h2
Современные возможности полимерной упаковки
15 сентября 2016 в 09:01 1520
Полимерные материалы являются основой для самых разных упаковок. Их используют не только в пищевой промышленности, но и для транспортировки медикаментов, крови и многих других задач. Такая полифункциональность стала возможной, благодаря современным разработкам, ведь совсем недавно полимерная упаковка ограничивалась защитной и барьерной функциями.
Как изменились полимеры за последнее время
Полимеры из прошлого могли поддерживать качество продукта непродолжительное время. Затем начинались реакции, негативно воздействующие на содержимое. Причина этому так называемая «ползучесть» полимеров, низкая теплостойкость и склонность к старению. Другой проблемой стала утилизация. Как известно, полимеры могут разлагаться долгие годы, нанося значительный вред окружающей среде. При сжигании они выделяют большое количество канцерогенных веществ, что также негативно сказывается на экологии. С течением времени запросы общества потребления повышались, упаковка не могла оставаться на прежнем уровне и требовала модернизации.
Благодаря открытиям биотехнологов появились различные «умные» и экологически чистые полимеры. XXI век принес миру активные и саморегулирующиеся упаковки. Активные воздействуют на продукт, положительным образом изменяя его свойства и структуру. Саморегулирующиеся упаковки отличаются тем, что имеют обратную связь с содержимым, формируя требуемую микрофлору. Саморазлагающиеся позволили включить полимеры в естественный метаболизм природы, не причиняя вред окружающей среде после утилизации.
Саморегулирующаяся упаковка
Оказывается, что пленки, созданные на основе полимеров, могут быть съедобными. Для того чтобы продукты дольше сохраняли свои свойства во многих странах используют антимикробные препараты. Понятно, что это не обычная пищевая пленка, в которую чудесным образом что-то вводят через иглу. Подобные упаковки создают, используя латексные технологии, увеличивая, таким образом, их возможности и функционал.
Существуют и такие, которые полностью растворяются,в воде. Их производят на основе эфиров целлюлозы. Съедобную упаковку разработали американские биотехнологи, используя природные полимеры. Основой в данном случае является такой элемент как хитозан, который получают из панциря краба, а также фермент из яичного белка – лизоцим. Выглядит такая упаковка, как обычная пищевая пленка. Только в отличие от последней ее можно употребить в пищу вместе с продуктом.
Новые разработки в области биотехнологии, позволяют получать более качественные полимеры, которые приобретают все больше полезных функций, и все меньше наносят вреда окружающей среде. Специалисты говорят о том, что будущее за умной упаковкой. Постепенно за счет внедрения новых технологий, она будет приобретать функции управления продуктом, а не только защищать его от внешних воздействий.
Полимеры из прошлого могли поддерживать качество продукта непродолжительное время. Затем начинались реакции, негативно воздействующие на содержимое. Причина этому так называемая «ползучесть» полимеров, низкая теплостойкость и склонность к старению. Другой проблемой стала утилизация. Как известно, полимеры могут разлагаться долгие годы, нанося значительный вред окружающей среде. При сжигании они выделяют большое количество канцерогенных веществ, что также негативно сказывается на экологии. С течением времени запросы общества потребления повышались, упаковка не могла оставаться на прежнем уровне и требовала модернизации.
Благодаря открытиям биотехнологов появились различные «умные» и экологически чистые полимеры. XXI век принес миру активные и саморегулирующиеся упаковки. Активные воздействуют на продукт, положительным образом изменяя его свойства и структуру. Саморегулирующиеся упаковки отличаются тем, что имеют обратную связь с содержимым, формируя требуемую микрофлору. Саморазлагающиеся позволили включить полимеры в естественный метаболизм природы, не причиняя вред окружающей среде после утилизации.
Саморегулирующаяся упаковка
К подобным можно отнести такие, которые положительно влияют на продукт в зависимости от происходящих с ним процессов. Яркий пример – упаковка для микроволновых печей. Ее отличие заключается в том, что она, с одной стороны выдерживает температуру свыше 200 градусов, а с другой, обладает теплопроводностью. Таким образом, можно приготовить продукт, а упаковка при этом выполнит функции фольги, или рукава для запекания. Для изготовления таких чудо-пленок используют полиамиды, поликарбонаты, сополимеры этилена с виниловым спиртом и другие вещества.
Все мы покупали мясо и сыры в плотной пленке, которые после извлечения из упаковки становятся мокрыми, будто только что парились в бане. Все дело в специальной газовой среде. Для продукта формируют идеальное соотношение углекислого газа, кислорода и азота – таким образом, он дольше сохраняет свои качества.
Нечто похожее применяют для упаковывания фруктов и овощей. Для них используют газопроницаемую пленку, которая проводит внутрь кислород, а наружу выводит углерод. По этой причине такую упаковку называют «дышащей». Во второй половине прошлого века были разработаны асептические упаковки. Их начали создавать на основе полимеров смешанных с бумагой и картоном. Такая упаковка (с некоторым апгрейдом) используется до сих пор. Она позволяет сохранять полезные свойства сока, молока, кефира, детского питания и других жидкостей в течение продолжительного времени.
Умная упаковка и упаковка нового поколения
Умной называют упаковку, которая может менять и регулировать температуру содержимого. Это относительно недавнее изобретение, которое, впрочем, также успело устареть. Такие упаковки могут нагревать содержимое изнутри, или наоборот поддерживать низкие температуры. Для этих целей они используют обычные вилки и розетки, подключаясь к электросети. В них используют материалы, проводящие электричество, типа полипропилена, порошка карбонового никеля.
Для обратного эффекта, то есть поддержания низких температур используют смеси из поливинилового спирта. Из него получается удобное пленочное покрытие, которое поддерживает в нормальном состоянии свежую рыбу, мясо, морепродукты. Последнее поколение умных упаковок относится к так называемой Индустрии 4.0.Эти изобретения еще не имеют массового распространения. Их уникальность заключается в том, что без розеток и тому подобных аксессуаров они самостоятельно могут регулировать температуру в зависимости от обстоятельств. Благодаря встроенным микросхемам, такая упаковка может взаимодействовать с содержимым и мгновенно реагировать на любые изменения. Ее используют в медицине для транспортировки крови, органов, дорогостоящих препаратов.
Экологически чистая упаковкаОказывается, что пленки, созданные на основе полимеров, могут быть съедобными. Для того чтобы продукты дольше сохраняли свои свойства во многих странах используют антимикробные препараты. Понятно, что это не обычная пищевая пленка, в которую чудесным образом что-то вводят через иглу. Подобные упаковки создают, используя латексные технологии, увеличивая, таким образом, их возможности и функционал.
Существуют и такие, которые полностью растворяются,в воде. Их производят на основе эфиров целлюлозы. Съедобную упаковку разработали американские биотехнологи, используя природные полимеры. Основой в данном случае является такой элемент как хитозан, который получают из панциря краба, а также фермент из яичного белка – лизоцим. Выглядит такая упаковка, как обычная пищевая пленка. Только в отличие от последней ее можно употребить в пищу вместе с продуктом.
Новые разработки в области биотехнологии, позволяют получать более качественные полимеры, которые приобретают все больше полезных функций, и все меньше наносят вреда окружающей среде. Специалисты говорят о том, что будущее за умной упаковкой. Постепенно за счет внедрения новых технологий, она будет приобретать функции управления продуктом, а не только защищать его от внешних воздействий.
Теги:
