Утилізація використаної тари і пакувальних матеріалів

      Раціональним у  збільшенні випуску сучасної  склотари є налагодження тісної  співпраці між харчовими підприємствами  і виробниками склотари, що дасть  можливість забезпечити конкурентоспроможність  продукції та поєднати цикл  виготовлення і реалізації.

      Перспективним є  виготовлення металевої упаковки  з білої жерсті з повноцінною  літографією місткістю від 0,5 до 5,0 л, яку освоїло СП «Хімпак» (Україна-Польша) та ТОВ «КБК» (Київ). Розпочато роботу щодо створення рецептур вітчизняних лакофарбових матеріалів, призначених для покриття консервної тари.

      В Україні для  виготовлення різних видів нових  упаковок необхідне і певне  устаткування. У зв’язку з цим  значна увага приділяється розробці  важливого технологічного обладнання.

      При розробці та виготовленні пакувального обладнання визначено таку напрямки: обладнання для випуску тарно-пакувальних матеріалів, тари та упаковки, устаткування для фасування, пакування та закупорювання продукції, групового пакування, формування одиноких та укрупнених транспортних одиниць, машин для транспортування продукції, агрегат для утилізації та переробки відходів.

 

      1.1 Класифікація пакувальних матеріалів

 

      Пакувальний матеріал  – це матеріал, з якого виробляють  тару і який забезпечує можливість  повторного використання тари чи екологічно чистого її зниження. Вони повинні захищати товари від шкідливого впливу, втрат, пошкоджень, поліпшувати ефективну доставку, транспортування, реалізацію та споживання товару, захищати навколишнє середовище від забруднення.

     Пакувальні матеріали  класифікують за такими ознаками: призначенням, походженням, станом  та конфігурацією матеріалу, технологією  виробництва, декором матеріалу.

      За призначенням виокремлюють: тароматеріали, основні й допоміжні пакувальні матеріали (ДМП).

      За походженням – природні (дерев’яні, металеві, паперові та ін.), синтетичні (полімери, синтетичні смоли та ін.).

      За станом та конфігурацією матеріалу – порошкоподібні, пастоподібні, гранульовані, рідкі, метали з певною конфігурацією та ін [1].

      За технологією виробництва – пилині, стругані, вилиті, екструдовані, пресовані, прокатні.

      За декором матеріалу - колір, текстура, фактура, оформлення.

      Критеріями якості пакувальних матеріалів є: об’єктивно вимірювані (розмір, маса), об’єктивно спостережувані, але не вимірювані (здатність до склеювання, закручування), суб’єктивно сприятливі але не вимірювані (колір, якість друку).

 

      1.2 Матеріали з  паперу

 

     Папір вважаються перспективними пакувальними матеріалами для виготовлення споживчої і транспортної упаковки. У багатьох країнах об’єм використання цих матеріалів для пакувальних цілей коливається від 25 до 40 %, оскільки основна сировина для їх виготовлення відноситься до відтворюваного джерела. Вони екологічно безпечні і мають найменше навантаження на довкілля. Цим зумовлена значна увага українських виробників харчових продуктів і різноманітних товарів до паперу й картону та упаковок із них.

     Папір як пакувальний  матеріал давно використовується  людиною. У життєдіяльності роль паперу важко переоцінити. Маса 1м2 паперу близько 250 г.

      Основними видами паперу, що використовуються для виробництва тари, є: типографський (білизна, хороше сприйняття друку), обгортковий (висока міцність та гнучкість, стійкість до проникнення вологи, олій та жирів), пергамент та під пергамент (висока міцність, в’язкість, напівпрозорість, водо- та жиростійкість), пергаментний папір (жиростійкість та здатність не пропускати ароматичні речовини).

      Допоміжні паперові пакувальні матеріали: технічний папір та папір, на основу якого нанесено розплав.

      Підприємства харчової  промисловості України використовують  широку гаму видів паперу для  пакування різних продуктів.

      Пергамент займає  вагоме місце у пакуванні жирів  і жировмісних продуктів (вершкове масло, маргарин, сири, м’ясні вироби тощо). Пергамент і спеціальні види пергаменту завозять з інших країн. У багатьох випадках використання пергаменту та інших видів паперу недоцільне, оскільки вони характеризуються значною світло-, кисне- і паропроникністю.

      Комбінування цих  матеріалів у вигляді пергаменту, кашированого фольгою, паперу, ламінованого  полімерними матеріалами або  їх металізація суттєво підвищують  паро-, газо-, світло- і ароматонепроникність.

      Пергамент, каширований фольгою, відрізняється високою паро-, світло- і газонепроникністю, широко використовується для пакування вершкового масла, маргарину, чаю, кави, кондитерських виробів [3].

 

        1.3 Металеві  матеріали і тара

 

      Металеві пакувальні матеріали замають вагову частку в загальному виробництві. Перші відомості про організацію виробництва білої жерсті в Німеччині беруть початок з ХІХ століття. Захисні олов’яні покриття на залізному листі були відкриті ще наприкінці ХІ століття у Богемії. Помислів випуск тари з білої жерсті розпочався після 1810 року.

      У ХІХ ст. результати  наукових досліджень Мечнікова та Пастора стали поштовхом для виготовлення консервованих харчових продуктів. Водночас у 1825 році було відкрито спосіб виробництва алюмінію. Наступний електролітичний метод дав змогу знизити вартість алюмінію майже у 500 разів. Завдяки цьому підвищилась конкурентна спроможність алюмінієвої тари.

      На даному етапі  широко використовуються алюмінієві  банки а пивоварній, м’ясній, рибній, лакофарбовій промисловостях, алюмінієві туби – у фармацевтичній і харчовій промисловостях, алюмінієва фольга – для згортання шоколаду та інших кондитерських виробів.

      Для пакування  продовольчих і непродовольчих  товарів у великій кількості  використовується біла жерсть, частка якої досягає 93 % усієї жерсті. Біла жерсть – це тонкий, м’який сталевий лист, який покрито тонким шаром олова з обох боків. Чорна жерсть без олова використовується тільки у виготовленні ящиків чи банок для різних технічних масел або мастил. З інших видів жерсті можна виділити хромовану, яка не може використовуватись для контакт з харчовими продуктами. 

      Світове виробництво  білої жерсті становить приблизно 14 млн. т. Основну частку у ньому займають США (40 %), Японія (19 %), Німеччина (10 %), Франція (10 %), Канада (6 %), Італія (5 %). Найбільшим імпортером білої жерсті вважається Японія.

      В Україні недостатньо  виробляється білої жерсті необхідного  асортименту та якості. Запорізький  завод використовує гаряче лудження  з великими затратами олова.

      Тара із жерсті  забезпечує тривале зберігання  харчових продуктів. Вона стійка  до різних механічних дій, не  руйнується під впливом статичних  та динамічних навантажень при  складанні, транспортуванні та споживанні  продукції. Ця тара зручна для повторної переробки і в розвинутих країнах цей показник переробки досягає 60-80 %.

      При  оцінці властивостей  жерсті важливим є раціональне  її використання. Для цього виготовляють  жерстяні банки з тонкими стінками, зі збереженням параметрів міцності та корозійної стійкості . Прикладом можуть служити нові види надтонкої жерсті товщиною нижче 0,18 мм. Їх отримують методом подвійного  холодного прокатування, диференційованим покриттям шарами різної товщини обох сторін жерсті. Виробництво м’якої жерсті для виготовлення банок здійснюється глибоким витягуванням.

      Завдяки зміні  форми упаковки досягається економія  жерсті на одиницю продукції. Гнучка оболонка з квадратним  дном має ребра жорсткості  і надто тонкі стінки. Для цього  використовують жерсть товщиною 0,12 мм і маса такої упаковки зменшується на 15 %.

      Нанесення на жерсть  під час виготовлення тонкого  шару олова гарячим або електролітичним  лудженням дає змогу покращити  її зовнішній вигляд, підвищити  корозійну стійкість, забезпечити  наступне паяння. Гальванічне лудження зменшує витрати олова з 17 до 4-5 кг на 1т білої жерсті, яка становить основну частку у світовому виробництві [5].

      Раціональним є  комбінування різних марок жерсті  з картоном та полімерами, на  основі новітніх технологій виготовлення упаковки. Так, розроблений новий матеріал Ferrolite що є комбінацією плівок поліпропілену (ПП) або ПЕТФ з шаром сталі, який загартували. Банки для соусу, виготовлені з цього матеріалу, мають вищий ступінь корозійного захисту і фони привабливіші.

      Останнім часом жерстяним банкам складають конкуренцію упаковки з алюмінію і полімерів. 

 

      1.3.1 Основні та допоміжні матеріали у виробництві металевої тари

 

     Для виготовлення  металевої тари використовують  основні матеріали чорної та  кольорової металургії. Підприємства чорної металургії випускають такі види жесті:

• чорна холоднокартна лакована;
• біла холоднокартна гарячого лудження;
• біла   холоднокатана електролітичного лудження;
• алюмінірована.

      Жерсть  чорна холоднокатана лакована буває чорна (звичайна) і чорна тонка, які поділяються на марки: ЧЖ-1 (чорна жерсть нормальної твердості), ЧЖ-2 (чорна жерсть підвищеної твердості) та ЧЖ-3 (чорна жесть загального призначення).

     Жерсть білу гарячого лудження отримують шляхом занурення листів жерсті у розплавлене олово.

     Їх класифікують за  ступенем твердості стальної  основи залежно від товщини  покриття олова. За станом поверхні  та дефектів форми їх поділяють на класи, групи, марки (табл. 1.2)

 

Таблиця 1.2 – Класифікація білої жерсті гарячого лудження

 

Залежно від товщини покриття

За ступенем твердості стальної основи

Залежно від стану поверхні та дефектів  форми

Класи

Групи

Марки

І клас

ІІ клас

Група А

Група Б

ГЖК

ГЖР

 

Примітки

1 ГЖК – гарячелуджена жерсть консервна;

2 ГЖР – гаряче луджена жерсть різна

 

  Жерсть білу електролітного лудження отримують шляхом електролітичного лудження жерсті в лужних, кислих та галогенідних електролітах. Електролітне лудження порівняно з гарячим – значно продуктивніше; забезпечує більш рівномірне покриття оловом, товщину якого можна регулювати диференційовано, покриттям олова зрізних сторін жерсті.

    Білу жерсть електролітного  лудження класифікують залежно  від стану поверхні та дефектів  форми листів і штаб, від товщини  нанесеного шару олова з кожної сторони листа або штаби, від твердості сталевої основі і поділяються на класи, марки, види (табл. 1.3)

 

Таблиця 1.3 – Класифікація білої жерсті електролітичного лудження

 

Залежно від стану поверхні та дефектів форми листів і штаб		Марки		ЕЖК-електролуджена жерсть консервна
				ЕЖР-електролуджена жерсть різна

 

 

Залежно від твердості сталевої основи		Жерсть А		Жерсть нормальної твердості
		Жерсть В,С,Д		Жерсть підвищеної твердості

 

 

Залежно від товщини нанесеного олова		Класи		І	0,38 мкм
				ІІ	0,75 мкм
				ІІІ	1,15 мкм

 

 

Залежно від товщини шару олова з кожної сторони листа або штаби		Види		Жерсть з нормальним покриттям
				Жерсть з диференційованим покриттям