Συσκευασία Τροφίµων. Πλαστική Συσκευασία. Εισαγωγή

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Συσκευασία Τροφίµων. Πλαστική Συσκευασία. Εισαγωγή"

Βενέδικτος Ταρσούλη
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Συσκευασία Τροφίµων Πλαστική Συσκευασία Εισαγωγή «Πλαστικά» γιατί πλάθονται σε οποιοδήποτε σχήµα Τα πολυµερή είναι οργανικές ενώσεις το µόριο των οποίων σχηµατίζεται από την επανάληψη µιας ή περισσοτέρων δοµικών µονάδων (µονοµερή) που ενώνονται µεταξύ τους σε µια µακροµοριακή αλυσίδα µε πολύ µεγάλο τελικό µοριακό βάρος. Η φύση του µονοµερούς, ο τρόπος διάταξης και η αλληλεξάρτησή τους καθορίζει τις τελικές ιδιότητες του πολυµερούς πλαστικού. Herman Staudinger (Νόµπελ χηµείας 1953) 1

ενώνονται µεταξύ τους σε µια µακροµοριακή αλυσίδα µε πολύ µεγάλο τελικό µοριακό βάρος.

2 Πλαστικά ως υλικά συσκευασίας Ευκολία µορφοποίησης (από λεπτές µεµβράνες έως δύσκαµπτα ανθεκτικά σε υψηλές θερµοκρασίες) Χαµηλή πυκνότητα (0,9 1,4 g/cm 3 ) Ισχυρή θερµοσυγκόλληση Απουσία θραυσµάτων και αιχµηρών άκρων Επικάλυψη µε µέταλλα Αδρανής συµπεριφορά έναντι των αρωµατικών ουσιών Ανθεκτικότητα σε συνθήκες περιβάλλοντος Στεγανότητα στους υδρατµούς και το οξυγόνο ιαπερατότητα στο φώς και ικανότητα χρωµατισµού υνατότητα εκτύπωσης Μηχανικές ιδιότητες υνατότητα συρρίκνωσης, τεντώµατος και διόγκωσης υνατότητα πλήρους χρησιµοποίησης της πρώτης ύλης Εύρος θερµοκρασιών χρησιµοποίησης (-40 ~ ο C) 2

συνθήκες περιβάλλοντος Στεγανότητα στους υδρατµούς και το οξυγόνο ιαπερατότητα στο φώς και ικανότητα χρωµατισµού υνατότητα εκτύπωσης Μηχανικές

3 Πλαστικά και περιβάλλον Μη φιλικά προς το περιβάλλον λόγω της αντοχής τους στους περιβαλλοντικούς παράγοντες (µη αποικοδοµήσιµα) Συνηθέστεροι τρόποι τελικής διαχείρισης είναι η ταφή και η καύση (47% Ιαπωνία, 30% Ευρώπη, 15% ΗΠΑ) Κατά την ατελή καύση παράγονται καρκινογόνα παραπροϊόντα (π.χ. διοξίνες) Η ανακύκλωση αποτελεί την βέλτιστη εναλλακτική λύση στην διαχείριση των πλαστικών (στην χώρα µας φθάνει το 3,4%) Μηχανική ανακύκλωση Χηµική ανακύκλωση Ανακύκλωση µε ανάκτηση Τα τελευταία χρόνια έχουµε αύξηση της παραγωγής διασπώµενων και βιοδιασπώµενων πλαστικών. 3

4 Θερµοπλαστικά & Θερµοστατικά πολυµερή Τα πλαστικά µε βάση την συµπεριφορά τους στην θέρµανση διακρίνονται σε θερµοπλαστικά και θερµοστατικά ή θερµοσκληραινόµενα. Τα θερµοπλαστικά τήκονται (µαλακώνουν) κάθε φορά που θερµαίνονται. Αποτελούνται από γραµµικά πολυµερή. Πολυστυρόλιο (PS) Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) Πολυαιθυλένιο (PE) Πολυπροπυλένιο (PP) Τα θερµοστατικά πολυµερή µαλακώνουν µε την πρώτη θέρµανση αλλά διατηρούν το σχήµα τους και δεν ξαναδιαµορφώνονται (διασταυρωµένα πολυµερή). Σκληρό καουτσούκ (Charles Goodyear, 1839) Πολυµερή ουρίας Πολυουρεθάνες Πολυεστέρες Παραγωγή πλαστικών Προέλευση: Συνθετικά πολυµερή (παράγωγα πετρελαίου) Φυσικά πολυµερή (κυτταρίνη, άµυλο, πρωτεΐνες, καουτσούκ) Παραγωγή: Πολυµερισµός προσθήκης Πολυµερισµός συµπύκνωσης Χρήση προσθέτων (πληρωτικά, πλαστικοποιητές, σταθεροποιητές, αντιστατικά, χρωστικές, κ.α.) 4

Πολυστυρόλιο (PS) Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) Πολυαιθυλένιο (PE) Πολυπροπυλένιο (PP) Τα θερµοστατικά πολυµερή µαλακώνουν µε την πρώτη θέρµανση αλλά διατηρούν το σχήµα τους και δεν ξαναδιαµορφώνονται

5 Μηχανικές ιδιότητες πλαστικών Αντοχή στον εφελκυσµό Όριο ελαστικότητας Μέγιστη επιµήκυνση Συντελεστής ελαστικότητας Αντοχή στην συµπίεση Οπτικές ιδιότητες ιαπερατότητα ιαφανή Αδιαφανή Ηµιδιαφανή Στιλπνότητα ιαύγεια Θαµπάδα Συνηθέστερα πλαστικά: Πολυαιθυλένιο (PE) (56% των πλαστικών που χρησιµοποιούνται διεθνώς) PE χαµηλής πυκνότητας Χαµηλή πυκνότητα (0,91-0,94 g/cm 3 ) Χαµηλή αντοχή στην θερµοκρασία (< 95 ο C) Επιρρεπές σε περιβαλλοντική καταπόνηση Ακίνδυνο για τα τρόφιµα PE υψηλής πυκνότητας Υψηλή πυκνότητα (0,95-0,96 g/cm 3 ) Σκληρό και δύσκαµπτο Χαµηλή διαπερατότητα σε υδρατµούς και αέρια Ανθεκτικό σε υψηλές θερµοκρασίες Γραµµικό PE χαµηλής πυκνότητας Παράγεται όπως το LDPE αλλά µε ενσωµάτωση αλκενίων οπότε και έχει τις ιδιότητες τόσο του LDPE όσο και του HDPE Συµπολυµερή του αιθυλενίου 5

θερµοκρασία (< 95 ο C) Επιρρεπές σε περιβαλλοντική καταπόνηση Ακίνδυνο για τα τρόφιµα PE υψηλής πυκνότητας Υψηλή πυκνότητα (0,95-0,96 g/cm 3 ) Σκληρό και δύσκαµπτο Χαµηλή διαπερατότητα σε υδρατµούς

6 Συνηθέστερα πλαστικά: Πολυπροπυλένιο (PP) Πολυµερές του προπυλενίου Ατακτικό πολυµερές (άτακτη τοποθέτηση µεθυλοµάδων στο πολυµερές) Ισοτακτικό ή προσανατολισµένο πολυµερές (τοποθέτηση µεθυλοµάδων στη µια πλευρά της αλυσίδας) ιαυγές µε πυκνότητα 0,90 g/cm 3 Ανθεκτικό σε θερµοκρασίες έως 140 ο C Χρησιµοποιείται σε µεµβράνες και σε διαµορφωµένα πλαστικά. 6

(τοποθέτηση µεθυλοµάδων στη µια πλευρά της αλυσίδας) ιαυγές µε πυκνότητα 0,90 g/cm 3

7 Συνηθέστερα πλαστικά: Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) Πολυµερισµένο βινυλοχλωρίδιο Μη πλαστικοποιηµένο PVC (UPVC) Σκληρό, δύσκαµπτο, διαυγές, στεγανό, χαµηλή διαπερατότητα σε οξυγόνο, ανθεκτικό σε λίπη και έλαια. Πλαστικοποιηµένο PVC Εύκαµπτη µεµβράνη µε ανθεκτικότητα σε φ/χ παράγοντες Μειονεκτήµατα στην παραγωγή και διαχείριση Συνηθέστερα πλαστικά: Πολυτετραφθoροαιθυλένιο (PTFE) Γνωστό ως teflon και fluon Εξαιρετική αντοχή σε φ/χ παράγοντες και στην θερµοκρασία (+300 ο C) Χρησιµοποιείται στην επικάλυψη µαγειρικών σκευών. 7

Πλαστικοποιηµένο PVC Εύκαµπτη µεµβράνη µε ανθεκτικότητα σε φ/χ παράγοντες Μειονεκτήµατα στην παραγωγή και διαχείριση Συνηθέστερα

8 Συνηθέστερα πλαστικά: Πολυεστέρες Πολυµερή συµπύκνωσης (πολυµερισµός µιας ένωσης η οποία προέρχεται από την αντίδραση δύο διαφορετικών µορίων µε ταυτόχρονη αποβολή ενός µικρότερου µορίου) Γνωστότερη ένωση ο πολυτερεφθαλικός αιθυλεστέρας (PET) Ιδανικές µηχανικές ιδιότητες, αδρανές και µε αντοχή σε θερµοκρασίες από -75 ~ 135 ο C Είδη πλαστικών: µεµβράνες Απλές µεµβράνες. Κατασκευάζονται µε εξώθηση. Φιλµ (< 0,1 mm) Φύλλο (> 0,1 mm) Προσανατολισµένες µεµβράνες Μεµβράνες περιτύλιξης Επικαλυµµένες µεµβράνες Μεταλλιζέ µεµβράνες Πολύφυλλες ή πολυστρωµατικές µεµβράνες Μεµβράνες συνεξώθησης Εδώδιµες µεµβράνες 8

σε θερµοκρασίες από -75 ~ 135 ο C Είδη πλαστικών: µεµβράνες Απλές µεµβράνες. Κατασκευάζονται µε εξώθηση.

9 Είδη πλαστικών: Εύκαµπτα Εύκαµπτα υλικά συσκευασίας : εύκαµπτα και ελαστικά και όχι σκληρά και συµπαγή Είδη περιτύλιξης Σάκοι και σακίδια Σακίδια µαγειρικής Σακίδια αποστείρωσης Συρρικνωµένη συσκευασία Επιδερµική συσκευασία Είδη πλαστικών: ύσκαµπτοι περιέκτες Θερµοµορφοποίηση Έγχυση σε καλούπια και µορφοποίηση µε έµβολο σε υψηλή πίεση Μορφοποίηση σε προσχηµατισµένα καλούπια µε την χρήση αέρα υπο πίεση. 9

συσκευασία Επιδερµική συσκευασία Είδη πλαστικών: ύσκαµπτοι περιέκτες Θερµοµορφοποίηση Έγχυση σε

10 ιαπερατότητα πλαστικών Ελεύθερη ροή (µέσω µικροσκοπικών πόρων στο υλικό) Ενεργός διάχυση (διάλυση στην µια πλευρά του πλαστικού ή της µεµβράνης, διάχυση στο εσωτερικό της και εξάτµιση στην άλλη πλευρά) 10

11 Μετανάστευση ουσιών Μετανάστευση µονοµερών, ολιγοµερών ή πολυµερών υλικού Μετανάστευση προσθέτων (πλαστικοποιητές κλπ) Μετανάστευση ουσιών που σχηµατίζονται κατά την επεξεργασία Μετανάστευση συγκολλητικών ουσιών Μηχανισµοί µετανάστευσης ιάχυση (από περιοχές µε υψηλή συγκέντρωση) Έκπλυση (σε επαφή πλαστικών µε υγρά) Παράγοντες που επηρεάζουν την µετανάστευση Χρόνος επαφής Επιφάνεια επαφής Θερµοκρασία Συγκέντρωση ουσίας στο πλαστικό Μοριακό βάρος ουσίας (αυξηµένη σε ουσίες µε ΜΒ < 300) Μοριακή δοµή ουσίας (αυξηµένη στα γραµµικά µόρια) Φύση τροφίµου οµή πλαστικού 11

Έκπλυση (σε επαφή πλαστικών µε υγρά) Παράγοντες που επηρεάζουν την µετανάστευση Χρόνος επαφής Επιφάνεια επαφής Θερµοκρασία Συγκέντρωση ουσίας

12 Εδώδιµες µεµβράνες και επικαλύψεις Λεπτά φύλλα από φυσικά πολυµερή που µπορούν να καταναλωθούν µαζί µε το τρόφιµο. εν αντικαθιστούν την ανάγκη συσκευασίας του τροφίµου µε µη εδώδιµα υλικά συσκευασίας. Παράγονται από πολυσακχαρίτες, πηκτίνες, άµυλο, παράγωγα κυτταρίνης, λιπίδια και πρωτεΐνες (σίτου, καλαµποκιού, σόγιας) Πλεονεκτήµατα: Επιβράδυνση της αφυδάτωσης Περιορίζουν την µεταφορά οξυγόνου και CO2 Προστατεύει το τρόφιµο από την έκθεση σε άλλες ουσίες Βελτιώνουν τις µηχανικές ιδιότητες του τροφίµου υνατότητα ενσωµάτωσης πρόσθετων ουσιών στο τρόφιµο Φιλικές για το περιβάλλον 12

Παράγονται από πολυσακχαρίτες, πηκτίνες, άµυλο, παράγωγα κυτταρίνης, λιπίδια και πρωτεΐνες (σίτου, καλαµποκιού, σόγιας) Πλεονεκτήµατα: Επιβράδυνση

Σχετικά έγγραφα

Συσκευασία Τροφίμων. Πλαστική Συσκευασία. Εισαγωγή

Συσκευασία Τροφίμων. Πλαστική Συσκευασία. Εισαγωγή Συσκευασία Τροφίμων Πλαστική Συσκευασία Εισαγωγή «Πλαστικά» γιατί πλάθονται σε οποιοδήποτε σχήμα Τα πολυμερή είναι οργανικές ενώσεις το μόριο των οποίων σχηματίζεται από την επανάληψη μιας ή περισσοτέρων