTMD 4649; ГОСТ 12255 та інші

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

ASTMD 5458 та інші

ГОСТ Р 12255 та інші Таррі Т 446 – 2; ASTMD 970

Пружне Стандарти відновлення відсутні стрічки із полімерної плівки ТвістСтандарти властивості відсутні * - – не впливає; х – слабо впливає;

хх – сильно впливає; ххх – дуже сильно впливає

Полімерні плівки, які застосовуються для виготовлення упаковки-обгортки типу Vienna Fruit Fold (обгортка в носок), Top Twist, Foil Wrap, Bunch Wrap, Fold Wrap, Stick Pack Flat та інші, повинні зберігати стан згину та утримувати складку. Для встановлення здатності полімерної плівки зберігати скручуваність (твіствластивість) та утримувати перекручений стан в упаковці типу Double Twist, Side Twist, Top Twist та інші, визначають незворотну деформацію при її згині. Збереження складки в зігнутих і перекручених плівках досягається в

101

основному або при зламі, або при незворотній деформації (плинності) матеріалу. Для забезпечення нормальної роботи обгортальних машин-автоматів полімерні плівки повинні мати високу жорсткість (з максимально можливим модулем пружності). Для оцінювання властивостей твіст-плівки утримувати перекручений стан у виробничих лабораторіях визначають кут самовільного розкручування кінців плівки, а також за допомогою розривної машини зміну зусилля залежно від кута примусового розкручування кінців плівки. Для пакування в групову упаковку і формування збільшених вантажних одиниць застосовують розтягувальні (ті, що деформуються) плівки, стретчплівки, стретч-худ-плівки. Оцінкою властивостей цих плівок до розтягування є межа міцності і відносне видовження при розтягу. Важливим для таких плівок є здатність їх до пружного відновлення. Крім цього, визначають здатність плівки зберігати заданий їй натяг протягом певного часу. Нормальний режим роботи пакувальних машин також суттєво залежить від характеристики поверхні полімерної плівки (табл. 3) [3]. З усіх характеристик поверхні полімерних плівок найбільший вплив на роботу пакувальних машин має коефіцієнт тертя: плівка по плівці, плівка по металу, плівка по іншим конструктивним матеріалам машин. На величину цього коефіцієнта впливає багато факторів, у тому числі вологість, температура, шорсткість поверхні плівки, електростатичний заряд плівки тощо. Виділяють два поняття коефіцієнта тертя – статичний і кінематичний. Величина статичного коефіцієнта тертя в основному впливає на виготовлення упаковки. Так, за малих значень цього коефіцієнта може відбуватися розгортання шарів плівки в рулоні, що призводить до телескопування і втрати його форми. Поряд із цим можливе проковзування пакувальної одиниці, що також призводить до збоїв у роботі накопичувальних і транспортних систем пакувальних машин. За великих значень статичного коефіцієнта тертя рулон із плівкою може сильно покоробитись у разі змін температури, вологості і напруження, що виникають під час його збереження і транспортування. Вибір раціонального значення кінематичного коефіцієнта тертя гарантує стабільну і ефективну роботу пакувальної машини, забезпечуючи вільне переміщення плівки або стрічки з неї по поверхнях робочих органів обладнання із металу або інших конструктивних матеріалів. За великих значень цього коефіцієнта збільшується ймовірність заїдання, злипання, застрягання, особливо в вузлах машин, де здійснюються перегин, спадання, розтяг і щільне притиснення до робочих органів. За малих значень кінематичного коефіцієнта тертя збільшується безпека проковзування полімерної плівки в пристроях (ролики, приводні стрічки тощо), що переміщають плівку.

102

Таблиця 3. Характеристика поверхні полімерних плівок Характеристика поверхні полімерної плівки

Стандарти та методи вимірювання

Коефіцієнт тертя статичний (КТС)

ASTMD 1894; ASTMD 4918; DIN 53375; ГОСТ 1035482 та інші ISO 8295; ASTMD 1894; ГОСТ 11629 та інші ISO 468; ISO 8503; ASTMD 7127; ГОСТ 2789; ГОСТ 19300 та інші ASTMD 3231; KSZ 0237; GB 4852 та інші ASTMD 3654; ASTMD 3121 та інші

Коефіцієнт тертя кінематичний (КТК) Шорсткість поверхні

Липкість за методом кулі, що котиться Стабільна липкість (для плівок із шаром постійної липкості Cold Seal) Рівень поверхневої енергії, дин/см *

- – не впливає; х – слабо впливає;

Вплив на упаковку і пакування* Збереження продукції

Зовнішній вигляд упаковки

Ефективність роботи пакувальних машин

хх

ххх

хх

ASTMD 2578; DIN 53364; ГОСТ 1035482 та інші

хх – сильно впливає; ххх – дуже сильно впливає

Для полімерної плівки поряд із коефіцієнтом тертя важливою характеристикою є липкість її поверхні. Занадто велика липкість призводить до злипання полімерної плівки в пакувальній машині, а також до можливого злипання плівки в рулоні. Важливою перевагою полімерних плівок є можливість їх зварювання під час виготовлення упаковки і її герметизації. А тому здатність до ефективного

103

зварювання відноситься до найважливіших параметрів пакувальних полімерних плівок. Для зварювання полімерних плівок у пакувальних машинах широко застосовують термоконтактне зварювання постійно нагрітим електродом, зварювання термоімпульсне, ультразвукове, високочастотне. Основні характеристики, за якими оцінюють якість зварювання полімерних плівок, наведені в табл. 4 [3]. Таблиця 4. Властивості, що характеризують зварюваність полімерних плівок Характеристики зварюваності полімерних плівок, одиниці вимірювання

Вплив на упаковку і пакування*

Стандарти та методи вимірювання

Збереження продукції

Зовнішній вигляд упаковки

Ефективність роботи пакувальних машин

ххх

хх

ххх

хх

ххх

Міцність зварювального шва, Н/15мм

ISOR 527; ASTMD 882; DIN 53455; ГОСТ 11262; ГОСТ 14236 та інші Хот Тек Тест, ASTMF 1921; Н/15мм ASTMF 2029; QBITI 2358 (ZBY 28004); YBB00122003 та інші Термічне ASTMD 1204; усаджування, % DIN 40634; DIN 53364; ГОСТ 25951 та інші * х – слабо впливає; хх – сильно впливає; ххх – дуже сильно впливає

Залежність міцності зварювального шва і зусилля розшарування шва в гарячому стані (Хот Тек) від температури дає можливість комплексно оцінити зварюваність полімерних плівок. Для орієнтованих полімерних плівок потрібно також враховувати термічне усаджування. Так, під час зварювання орієнтованих полімерних плівок виникає усаджування та короблення матеріалу, що призводить до деформування упаковки і порушення цілісності зварювального шва. Для компенсації цих дефектів у пакувальних машинах часто застосовують багатопозиційне поступове прогрівання плівки або термоімпульсне зварювання. Температура зварювання вздовж орієнтації плівки менша, ніж

104

поперек. Чим більша різниця в поперечній і поздовжній орієнтації плівки, тим більша різниця температур зварювання в поперечному і поздовжньому напрямках. Полімерні плівки здебільшого є діелектриками, і у разі контакту з робочими поверхнями пакувальних машин на їх поверхні накопичуються заряди статичної електрики. При цьому створюються стаціонарні електричні поля високої напруги, що викликають електричні розряди. На деталях пакувальних машин може виникати потенціал до 10–20 кВ. Ці заряди створюють умови взаємного відштовхування або злипання заряджених полімерних плівок, у результаті чого порушуються нормальна робота пакувальних машин, стабільність пакувального процесу та погіршується якість пакувальної одиниці. Поряд із цим статична електрика є шкідливою для здоров’я оператора машини, можуть виникати вибухо- та пожежонебезпечні ситуації. У табл. 5 [3, 5] наведено умовний поділ полімерних плівок, залежно від питомої поверхневої електрики. Таблиця 5. Групи полімерних плівок залежно від величини їх електростатистичних характеристик Питомий поверхневий електричний опір, Ом <1010 1010 - 1012 1012 - 1014 1014 - 1016 > 1016 ххххх – відмінні; хххх – добрі;

Півперіод зменшення заряду, с < 0,5 0,5–2 2–10 10– 100 > 100 ххх – середні; хх – низькі;

Антистатичні властивості полімерних плівок ххххх хххх ххх хх х х – дуже низькі

Електризація сприяє тертю, яке виникає між поверхнею полімерної плівки та поверхнями робочих органів пакувальних машин. А тому одним із ефективних методів зменшення акумулювання статичної електрики є зменшення коефіцієнта тертя між плівкою і робочими органами пакувальних машин. У сучасних пакувальних машинах основним методом боротьби зі статичною електрикою є встановлення спеціальних нейтралізаторів. Їх дія базується на іонізації повітря великими електричними полями або радіоактивним випромінюванням. Під дією електричного поля іони осаджуються на поверхні полімерної плівки і нейтралізують там електричні заряди. Вибір раціональних значень проаналізованих параметрів фізико-механічних властивостей полімерних плівок суттєво залежить від тенденції розвитку пакувального обладнання. Відповідно до результатів аналізу розвитку пакувальної індустрії в світі, виконаною групою компаній РРМА

105

(Великобританія), основними трендами і тенденціями розвитку пакувального обладнання є:  підвищення загальної ефективності пакувального обладнання (ОЕЕ) (підвищення надійності машини і максимізація – виходу / продуктивності);  гігієнічне виконання конструкції машини і гігієнічні умови її експлуатації (СІР);  повна автоматизація і впровадження комплексної системи якості (якість сировини, процесу, продукції);  широке впровадження гнучких роботизованих комплексів;  інтелектуалізація пакувальних машин із впровадженням об’ємного простору (3D);  гнучкість до переналагодження на інші параметри пакувальних матеріалів і види упаковки;  широке використання ультразвукового зварювання і зварювання високими частотами, лазерного різання, систем динамічного зважування (чеквейерів) тощо;  мінімізація енерго- і матеріальних ресурсів під час експлуатації і обслуговування пакувальних машин. Література 1. Шредер В.Л. Концепция гибкой упаковки // Матеріали ІІ науковопрактичної конференції «Пакувальна індустрія України (стан та перспективи)». – 2008. – С. 41–56. 2. Хэнлон Дж.Ф., Келси Р.Дж., Форсинко Х.Е. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение. – СПБ.: Профессия, 2004. – 630 с. 3. Шредер В.Л. Упаковка из полимерных пленок / В.Л. Шредер, А.Н. Гавва, В.Н. Кривошей. – К.: ИАЦ «Упаковка», 2015 – 184 с. 4. Susan E.M. Selke. Plastics Packaging / Susan E.M. Selke, John D. Gulter, Ruben J. Hernandez // Hanser Publisher. – Munich, 2004. – 448 р. – ISBNI56990-372-7. 5. Крыжановский В.К., Кербер М.Л., Бурлов В.В., Паниматченко А.Д. Производство изделий из полимерных материалов. – СПб.: Профессия, 2004. – 464 с.

106

Инновации DOW в области клеев для ламинирования пленок С. Попов, DOW Europe GmbH, г. Хорген, Швейцария

107

108

109

110

111

112

113

114

115

Инновационные цифровые технологии HP INDIGO М.Е. Бельский, ООО «Унипринт», г. Киев Череда мировых экономических кризисов, рост информационного потока и сложность восприятия новой информации среднестатистическим покупателем привели к необходимости полностью перестраивать подход маркетологов к успешному развитию брендов и увеличению продаж продукции. А теперь по порядку о том, что и как повлияло на рынок производства упаковки и этикетки. Кризис заставил конвертеров оптимизировать складские запасы и, что называется, перейти на работу с колес. Также во время кризиса в ряде стран произошли изменения долей рынка между устоявшимися лидерами и региональными производителями. Ведущие бренды не остались в стороне и начали активные кампании по привлечению новых покупателей, а также покорению новых для себя сегментов рынков и территорий. Все эти события привели к появлению на рынке множественных версий товара, росту количества наименований товара (маркетинговый шаг атаки самих себя для недопущения конкурентов в отстаиваемый сегмент). Также можно наблюдать тенденцию к падению среднего тиража. Как это ни странно, но в процессе этих трансформаций возросло требование к качеству производимой продукции. В борьбе за клиента производители желают получать более красивую, продающую товар упаковку, но при оптимизированных затратах на нее. В свою очередь и типографиям пришлось принять участие в этом процессе: их вынуждают отвечать самым высоким экологическим требованиям, применять только разрешенные и сертифицированные расходные материалы, заниматься оптимизацией собственных мощностей для минимизации отходов и улучшения экономики производств – все это новая реальность. Кто не следует такому общему тренду – просто не может сотрудничать с глобальными компаниями, так как их внутренняя политика обязывает всех их партнеров соответствовать единому стандарту. Отметив проблему роста информационных потоков, необходимо привлечь внимание к следующим проблемам и возможностям. Всем очевидны роль и всепоглощающее влияние интернета на нашу жизнь. За последние десятилетия скорость жизни неимоверно увеличилась, и нет предпосылок к ее замедлению. Общество не успевает оглянуться, как только что появившиеся устройства и технологии уходят в прошлое, как это произошло с пейджерами, факсами, СМС, вытесняемыми мессенджерами. Интернет успешно обосновался у каждого в кармане, и смартфон без него уже не представляется возможным. Непрерывный поток информации стал незаменимой частью жизни каждого, и реклама в обычном виде планомерно вытесняется ненавязчивой скрытой,

116

вроде продакт-плейсмента в кино. Технологии дали нам удобства: ведь с любым нужным нам человеком, будь то близкий или коллега, практически всегда можно связаться с помощью телефонного звонка. Те же тенденции отслеживаются и в торговых точках. Поток рекламных лозунгов и ежедневное появление новых продуктов «аналогов» превратили рекламу в некий белый шум, в котором мы все обитаем. В борьбу вступили технологии по размещению товаров на полках магазинов. Ведь статистически доказано, что следуя определенным правилам, не меняя этикетку, можно увеличить объем продаж продукции. К примеру, размещая на верхних полках продукцию в алюминиевых банках, ниже – в стеклянных (0,33 л), далее – в пол-литровых и литровых полимерных бутылках, а внизу выставляя двухлитровые, можно увеличить объемы продаж на 15 % или же сохранить их на прежнем уровне в условиях жесткой конкуренции. Также доказано, что соседство с товарами-«магнитами» (наиболее востребованными, модными товарами) существенно увеличивает продажи. Кроме того, расположение продукта на уровне глаз способно повлиять на уровень продаж. Замечено, что продажи товара, перемещенного с уровня колен на уровень бедра, вырастают на 27 %, с уровня бедра до уровня руки – на 35 %, до уровня глаз – на 67 %. А популярность товара, расположенного выше уровня глаз на 30–40 см, падает на 2 %. В этой борьбе первую скрипку играют креативные маркетинговые компании, работающие с глобальными брендами. Используя преимущества и новейшие наработки цифровых решений, таких как НР Indigo, можно менять конкурентное поле, подключая игровой элемент в упаковку товара. На полках магазинов можно наблюдать успешное применение этого инструмента: акции с именами, фразами от Coca-Cola (рис. 1), смайлики от Pepsi (рис. 2) и др. При этом на наших полках пока не присутствует упаковка

Рис. 1. Упаковка Coca Cola с именами, фразами

Рис. 2. Упаковка Pepsi со смайликами

117

с элементами дополненной реальности (рис. 3), самый новый и хорошо зарекомендовавший себя инструмент продвижения товара.

Рис. 3. Упаковка с элементами дополненной реальности Несмотря на кризисы и изменения в конъюнктуре рынка, глобальный рынок упаковки из гибких материалов растет с $ 70 млрд в 2011 г. до $ 87 млрд в 2015 г. Для сравнения рынок картонной упаковки составляет $ 100 млрд, а рынок этикетки $ 53 млрд (рис. 4).

Рис. 4. Мировой рынок упаковки 2015 г., $ млрд (данные 2015 г., Pira) При том что цифровая печать в сегменте этикетки упаковки занимает около 10 %, это стабильно растущий сегмент как в количественном, так и в денежном выражении. Разработчики и экономисты НР Indigo понимали, куда неуклонно движется рынок этикетки и упаковки, и заблаговременно начали работу по созданию цифровой машины, позволяющей обеспечить симбиоз аналоговой техники и цифры в реалиях производств.

118

Если в 2003 г. рынок цифровой печати составлял не более $ 150 млн, то уже в 2013 г. он приближался к $ 1 млрд (рис. 5). Машины НР Indigo при взаимодействии с аналоговым парком машин и налаженным управлением рабочими потоками существенно увеличивают производительность и эффективность типографий. Переведя на НР Indigo пробные и короткие тиражи (до 2000 п.м.), производственники получают возможность загружать аналоговое оборудование длинными и экономически оправданными заказами. В свою очередь, печатая на НР Indigo такие тиражи, типография зарабатывает и на них, так как у НР Indigo значительно ниже нормы отходов и отсутствует такое понятие, как настройка цвета.

Рис. 5. Рост продаж оборудования цифровой печати в мире – в 6 раз за 10 лет А если вспомнить тот факт, что краски HP Indigo ElectroInk обеспечивают высокое качество офсетной и глубокой печати, то каждый раз на производстве появляется возможность выпускать печатные материалы с эталонным качеством печати. Технология IndiChrome позволяет воспроизводить до 97 % цветов PANTONE®, используя триаду и дополнительные цвета (оранжевый, фиолетовый и зеленый) без необходимости применять дорогие смесевые цвета. С HP Indigo заказчики всегда получают реалистичные плашечные цвета, четкие, гладкие, равномерно глянцевые изображения, сохраняющие природную структуру материала. Немаловажно, что для печати на упаковке для пищевых продуктов краски HP Indigo ElectroInk соответствуют требованиям следующих документов: Federal Food Drug and Cosmetic Act 21 USC 201 (FFDCA); Article 3 of the EU Framework Regulation No. 1935/2004; Good Manufacturing Practices of the EU; Swiss Ordinance; EUPIA Guideline on Printed Inks; Council of Europe Resolution AP (2005)2 for printing inks.

119

Представленная публике на выставке interpack 2014 новейшая машина НР Indigo 20000 с шириной печати 740 мм еще дальше сместила точку пересечения своих возможностей в контакте с аналоговой печатью. С ее появлением стало выгоднее печатать на ней тиражи менее 5 тыс. м2. В подтверждение данного утверждения служат 50 машин, которые работают в типографиях всего мира в режиме 24/7. Машины НР Indigo 20000 обслуживают ведущие бренды, это оборудование повторно выбрали еще 7 компаний. В 2015 г. количество установленных в мире машин НР Indigo достигло 6839 штук, притом, что промышленных машин, ориентированных на рынок производства этикетки и упаковки было установлено 1457 с географией в 79 стран мира. Вся проведенная работа и вложенные в разработку средства не заставили долго ждать отзыва от потребителей. В текущий момент НР Indigo WS 6800 является самой популярной узкорулонной машиной в мире вне зависимости от технологии печати. HP Indigo только набирает обороты. На выставке drupa 2016 представлено 7 новых машин и 6 улучшенных (рис. 6).

Рис. 6. Машины НР Indigo на выставке drupa 2016 Семнадцатый павильон drupa 2016 в течение всей выставки приглашал ознакомиться со всей линейкой оборудования НР в процессе его работы. Были отпечатаны тонны материала, произведены горы образцов продукции. С утра до вечера проводились персональные демонстрации и мастер-классы. Публика благодарно восприняла данное мероприятие, так как менеджеры HP Indigo в рамках выставки подписали сотни контрактов в различные уголки света. Приятным моментом стало подписание контрактов на поставку нескольких машин в Украину.

120

Технические решения для флексо- и глубокой печати А. Дышлевый, DOW Europe GmbH, г. Киев

121

122

123

124

125

126

127

Печатные формы для флексографии: от классики к инновациям С.О. Завьялов, ООО «Алеф Inc.», г. Киев Каждый производитель упаковки согласится с утверждением: можно разработать удачный дизайн, подобрать лучшие материалы и краски, применить самые современные технологии с использованием высококлассного оборудования, но заказчик все равно останется не слишком доволен полученным результатом. А все потому, что его искренне удивят, например, «не такие зеленые листья вон в тех овощах» или «недостаточно насыщенный цвет» в обводке данного логотипа. Качество печатного изображения, на которое обратит внимание любой маркетолог, вовсе не станет определяющим в выборе товара потребителем. Однако оно сыграет немаловажную роль в доверии к торговой марке в целом, конкретному товару и даже повлияет на степень удовлетворенности покупкой. И раз уж по одежке встречают, то растущее из года в год пристальное внимание к качеству печати вполне обосновано. Не секрет, что изображение на оттиске – это только вершина айсберга допечатной подготовки. Еще в 1846 г., со времен изобретения англичанином Огастусом Эплгейтом первого ротационного печатного станка, типографии отводят особую роль печатной форме, которая стала, без преувеличения, сердцем печатного процесса. С тех давних пор требования печатников, по сути, не изменились: форма должна выдерживать длинные тиражи на высокой скорости, хорошо взаимодействовать с краской, а ее печатные элементы должны быть устойчивы и четко передавать заданное изображение. Все это справедливо и по отношению к современным печатным формам для флексографии. Однако, следует подчеркнуть, что особенно в данной сфере, где применяются гибкие клише, приходится быть гибким и в процессе их производства. Так происходит, потому что качество оттиска во флексо зависит от разных обстоятельств и не существует ни одного печатного процесса, абсолютно идентичного другому. Достоверно известно, что печатные компании-близнецы, работающие в одном регионе, с установленным флексооборудованием одной марки и года выпуска, с одинаковым количеством красочных секций, линиатурой растровых валов, с одной и той же нагрузкой на производственные мощности, применяющие одинаковые расходные материалы при прочих равных условиях, будут получать совершенно разный результат на оттиске. Набор факторов, влияющих на качество печати, будет всегда разным от тиража к тиражу и тем более от типографии к типографии. Поэтому настала пора, наконец, отдать должное мифу о чудо-полимерах и hd-технологиях, посмотрев правде в глаза: не существует однозначных «хорошо» и «плохо» касательно применяемых технологий и материалов при изготовлении клише для флексопечати. Есть только индивидуальные

128

предпочтения и возможности того или иного печатного процесса, задачи по извлечению лучшего из возможного и различные способы их решения. Как известно, в производстве печатных форм для флексографии, применяют две базовые технологии, каждая из которых имеет свои преимущества и целесообразность:  традиционная аналоговая больше подходит для плашечных работ, однотонных заливок и печати с низкой линиатурой. Благодаря строению растровой точки обеспечивается насыщенный красочный оттиск, однако мелкие и средние печатные элементы могут терять свою четкость;  цифровая Сomputer-to-Plate, благодаря меньшему проценту растискивания растровой точки, применяется для печати сложных растровых работ с многочисленными тонкими линиями, плавными растяжками и высокой линиатурой. В свою очередь оттиск цифровой формы может терять красочную насыщенность из-за особенностей строения вершины печатных элементов. Неудивительно, что производители печатных форм едины в своем стремлении совместить преимущества обеих технологий. Один из таких способов разработали и специалисты компании «Алеф». Новая технология Dynamic Imaging основана на традиционной цифровой гравировке изображений и последующем инновационном экспонировании ФПМ с применением системы зеркал. В результате этого достигается меньший процент приращения растровой точки, как в цифровой технологии, и формируется плоская вершина печатных элементов, как в аналоговой. Клише, изготовленное данным способом, отлично подходит для печати как растровых, так и плашечных элементов. При этом такие DI-формы обеспечивают устойчивость отдельно стоящих печатных точек, позволяют работать с высокими линиатурами, а также удобны для заказов, требующих более высокой тиражестойкости, улучшенного краскопереноса и частого демонтажа печатных форм. Не стоит забывать, что выбор технологии всегда должен основываться только на конкретной производственной необходимости, поставленных задачах и возможностях данного печатного процесса. Для этого регулярно следует производить полное либо частичное тестирование установленного оборудования, в процессе которого, как правило, становится очевидной целесообразность применения того или иного способа изготовления клише, подбираются наиболее подходящие тип и марка фотополимерного материала, оптимальной линиатуры печати и т.д. На основе результатов тестирования строится ICC-профиль, который в последующем помогает получать наиболее предсказуемый результат печати. Все это, а также предварительный вывод клише на виртуальную форму, строгий интеллектуальный алгоритм проверки и тонкая коррекция макетов на уровне растровой точки, устойчивые плосковершинные печатные

129

элементы, работа со всеми видами и толщинами фотополимерных материалов – вот тот неполный перечень традиционного составляющего качества, которое встречается при работе с репроцентром компании «Алеф». Отдельно необходимо остановиться еще на одном технологичном удобстве для типографий, печатающих по картону и гофрокартону, – монтаже клише на фартук. Мы рекомендуем обратить особое внимание на нашу новинку – фартуки, изготовленные с применением компрессионной подложки. Данное нововведение позволяет без внесения значительных изменений в печатный процесс использовать более тонкие полимеры (толщиной 2,54–2,84) для печати по картонным и гофрокартонным поверхностям и, в свою очередь, достигать более высокого качества изображений на оттиске.

130

Миграция ароматических аминов из пленочной упаковки в пищевые продукты Г.С. Россихин, ООО «Хенкель Украина», г. Киев, Д. Банкманн, д-р, Henkel AG&Co KGaA, г. Дюссельдорф, Германия Общепризнанный факт – распространение и повсеместное внедрение ламинированной пленочной упаковки для пищевой продукции являются наиболее перспективными направлениями для обеспечения максимальной сохранности продуктов при оптимальной цене и минимальном негативном влиянии на окружающую среду. Украина обладает избыточными мощностями по производству пищевой продукции для внутреннего потребления. К качеству такой продукции в пленочной упаковке для европейских рынков предъявляются принципиально новые требования. Несмотря на то, что крупнейшие украинские производители гибких упаковочных материалов, как, например, ОАО «Укрпластик», выходя на европейские рынки, прошли суровые сертификационные процедуры и испытания своей продукции в рамках законодательства ЕС, ситуация с информированностью широких кругов производителей о специфике этих требований кардинально не меняется. История вопроса В 1988 г. группа журналистов провела анализ ряда пищевых продуктов, купленных в супермаркетах. Было обнаружено, что в продуктах, упакованных в ламинированную пленку, содержатся ПАА. Так возник «Датский пищевой скандал». Анализ проблемы показал, что ПАА, входящие в состав полиуретановых кашировальных клеев, при определенных условиях способны проникать через внутреннюю монопленку, мигрировать в пищевые продукты и, реагируя с их компонентами, образовывать новые соединения с обнаруженными и доказанными канцерогенными свойствами. С этого момента проблема миграции ПАА стала актуальной во многих странах мира. Контроль их миграции ведется на основании как международных, так и национальных требований к упаковке для пищевой продукции, к которым можно отнести:  Регламент (ЕС) № 1935/2004, пункт 3: «…любые материалы и изделия, предназначенные для прямого и непрямого контакта с пищевыми продуктами, должны быть достаточно инертными, чтобы не допустить переноса веществ на пищевые продукты в количестве, представляющем опасность для здоровья человека…»  (ЕС) № 10/2011, Приложение II.2: «Полимерные материалы и изделия не должны выделять ПАА в пищевые продукты либо имитаторы пищевых продуктов в обнаруживаемом количестве, за исключением полимерных материалов и изделий, указанных в

131

Таблице 1 в Приложении I. Предел обнаружения составляет 0,01 мг вещества на килограмм пищевого продукта либо имитатора пищевых продуктов. Предел обнаружения относится к суммарному количеству выделенных ПАА».  Swiss «Verordnung des EDI über Bedarfsgegenstände» (SR 817.023.21), Приложение 1: «ПАА (перечислены в принятом законодательном акте) не должны передаваться в обнаруживаемых количествах. Предел обнаружения: 0,01 мг/кг пищевого продукта либо имитатора, включая аналитическую погрешность».  Свод правил Турции в отношении материалов и изделий из полимеров, контактирующих с продуктами питания № 2013/34, Приложение 2: «Соответствующие требования согласно (ЕС) № 10/2011».  Меркосур GMC/RES № 40/15: Reglamento T cnico sobre materiales, envases y equipamientos celul sicos destinados a estar en contacto con alimentos: «Красители / окрашивающие вещества не должны выделять ПАА. Установленный предел обнаружения составляет 0,1 мг/кг бумаги».  Индийский стандарт IS 9833:2014: Перечень пигментов и окрашивающих веществ, используемых в полимерных материалах, предназначенных для контакта с продуктами питания, лекарственными препаратами и питьевой водой: «Максимальное допустимое содержание ПАА в пигментах». Итак, что же такое ПАА? Термин «первичный ароматический амин» обозначает определенные химические вещества, представляющие более широкую химическую группу аминов и имеющие в своем составе так называемое ароматическое кольцо. Их используют в промышленности в качестве прекурсоров при производстве определенных пигментов и полимеров. Ряд ПАА относят к канцерогенам, которые способны вызывать у человека раковые заболевания. Таким образом, необходимо избегать включения любого измеряемого количества данной группы химических веществ. Проблема ПАА широко обсуждалась на протяжении нескольких десятилетий и остается актуальной и сегодня. Основной темой обсуждения является

132

определение наиболее целесообразных предельно допустимых уровней воздействия ПАА (Заключение Федерального института оценки рисков (BfR) № 021/2014). Таким образом, во многих странах мира законодательными органами были установлены допустимые уровни в отношении миграции ПАА из материалов, контактирующих с продуктами питания, непосредственно в пищу. Можно предположить, что в итоге подобные ограничения будут введены на международном уровне, поскольку количество стран, признающих важность регулирования в области использования данных веществ, возрастает. ПАА в упаковочных материалах Наличие ПАА в составе упаковочного материала любого типа производителями не предусматривается. Тем не менее, они могут появляться в составе как прекурсоры, нежелательные примеси или продукты распада определенных компонентов материала упаковки. Определены два основных источника ПАА – пигменты и компоненты упаковочного материала на основе полиуретана. Федеральный институт оценки рисков 28 августа 2014 г. представил краткий обзор сложившейся ситуации с пигментами печатных красок. Второй источник – это полиуретановые материалы, о которых будет идти речь в данной статье. Они могут быть обнаружены в красках, покрытиях и ламинирующих адгезивах. Адгезивы на основе полиуретана не содержат в своем химическом составе ПАА. Более того, ПАА не могут существовать в компоненте NCO полиуретанового адгезива, поскольку они бы немедленно вступили в реакцию. Однако ПАА могут быть сформированы из определенных изоцианатных мономеров, которые присутствуют в большинстве полиуретановых адгезивов в отвержденной форме. На практике оценка требуемого периода отверждения адгезива осуществляется с учетом имеющейся ламинированной структуры, поскольку другие компоненты структуры, такие как сама пленка и краски, могут повлиять на способности адгезива к отверждению. Типичным решением для данной ситуации является проведение мониторинга количества ПАА, которое может мигрировать с образца покрытия, на протяжении нескольких дней. Подобный ряд данных может быть изображен в качестве так называемой кривой спада ПАА (рис. 1). При достижении уровня ниже предела обнаружения ПАА по прошествии нескольких дней, адгезив может быть использован для упаковывания пищевых продуктов. Момент времени, в котором ПАА больше не может быть обнаружен, является минимальным периодом отверждения для адгезива при данных условиях в отношении безопасности пищевых продуктов.

133

Рис. 1. Изменение миграции ПАА в течение отверждения адгезива Помимо предоставления достаточного количества времени для отверждения адгезива, что имеет важное значение, необходимо также учитывать и другой путь образования ПАА из полиуретановых материалов: при высоких температурах механизму отверждения полиуретановых полимеров может быть дан обратный ход, т.е. полиуретаны могут частично распадаться в условиях теплового напряжения. При температуре выше 100 °C небольшие объемы изоцианатных мономеров могут высвобождаться из полностью отвержденного полиуретанового полимера. Данный процесс зависит от температуры и продолжительности воздействия. В таких случаях при наличии достаточного количества влаги в упаковке с пищевым продуктом, ПАА будут образованы из высвобожденных изоцианатов и могут мигрировать в пищу. Следовательно, в условиях применения при высоких температурах, например, при производстве пастеризованных и стерилизованных продуктов питания, а также упаковки для использования в термокамере, важно убедиться в отсутствии ПАА не только посредством достаточного периода отверждения адгезива, но и в реальных условиях их использования. На рис. 2 изображен пример, демонстрирующий стерилизуемую упаковку, в которой количество экстрагируемого ПАА падает ниже предела, равного 10 частям/млрд (ppb), по прошествии 5 дней, а через 7 дней опускается ниже 1,5 частей/млрд – предела обнаружения при используемом методе испытания. После термической обработки обнаруживается высокий уровень концентрации ПАА, следовательно, данный ламинат не может быть

134

использован для стерилизуемых продуктов питания, хотя при температуре окружающей среды он безопасен для использования. В связи с этим необходимо подобрать подходящий адгезив, специально предназначенный для применения при высоких температурах обработки.

Рис. 2. Образование ПАА в условиях высокотемпературной обработки Испытания – гарантия соответствия требованиям по миграции ПАА Для обеспечения безопасности упаковочных материалов и соответствия их стандартам любой новый разработанный упаковочный материал перед использованием должен проходить практическую проверку, доказывающую отсутствие миграции ПАА. Любая упаковка, для которой существует вероятность миграции ПАА под воздействием неблагоприятных условий согласно документации поставщиков компонентов, должна подвергаться испытанию. Тестирование проводится после планируемого периода отверждения, а также в условиях применения в случае, если ламинат предназначен для использования при высоких температурах. Существует 2 основных метода испытания миграции ПАА. Наиболее общим методом является так называемое фотометрическое измерение. Данный метод основывается на немецком стандарте для потребительских товаров, применяемом также и для упаковки из гибких упаковочных материалов. Такое измерение предоставляет возможность оперативного и достоверного определения присутствия ПАА во многих химических составах, а также является отличным способом контроля качества.

135

Компания Henkel придает большое значение обучению и обмену знаниями между всеми участниками цепочки создания добавленной стоимости упакованной пищевой продукции как неотъемлемого условия для обеспечения безопасности пищевых продуктов. При поддержке Henkel данный метод был внедрен в лабораториях контроля качества многих предприятий. Основными этапами использования метода фотометрического измерения (рис. 3) являются:  взятие репрезентативных образцов ламината;  заполнение имитирующим веществом (как правило, 3 % уксусной кислотой) небольшого пакета;  фаза миграции;  химическая реакция имитирующего вещества с маркерным реагентом;  концентрат имитирующего вещества (в некоторых случаях);  измерение интенсивности маркера при помощи УФ спектрофотометра.

Рис. 3. Основные этапы фотометрического измерения ПАА Второй метод – метод жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД) – является более точным и мощным. Последние три этапа в нем заменяются хроматографическим анализом. Это чрезвычайно мощный

136

инструмент для диагностики комплексной упаковки, а также для проверки безопасности упаковки при использовании в условиях высоких температур. Поскольку данный метод дорогостоящий и к нему предъявляются особые требования, к нему прибегают, как правило, в научно-исследовательских институтах. Аналитический центр Henkel первым использовал данный метод исследования и продолжает применять его в рабочем порядке. Сравнение методов обнаружения ПАА

Минимизация риска миграции ПАА Перед производством упаковочного материала новой структуры требуется определение времени, необходимого для полного отверждения адгезива. При внесении изменений в структуру материала или в адгезив необходимо провести перерасчет времени отверждения. Выбор упаковочной пленки, а также других компонентов упаковки может оказать влияние на количество времени, необходимого для полного отверждения адгезива. Например, использование полиамидной пленки может привести к увеличению периода отверждения на несколько дней. Неизменные производственные условия играют важную роль в стабильности процесса отверждения. Важными факторами являются температура и влажность. Температура хранения рулонов с пленкой не должна опускаться ниже 18 °C во время процесса отверждения. Если в течение года наблюдаются значительные колебания температуры и влажности, время отверждения устанавливается таким образом, чтобы гарантировать полное отверждение даже в самых неблагоприятных условиях сухой холодной зимы. Быстроотверждающиеся адгезивы значительно сокращают необходимое время хранения и характеризуются самой высокой безопасностью. Компания Henkel предлагает быстроотверждающиеся адгезивы, адгезивы с технологией «умного» отверждения, а также адгезивы с низким и ультранизким содержанием мономеров. Благодаря данным технологиям время отверждения во многих случаях для исключения миграции ПАА может составлять менее одного дня, а для многих структур, содержащих полиамид, – менее 3 дней.

137

ПАА могут быть также образованы в результате термодеструкции полиуретановых адгезивов. Данный фактор важно учитывать при стерилизации и использовании в термокамерах. При высоких температурах во внутренних слоях материала упаковки необходимо использовать специально разработанные адгезивы. Безопасным решением является использование адгезива, основу которого составляют исключительно алифатические изоцианаты, которые не способны образовывать ПАА вне зависимости от температуры. Предложения Henkel с высочайшим уровнем безопасности в отношении миграции ПАА (рис. 4):  От комнатной температуры до пастеризации:  адгезивы с технологией «умного» отверждения, не содержащие растворитель;  адгезивы с ультранизким уровнем мономеров, не содержащие растворитель;  адгезивы на основе растворителя с (ультра) низким уровнем мономеров;  1 и 2-компонентный составы на водной основе;  технология FastOne (не содержит NCO).  Все области применения, включая стерилизацию и использование в термокамере:  алифатические адгезивы, не содержащие растворитель;  алифатические адгезивы на основе растворителя;  алифатические адгезивы на водной основе.

Рис. 4. Кривые изменения содержания ПАА для различных адгезивов Имплементация контроля миграции ПАА в Украине Следуя современным тенденциям в вопросах контроля миграции ПАА, соответствующими органами государственной власти была разработана

138

национальная методика выполнения измерений массовой концентрации первичных ароматических диаминов в миграционных растворах как важнейшая составляющая процедуры контроля миграции ПАА. Данная методика основана на методе высокоэффективной жидкостной хроматографии, что позволяет причислить ее к специфическим методикам контроля. В связи с этим логичным продолжением процесса явилось постановление Главного санитарного врача Украины об утверждении максимально допустимых уровнях миграции ПАА из материалов упаковки для пищевой продукции. Данные нормативы соответствуют текущим требованиям ЕС и составляют 0,002 мг/дм2 для 2,4-диаминотолуола (2,4-ТДА), 2,6диаминотолуола (2,6-ТДА), 4,4-диаминодифенилметана (4,4-МДА), 2,4диаминодифенилметана (2,4-МДА), 2,2-диаминодифенилметана (2,2-МДА). Очевидно, что в процессе имплементации европейского токсикологического законодательства в Украине как составной части соглашения об ассоциации с ЕС данному аспекту контроля токсикологии упаковки для пищевой продукции будет уделяться все больше и больше внимания. Внедрение цивилизованных подходов к вопросам токсикологии упаковки для пищевой продукции откроет для украинских производителей новые рынки сбыта и даст новый толчок развитию этого сектора экономики. Выводы  Наиболее важным аспектом для безопасного применения полиуретановых адгезивов для ламинирования, а также других упаковочных компонентов на основе полиуретана является вопрос о миграции ПАА.  Мониторинг ПАА должен быть включен в правила организации производства и контроля качества продукции.  Компания Henkel предлагает ряд решений для минимизации риска образования ПАА и оптимизации времени отверждения ламинирующих адгезивов. Использование этих решений для упаковки, применяемой при стерилизации и в термокамере, абсолютно безопасно с точки зрения риска образования ПАА.

139

140

141

142

143

144

Загальна редакція к.х.н. В.М. Кривошей Наукова редакція д.т.н., проф. О.М. Гавва Літературна редакція Л.М. Андріянова Дизайн обкладинки Н.І. Кругляк Організатори конференції не завжди поділяють погляди авторів. За зміст доповідей та достовірність інформації відповідальність несуть автори.

145