Сельское хозяйство/4.Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции.

 

Соснина О.Б., Федоров Д.Е.

Сибирский университет потребительской кооперации, Россия

ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, Россия

Исследование механических характеристик пленок для упаковки пищевых продуктов

 

Развитие прогрессивных технологий производства пищевых продуктов неотъемлемо связано с сохранением их первоначальных свойств. Значительный рост ассортимента данной продукции продолжается и по сей день, удовлетворяя многие из постоянно меняющихся требований потребителя относительно удобства, разнообразия вкуса и ароматов, режимов обработки и консервирования. Особое значение при хранении охлажденных продуктов отводится упаковке. С целью улучшения микробиологической стабильности и достижения более длительных сроков хранения пищевых продуктов возникает необходимость подбора необходимого упаковочного материала.

В связи с этим в рамках данной работы была поставлена цель по исследованию прочности пленок, применяемых для упаковки пищевых продуктов. В качестве объектов исследования были выбраны следующие материалы:

1.       А - (Л) - ламинаты (полиамид/полипропилен/ориентированный полиэтилен) – RE 50 (размеры: 600*440 мм, толщина 0,05 мм);

2.       В - СРР (УН) - полиэтиленовый пакет марки «Н» и полипропилен неориентированный пленки – ТМ-PLY T9235 (размеры: 500*245 мм, толщина 0,1 мм);

3.       С - (ПП) - пакет из полимерных и комбинированных материалов - ТМ-PLY T9225 (размеры: 440*160 мм, толщина 0,07 мм).

Испытания проводились в 5 повторностях на универсальной электромеханической установке Instron 3369 при температуре 20ºC и скорости движения подвижного захвата равной 500 мм/мин.. Результаты исследований представлены на рис. 1.

 

а                                                       б

в                                                       г

д                                                      е

Рис. 1. Результаты испытаний пленок марки RE 50 (а, б), ТМ-PLY T9235 (в, г) и ТМ-PLY T9225 (д, е) на растяжение пленки (а, в, д) и растяжение шва (б, г, е)

 

Для максимальной нагрузки и предела прочности проведена статистическая обработка результатов 5-ти испытаний, которая дает среднее значение, приведенное в таблице 1.

Таблица 1. Результаты исследований механических характеристик упаковочных пленок

Показатель

А

B

C

марка

RE 50

ТМ-PLY T9235

ТМ-PLY T9225

материал

полиамид

полиэтилен

ОПА/ПЭ

толщина, мкм.

50

100

70

прочность швов по ГОСТ не менее 0,7

>0,7

0,704

0,844

Удлинение шва, мм

450-500

20-30

3-6

удлинение, %

95/87

190/140

130/110

прочность пленки, МПА

27,2

26,8

27,18

предел текучести, МПА

18,42

16,4

17,73

 

Для пакетов типа А среднее значение максимальной нагрузки при растяжении образцов пленки со сварным швом оказалось выше, чем среднее значение максимальной нагрузки при растяжении образцов пленки той же ширины без сварного шва. Все образцы со сварными швами разорвались при нагрузках, превышающих 0,7 среднего значения максимальной нагрузки для образцов без сварных швов. Для пленок марки B значение составило 0,704, что удовлетворяет требованию ГОСТ Р 52903-2007, однако один из 5 образцов со сварным швом, а именно пятый, разорвался при нагрузке, составляющей 0,384.

Для пленок типа С прочность шва составила 0,844.  Максимальное удлинение данных образцов без сварного шва достигало сотен миллиметров, но образцы со сварным швом разрывались по шву при удлинениях в сотни раз меньших. Это говорит о том, что швы в пакетах типа C малодеформативны, то есть хрупкие, и с ними нужно обращаться осторожно.

По результатам экспериментов можно сделать вывод, что наиболее подходящая для упаковки готовой продукции является пленка А так как, показатели сварного шва при растяжение у этой пленки соответствуют ГОСТ, а так же имеют наибольшее значение при удлинение шва.