ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΠΥΡΙΔΩΝ Ε. ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ

Transcript

1 ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΠΥΡΙΔΩΝ Ε. ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ Καθηγητής Συσκευασίας Τροφίμων Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Τ.Ε.Ι. Αθήνας 1

2 Ορισμοί Συσκευασία τροφίμων: αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινής ζωής των ανθρώπων. Η εξέλιξή της ακολουθεί την εξέλιξη της επιστήμης και της τεχνολογίας και διαμορφώνεται από την αύξηση του βιοτικού επιπέδου και τις αλλαγές των διατροφικών συνηθειών των ανθρώπων. Από το Βρετανικό Ινστιτούτο Συσκευασίας ως συσκευασία (διαδικασία) ορίζεται: Ένα συντονισμένο σύστημα προετοιμασίας των αγαθών για τη μεταφορά τους, διανομή, αποθήκευση, πώληση και χρήση. Βάσει του Νόμου 2939/01 ως συσκευασία (μέσο) νοείται: «κάθε προϊόν κατασκευασμένο από οποιοδήποτε είδος υλικού και προοριζόμενο να χρησιμοποιείται για να περιέχει αγαθά. Σκοπός της είναι η προστασία, διακίνηση, διάθεση και η παρουσίαση των αγαθών από τον παραγωγό μέχρι το χρήστη ή τον καταναλωτή». 2

3 Σπουδαιότητα της συσκευασίας Στις υποανάπτυκτες χώρες το 30-50% των παραγόμενων τροφίμων καταστρέφεται στους τόπους παραγωγής και δε φτάνει ποτέ στον καταναλωτή. Τούτο οφείλεται στην έλλειψη κατάλληλων μέσων και υλικών συσκευασίας, την αδυναμία εισαγωγής κατάλληλης τεχνολογίας, την ανεπάρκεια του οδικού δικτύου και των υπηρεσιών. Χάρη και στη συσκευασία, το αντίστοιχο ποσοστό στην Ευρώπη είναι μόνο 2-3%. Για τη βιομηχανία τροφίμων των Η.Π.Α. κόστος συσκευασίας 15% (μέσος όρος) κόστους τροφίμου στο στάδιο της εξόδου του από το εργοστάσιο (ex factory cost) 3

4 Οι κύριες κατηγορίες Υλικών Συσκευασίας 4

5 Στατιστικά στοιχεία για κατανάλωση υλικών συσκευασίας 5

6 Στατιστικά στοιχεία για κατανάλωση υλικών συσκευασίας Στην Ε.Ε. και Η.Π.Α. περίπου το 60% των υλικών συσκευασίας χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία τροφίμων και ποτών. Κατανομή ανά είδος των καταναλωθέντων υλικών συσκευασίας στην Ελλάδα το

7 Λειτουργίες της Συσκευασίας ενός Τροφίμου Συγκράτηση (containment) του προϊόντος Προστασία του περιεχομένου προϊόντος Από μηχανικές φθορές (προσκρούσεις, κραδασμοί, θλίψη) Από υγρασία & αέρια του περιβάλλοντος Από το φως Από μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές του περιβάλλοντος Από μικροβιακή επιμόλυνση Από σκόνες, ακαθαρσίες & ξένες ύλες Από έντομα και τρωκτικά Από το υλικό συσκευασίας Διευκόλυνση στην προμήθεια και χρήση του προϊόντος από τον καταναλωτή Επικοινωνία με τον καταναλωτή 7

8 Bar code & PDF417 Portable Data File Μπορεί να περιέχει μέχρι 1.1 kb δεδομένων (κείμενο, εικόνα, νούμερα) 8

9 RFID ετικέτες 9

10 Τα Επίπεδα Συσκευασίας Πρωτεύουσα ή άμεση συσκευασία Δευτερεύουσα ή εξωτερική συσκευασία Τριτεύουσα ή συσκευασία διανομής 10

11 ΓΥΑΛΙΝΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ 11

12 ΓΥΑΛΙ ΟΡΙΣΜΟΣ Γυαλί είναι ένα άμορφο, ανόργανο προϊόν σύντηξης που έχει ψυχθεί ώστε να γίνει δύσκαμπτο χωρίς όμως να κρυσταλλωθεί (ASTM 1999). ΑΛΛΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ (παρόμοιος) Γυαλί από φυσική άποψη είναι ένα υπόψυκτο υγρό που έχει ψυχθεί ώστε να γίνει δύσκαμπτο χωρίς να κρυσταλλωθεί. Δεν έχει καθορισμένο σημείο τήξης. Σε θερμοκρασία περιβάλλοντος έχει πολύ υψηλό ιξώδες ( >10 12 Pa s) 12

13 ΓΥΑΛΙ Το κύριο συστατικό των συνηθισμένων τύπων γυαλιού, ονομάζονται και silicate glasses, είναι το οξείδιο του πυριτίου (silica) κύριο συστατικό της άμμου. Διάφοροι τύποι γυαλιού: τύπου οξειδίου του πυριτίου (silica glass, fused quartz, fused silica glass, vitreous silica glass) τύπου οξειδίου του νατρίου-οξειδίου του ασβεστίου (sodalime glass) βοριο-πυριτικό γυαλί (borosilicate glass) τύπου οξειδίου του μολύβδου ή κρύσταλλο (lead-oxide glass, crystal glass) 13

14 ΓΥΑΛΙ ΤΥΠΟΥ ΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ Αποκλειστικά από SiO 2. Τήκεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (1723 C). Δημιουργείται ένα είδος γυαλιού για ειδικές εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας. Σχηματίζει τετράεδρα με το άτομο του πυριτίου στο κέντρο του τετραέδρου να συνδέεται με 4 άτομα οξυγόνου στις κορυφές του τετραέδρου και κάθε άτομο οξυγόνου να είναι ενωμένο με δυο άτομα πυριτίου. 14

15 ΓΥΑΛΙ ΤΥΠΟΥ ΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ Κάτοψη τετραέδρων SiO 2 σε κρυσταλλική και άμορφη δομή Η άμορφη δομή επιτυγχάνεται με τη γρήγορη ψύξη του τήγματος 15

16 ΓΥΑΛΙ Βοριο-πυριτικό γυαλί (borosilicate glass) Σύσταση: SiO 2 81%, B 2 O 3 12%, Na 2 O 4,5%, Al 2 O 3 2,0% Κατασκευάζονται τα θερμοάντοχα σκεύη Pyrex για το φούρνο. Τύπου οξειδίου του μολύβδου ή κρύσταλλο (lead-oxide glass, crystal glass) Σύσταση: SiO 2 59%, PbO 25%, K 2 O 12%, Na 2 O 2,0%, ZnO 1,5%, Al 2 O 3 0,4% Λόγω της υψηλής πυκνότητάς του έχει μεγάλο δείκτη διαθλάσεως που κάνει τα γυαλικά να φαίνονται πιο λαμπερά, γι αυτό τα ονομάζουμε «κρυστάλλινα», παρ όλο που από φυσικοχημική άποψη είναι άμορφα και όχι κρυσταλλικά. 16

17 ΚΟΙΝΟ ΓΥΑΛΙ ΓΙΑ ΦΙΑΛΕΣ & ΒΑΖΑ Τύπου οξειδίου νατρίου οξειδίου ασβεστίου (soda-lime glass) Μικρές διαφορές στη σύσταση ανάμεσα στο γυαλί για γυάλινους περιέκτες και για τζάμια. Από χημική άποψη: άμορφο μίγμα οξειδίων του Si, Na, Ca και Al που είναι ενωμένα μεταξύ τους σε τυχαίες αναλογίες. Τυπική σύσταση Συστατικό SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 Σύσταση % w/w άλλα οξείδια 73,0 13,0 11,7 1,4 0,9 17

18 ΚΟΙΝΟ ΓΥΑΛΙ ΓΙΑ ΦΙΑΛΕΣ & ΒΑΖΑ Στο κοινό γυαλί τα τετράεδρα του SiO 2 αφήνουν πολλά κενά διαστήματα μεταξύ τους, τα οποία γεμίζουν με ιόντα Na, Ca, Mg, με Al κλπ. 18

19 ΚΟΙΝΟ ΓΥΑΛΙ ΓΙΑ ΦΙΑΛΕΣ & ΒΑΖΑ Na 2 O : μειώνει σημείο τήξης και ιξώδες του SiO 2 CaO & MgO : σταθεροποιητές, εμποδίζουν διάλυση γυαλιού από το νερό Al 2 O 3 : αυξάνει σκληρότητα & ανθεκτικότητα του γυαλιού Άλλα οξείδια και συστατικά προστίθενται στο γυαλί σε ελάχιστη αναλογία είτε για το χρωματισμό του είτε για να αποκτήσει ορισμένες ιδιότητες είτε για να διευκολύνουν την τήξη και τον καθαρισμό του. 19

20 ΚΟΙΝΟ ΓΥΑΛΙ ΓΙΑ ΦΙΑΛΕΣ & ΒΑΖΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Διαφάνεια Δυνατότητα κατασκευής δοχείων διαφόρων σχημάτων Χημική αδράνεια Αδιαπερατότητα σε αέρια & ατμούς Δυνατότητα χρωματισμού Δυνατότητα ανακύκλωσης Υψηλή ποιότητα ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Εύθραυστο Βαρύ 20

21 Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά φιαλών Φιάλη = δοχείο με διάμετρο πώματος < 35 mm Βάζο = δοχείο με διάμετρο πώματος > 35 mm Τμήματα γυάλινης φιάλης απόληξη ή τελείωμα (finish) λαιμός ώμος κορμός πυθμένας 21

22 ΘΡΑΥΣΗ ΓΥΑΛΙΝΩΝ ΔΟΧΕΙΩΝ 22

23 Πώματα Γυάλινων Δοχείων Τα πώματα πρέπει να προσφέρουν: ερμητικό κλείσιμο στο δοχείο ευκολία στο άνοιγμα και δυνατότητα επανακλεισίματος ένδειξη για το απαραβίαστο της συσκευασίας Είδη πωμάτων - πώματα πιέσεως - πώματα κενού - κοινά πώματα 23

24 Πώματα Κενού Βιδωτό πώμα κενού με προεξοχές (lug-type twist cap) 24

25 Βιδωτό πώμα κενού με προεξοχές (lug-type twist cap) 25

26 Πώματα Κενού To πώμα PT (Press-on Twist off) με το κουμπί ασφαλείας (safety button) 26

27 Πώμα ΡΤ 27

28 ΜΕΤΑΛΛΙΚH ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ 28

29 ΜΕΤΑΛΛΑ ΣΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΠΟΤΩΝ Λευκοσίδηρος (Tinplated steel) = επικασσιτερωμένος χάλυβας Sn = tin στα αγγλικά. Στη Βρετανία επίσης tin = κονσέρβα, ενώ στις ΗΠΑ κονσέρβα = can Επιχρωμιωμένος χάλυβας (Electrolytic chrome-coated steel ECCS) ή χάλυβας ελεύθερος κασσιτέρου (Tin- Free Steel, TFS) Αλουμίνιο 29

30 ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΟΣ Λευκοσίδηρος: φύλλο μαλακού χάλυβα (mild steel) πάχους 0,13 0,38 mm καλυμμένο και από τις δυο πλευρές με στρώμα Sn πάχους 0,2 2,5 μm. Χάλυβας = κράμα Fe με περιεκτικότητα σε C < 2%. Ο μαλακός χάλυβας έχει περιεκτικότητα σε C < 0,13%. Χημική σύσταση χάλυβα λευκοσιδήρου Μέγιστη συγκέντρωση (% w/w) Στοιχείο Τύπος L Τύπος MR Τύπος MC C 0,13 0,13 0,13 Mn 0,60 0,60 0,70 P 0,015 0,020 0,025 S 0,05 0,05 0,05 Si 0,010 0,010 0,010 Cu 0,06 0,20 0,20 Ni 0, Cr 0, Mo 0, Τύπος L Χυμός μήλων, κεράσια, μούρα, Τουρσιά, δαμάσκηνα Τύπος MR Ροδάκινα, βερύκοκκα, αχλάδια, κρεατοσκευάσματα Τύπος MC Κρέας, ψάρια, μπιζέλια μπύρα 30

31 ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΟΣ Εγκάρσια τομή τυπικού λευκοσιδήρου 31

32 ΕΠΙΧΡΩΜΙΩΜΕΝΟΣ ΧΑΛΥΒΑΣ Εγκάρσια τομή τυπικού TFS 32

33 ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ Στη συσκευασία χρησιμοποιούνται κράματα αργιλίου (αλουμινίου) με πολλή μεγάλη περιεκτικότητα σε Al, που ανάλογα με τη σύστασή τους έχουν διαφορετικές μηχανικές και χημικές ιδιότητες. Μέταλλα που επηρεάζουν περισσότερο τις ιδιότητες των κραμάτων είναι το Mn και το Mg. Mn: αυξάνει αντίσταση στη διάβρωση Mg: αυξάνει μηχανική αντοχή, αλλά μειώνει αντίσταση στη διάβρωση Τα κράματα συμβολίζονται με ένα τετραψήφιο αριθμό. Σειρά 1000 καθαρό αργίλιο, χρήση για φύλλα (foils), εύκαμπτα σωληνάρια Σειρά 3000 (Mn 0,3-1,5%), χρήση για κορμό κουτιών 2 τεμαχίων Σειρά 5000 (Mg 0,5-5%), χρήση για καπάκια κουτιών 2 τεμαχίων Σειρά 8000 (περιέχει Fe), χρήση για φύλλο Al στα laminates 33

34 ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΕΠΙΧΡΙΣΜΑΤΑ Τα φύλλα λευκοσιδήρου, επιχρωμιωμένου χάλυβα και αλουμινίου, πριν την κυτιοποίηση, επιστρώνονται με οργανικά επιχρίσματα (λάκες, βερνίκια) με σκοπό την προστασία των κουτιών από τα περιεχόμενα τρόφιμα και αντιστρόφως. Επίσης βελτίωση εμφάνισης εσωτερικού, αντικολλητική επιφάνεια. Βερνίκωση εξωτερικής επιφάνειας για προστασία από οξείδωση και καλύτερη εμφάνιση. Τα οργανικά επιχρίσματα είναι διαλύματα συνθετικών ρητινών σε οργανικούς διαλύτες ή και σε νερό μερικές φορές. Τύποι βερνικιών: Ελαιορητίνες, Φαινολικές, Εποξυφαινολικές, Βινυλικές και Ακρυλικές Ρητίνες. 34

35 ΚΟΥΤΙΑ ΤΡΙΩΝ ΤΕΜΑΧΙΩΝ & ΔΥΟ ΤΕΜΑΧΙΩΝ Κουτί τριών τεμαχίων (three piece can) (πάτος, κορμός, καπάκι) Κουτιά δυο τεμαχίων (two piece can) (κορμός με τον πάτο, καπάκι) 35

36 ΕΝΩΣΗ ΚΟΡΜΟΥ ΜΕ ΚΑΠΑΚΙ Φάσεις σχηματισμού της διπλής ραφής 36

37 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 ΔΙΑΒΡΩΣΗ Oρισμός: «Διάβρωση ονομάζεται κάθε αυθόρμητη ηλεκτροχημικής κυρίως φύσης αλλοίωση της επιφάνειας των μετάλλων και των κραμάτων που οδηγεί σε απώλεια υλικού». Πιθανές αρνητικές επιπτώσεις της διάβρωσης των μεταλλικών κονσερβοκυτίων στο περιεχόμενο τρόφιμο υποβάθμιση ποιότητας αποχρωματισμός δημιουργία άσχημων γεύσεων και οσμών στο κουτί διόγκωση διάτρηση και διαρροή Η εξωτερική διάβρωση στην καλύτερη περίπτωση απλώς επηρεάζει δυσμενώς την εμφάνιση των κουτιών και δυσχεραίνει την πώλησή τους. 42

43 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κατά τη διάβρωση του εσωτερικού των κονσερβοκυτίων τα μέταλλα του λευκοσιδήρου Sn και Fe οξειδώνονται, δηλ. μετατρέπονται σε ιόντα, διαλυτοποιούνται και μεταφέρονται στο τρόφιμο. Sn Sn e - Sn +2 Sn e - Fe Fe e - Fe +2 Fe +3 + e - Τα ιόντα των Sn και Fe εισέρχονται στο τρόφιμο και σχηματίζουν αδιάλυτα άλατα, οξείδια ή υδροξείδια και είτε παραμένουν στο προϊόν ή και επικάθονται στα τοιχώματα του δοχείου σχηματίζοντας υμένια. Σε πόρους του στρώματος του Sn που φτάνουν μέχρι την επιφάνεια του χάλυβα, εφ όσον είναι γεμάτοι με το τρόφιμο που συνήθως είναι ηλεκτρολύτης, δημιουργείται βραχυκλωμένο γαλβανικό στοιχείο μεταξύ Sn και Fe, οπότε έχομε γαλβανική διάβρωση και το ένα μέταλλο δρα ως άνοδος και οξειδώνεται. 43

44 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Οι ουσίες που προκαλούν διάβρωση είναι οξειδωτικές, δηλαδή προκαλούν την οξείδωση των μετάλλων του κουτιού ενώ οι ίδιες ανάγονται. Ονομάζονται επιταχυντές διάβρωσης (corrosion accelerators). Οι συνηθέστερα απαντώμενες στα τρόφιμα είναι: Ιόν υδρογόνου και οι καθοδικοί αποπολωτές: Οξυγόνο Νιτρικά ιόντα Θείο & Διοξείδιο του θείου Μερικές χρωστικές Οξείδιο τριμεθυλαμίνης 44

45 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ 45

46 ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΛΕΥΚΟΣΙΔΗΡΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ 46

47 ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ 47

48 ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΟΡΙΣΜΟΙ Πολυμερή (polymers) = μακρομόρια, δηλαδή μόρια μεγάλου μοριακού βάρους, που αποτελούνται από πανομοιότυπες επαναλαμβανόμενες δομικές μονάδες οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς. Μονομερή (monomers) = ενώσεις μικρού μοριακού βάρους από τις οποίες προκύπτουν τα πολυμερή. π.χ. το CH 2 =CH 2 (αιθυλένιο ή αιθένιο) είναι το μονομερές του πολυαιθυλενίου ενώ η δομική του μονάδα είναι η (CH 2 CH 2 ) Η αντίδραση μέσω της οποίας συνδέονται τα μονομερή μεταξύ τους ονομάζεται πολυμερισμός. Τα πολυμερή διακρίνονται σε φυσικά και συνθετικά. Οι βασικές λειτουργίες της ζωής στηρίζονται σε φυσικά πολυμερή όπως το DNA, το RNA, οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες. 48

49 ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΟΡΙΣΜΟΙ Ο όρος πλαστικό (plastic) χαρακτηρίζει μια ομάδα υλικών που προέρχονται από συνθετικά ή τροποποιημένα φυσικά πολυμερή και μπορούν να μορφοποιηθούν σε διάφορα σχήματα και αντικείμενα συνήθως μετά από θέρμανση ή με άσκηση πίεσης. Κατά τον Κώδικα Τροφίμων & Ποτών: «πλαστική ύλη είναι μια μακρομοριακή οργανική ένωση που λαμβάνεται με πολυμερισμό, πολυσυμπύκνωση, πολυπροσθήκη ή οποιαδήποτε παρεμφερή διεργασία από μόρια με μικρότερο μοριακό βάρος ή με χημική τροποποίηση φυσικών μακρομορίων». Στην πράξη οι όροι «πλαστικό» και «πολυμερές» χρησιμοποιούνται αδιακρίτως, αλλά συνήθως ο όρος «πλαστικό» αναφέρεται στο τελικό προϊόν, ενώ ο όρος «πολυμερές» περιγράφει την πρώτη ύλη για την κατασκευή του αντικειμένου και αποτελεί περισσότερο επιστημονική ορολογία. 49

50 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΤΥΠΟ ΤΟΥΣ 1. Πολυολεφίνες α. Χαμηλής Πυκνότητας Πολυαιθυλένιο β. Γραμμικό Χαμηλής Πυκνότητας Πολυαιθυλένιο γ. Υψηλής Πυκνότητας Πολυαιθυλένιο δ. Πολυπροπυλένιο ε. Πολυβουτένιο ζ. Πολυ(μεθυλ-πεντένιο) 2. Πολυολεφίνες με υποκαταστάτες α. Πολυστυρόλιο β. Πολυ(βινυλική αλκοόλη) γ. Πολυβινυλοχλωρίδιο δ. Πολυβινυδενοχλωρίδιο ε. Πολυ(τετραφθορο-αιθυλένιο) 50

51 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΤΥΠΟ ΤΟΥΣ 3. Συμπολυμερή του αιθυλενίου α. Αιθυλένιο-Οξικός Βινυλεστέρας β. Αιθυλένιο-Βινυλική Αλκοόλη γ. Ιονομερή 4. Πολυεστέρες 5. Πολυκαρβονικά 6. Πολυαμίδια 7. Ακρυλονιτρίλιο & σχετικά συμπολυμερή 8. Οξική Κυτταρίνη 9. Αναγεννημένη Κυτταρίνη 51

52 ΚΩΔΙΚΟΙ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ 52

53 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ Προϊόντα συμπύκνωσης διαλκοολών με διβασικά (κυρίως αρωματικά) οξέα: n HO C R C OH + n HO R 1 OH O O διβασικό οξύ διαλκοόλη HO C O R C O O R 1 O πολυεστέρας Πολυαιθυλενοτερεφθαλικός εστέρας PET: H n + ( 2n - 1 ) H 2 O n OH C C OH + n HO CH 2 CH 2 OH O O Τερεφθαλικό οξύ Αιθυλενο γλυκόλη HO C C O CH 2 CH 2 O H + ( 2n - 1 ) H 2 O O O n PET 53

54 Ιδιότητες: ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ Άριστη διαφάνεια Μικρή διαπερατότητα στα αέρια Υψηλή θερμοκρασία ευπλαστότητας ( C) Αντοχή σε οξέα, βάσεις και διαλύτες Χρήσεις: PET για φιάλες για νερό, αναψυκτικά με ανθρακικό και χωρίς, λάδια, γάλα. ΡΕΤ για βάζα. Μεμβράνες από ΡΕΤ για συσκευασία κατεψυγμένων τροφίμων (boil-in-bag). Ταψάκια dual ovenable για συμβατικούς και φούρνους μικροκυμάτων από CPET. 54

55 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ 55

56 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ 56

57 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ 57

58 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ 58

59 ΠΟΛΥΕΣΤΕΡΕΣ 59

60 ΥΨΗΛΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (HDPE) Ιστορικά: Αρχές δεκαετίας 1950 στη Γερμανία ο καθηγητής Ziegler (Nobel Χημείας 1963) ανέπτυξε τους Ziegler-Natta καταλύτες για την παραγωγή του HDPE. Δομή: Μακρομοριακές αλυσίδες με πολύ λίγες διακλαδώσεις. Κάτω από 1,5 ομάδες CH 3 ανά 1000 άτομα C. 60

61 ΥΨΗΛΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (HDPE) Χρήσεις: Κατασκευή φιαλών & δοχείων. Φιάλες για το γάλα. Στο παρελθόν φιάλες για τα λάδια, αντικαταστάθηκε όμως από το PVC και το PET που έχουν χαμηλότερη διαπερατότητα στα αέρια. Οι μεμβράνες από HDPE έχουν μια λευκή, αδιαφανή εμφάνιση και ως εκ τούτου ανταγωνίζονται στις διάφορες εφαρμογές κυρίως το χαρτί και όχι τις διαφανείς πλαστικές μεμβράνες. Επειδή δε η τιμή τους ανά μονάδα επιφάνειας πρέπει να είναι ανταγωνιστική σε σχέση μ εκείνη του χαρτιού οι μεμβράνες από HDPE είναι πολύ λεπτές (10-12 μm). 61

62 ΥΨΗΛΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (HDPE) 62

63 ΠΟΛΥΒΙΝΥΛΟΧΛΩΡΙΔΙΟ (PVC) Χημικός Τύπος: ( - CH 2 - CHCl - ) n Ιδιότητες: Σκληρό και εύθραυστο Με προσθήκη πλαστικοποιητών (φθαλικών εστέρων) γίνεται μαλακό & εύκαμπτο Απαραίτητη η προσθήκη σταθεροποιητών για προστασία από αποικοδόμηση (προς HCl) κατά την επεξεργασία του και για προστασία από το ηλιακό φως. Μεγάλη προσοχή στην επιλογή των κατάλληλων προσθέτων γιατί συνήθως μεταναστεύουν στο τρόφιμο. Περιεκτικότητα του PVC σε VCM μικρότερη από 1 ppm. 63

64 ΠΟΛΥΒΙΝΥΛΟΧΛΩΡΙΔΙΟ (PVC) Οι ιδιότητες του πλαστικοποιημένου PVC εξαρτώνται κυρίως από τον τύπο & την ποσότητα του χρησιμοποιούμενου πλαστικοποιητή. Χρήσεις: PVC με μικρή περιεκτικότητα σε πλαστικοποιητή για φιάλες για νερό, χυμούς φρούτων, λάδια και για βάζα για καφέ, στιγμιαία ροφήματα σε σκόνη κλπ. Το πλαστικοποιημένο PVC είναι πολύ εύκαμπτο, με μεγάλη διαύγεια και με μεγάλη διαπερατότητα στα αέρια και τους υδρατμούς. Για τους λόγους αυτούς λεπτές μεμβράνες από πλαστικοποιημένο PVC χρησιμοποιούνται για τη συσκευασία νωπού κρέατος και φρέσκων φρούτων και λαχανικών. Τα πλαστικά διαχωριστικά στα κουτιά με σοκολατάκια & μπισκότα από φύλλα μη-πλαστικοποιημένου PVC. 64

65 ΧΑΜΗΛΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (LDPE) Χημικός Τύπος: Ιστορικά: Πρώτη παραγωγή από ICI (1933) Δομή: (- CH 2 - CH 2 -) n Μακρομοριακές αλυσίδες με πάρα πολλές διακλαδώσεις. 20 έως 33 ομάδες CH 3 ανά 1000 άτομα C. 65

66 ΧΑΜΗΛΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (LDPE) Χρήσεις: Κατασκευή φιαλών & δοχείων. Κύριο πλεονέκτημα η ευκαμψία & ελαστικότητα του που επιτρέπει τη λήψη ποσότητας από το περιεχόμενο προϊόν πιέζοντας το δοχείο. Το χαμηλής και το υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο είναι η πιο διαδεδομένη πρώτη ύλη για την κατασκευή μεμβρανών. Συνδυάζεται άριστα με άλλα υλικά (χαρτί, αλουμινόχαρτο, άλλα πολυμερή) για τον σχηματισμό πολυστρωματικών εύκαμπτων υλικών συσκευασίας (laminates). 66

67 ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟ (PP) Χημικός Τύπος: (-CH 2 - CHCH 3 -) n Ιστορικά: To 1955 στην Ιταλία ο καθηγητής Natta (Nobel Χημείας 1963) ανέπτυξε τους Ziegler-Natta καταλύτες για την παραγωγή του PP. Ιδιότητες: Πυκνότητα μικρότερη από το LDPE (0,900 g/cm 3 ) Θερμοκρασία ευπλαστότητας C Μικρή διαπερατότητα στους υδρατμούς & μέτρια στα αέρια Καλή ανθεκτικότητα και καλό φραγμό στα λίπη Καλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες & στα χημικά αντιδραστήρια Στιλπνότητα & Διαύγεια Δεν παρουσιάζει το «σκάσιμο» του ΡΕ Επειδή σε υψηλές θερμοκρασίες οξειδώνεται προστίθενται αντιοξειδωτικά 67

68 Χρήσεις: ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟ (PP) Βάζα, κεσεδάκια, λεκανάκια, ποτήρια, δίσκοι, πώματα φιαλών με την τεχνική της μορφοποίησης με έγχυση. Οι μεμβράνες από προσανατολισμένο PP (OPP-oriented PP) και από σε δυο κατευθύνσεις προσανατολισμένο PP (BOPP-biaxially oriented PP) βρίσκουν πολλές εφαρμογές στη συσκευασία τροφίμων (είδη αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής, σνακς). Αποτελεί πολύ καλό φραγμό στα λίπη και γι αυτό χρησιμοποιείται για συσκευασία των τσιπς πατάτας. 68

69 ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟ (PP) 69

70 ΠΟΛΥΣΤΥΡΟΛΙΟ (PS) Χημικός Τύπος: CH CH 2 n Ιδιότητες: Σχεδόν αποκλειστικά άμορφο Αστραφτερό & διαφανές «κρυσταλλικής ποιότητας» πολυστυρόλιο Σκληρό & εύθραυστο με θερμοκρασία ευπλαστότητας C 70

71 Χρήσεις: ΠΟΛΥΣΤΥΡΟΛΙΟ (PS) Δοχεία από HIPS που μορφοποιούνται με έγχυση ή θερμομορφοποίηση για συσκευασία γιαουρτιού, μαργαρίνης, παγωτών, μελιού, σιροπιών. Το μειωμένης αντοχής, διαυγές PS για κατασκευή βάζων, ποτηριών. Σε αφρώδη ή διογκωμένη μορφή για ποτήρια για ζεστά ροφήματα και για δίσκους για νωπό κρέας και φρέσκα φρούτα και λαχανικά. 71

72 ΠΟΛΥΒΙΝΥΛΙΔΕΝΟΧΛΩΡΙΔΙΟ (PVdC) 72

73 Συμπολυμερές αιθυλενίου βινυλικής αλκοόλης (EVOH ή EVAL) Αιθυλένιο: CH 2 =CH 2 Βινυλική αλκοόλη: CH 2 =CHΟΗ Το συμπολυμερές περιέχει 27 48% αιθυλένιο. Είναι ένα από τα δυο πολυμερή υψηλού φραγμού. To EVOH έχει πολύ καλές ιδιότητες φραγμού στα αέρια αλλά είναι πολύ ευαίσθητο στην υγρασία και πρέπει να προστατεύεται απ αυτήν. Έτσι ενώ το PVdC μπορεί να τοποθετηθεί στην επιφάνεια ενός υλικού συσκευασίας το EVAL πρέπει να βρίσκεται ανάμεσα σε δυο στρώματα από πολυολεφίνες για να το προστατεύουν από την υγρασία. Η διαπερατότητά του στο O 2 αυξάνεται περίπου 50 φορές για μια αύξηση της σχετικής υγρασίας από 65% σε 100%. Σε χαμηλές σχετικές υγρασίες είναι το υλικό με τη μικρότερη διαπερατότητα στο O 2, καλύτερο και από το Saran HB (High Barrier). 73

74 EVOH 74

75 Πολυανθρακικά ή Πολυκαρβονικά (Polycarbonates - PC) Γραμμικοί πολυεστέρες του H 2 CO 3 με αρωματικές διαλκοόλες π.χ. Διφαινόλη Α (Bisphenol A BPA). Έχουν στο μόριό τους τη χαρακτηριστική ομάδα O CO O 75

76 Πολυανθρακικά ή Πολυκαρβονικά (Polycarbonates - PC) Χρήσεις Δίσκοι για κατεψυγμένα τρόφιμα και έτοιμα γεύματα, οι οποίοι τοποθετούνται για απόψυξη και θέρμανση του τροφίμου σε συμβατικό φούρνο. Ποτήρια & κανάτια για εστιατόρια, ξενοδοχεία κλπ. Οι πλαστικές φιάλες με μπιμπερό για τα μωρά και οι μεγάλες φιάλες για την αποθήκευση του νερού στα αυτόματα μηχανήματα που σερβίρουν νερό σε πλαστικά κυπελλάκια κατασκευάζονται συνήθως από πολυανθρακικά. Κυκλοφορούν επίσης φιλμς και laminates από πολυανθρακικά παράγωγα. 76

77 Χρήσεις Πολυανθρακικά ή Πολυκαρβονικά (Polycarbonates - PC) 77

78 Πολυανθρακικά ή Πολυκαρβονικά (Polycarbonates - PC) Θέματα Ασφάλειας Το 2008 και 2009 το θέμα της ασφάλειας της διφαινόλης Α απασχόλησε πολλές φορές τις αρμόδιες ελεγκτικές αρχές και έτυχε μεγάλης δημοσιότητας στα μέσα μαζικής ενημέρωσης. H διφαινόλη Α (Bisphenol A BPA) έχει μεν μικρή οξεία τοξικότητα, αλλά επειδή η δράση της μιμείται αυτή των ανθρώπινων ορμονών, έχει διατυπωθεί η ανησυχία ότι μακροχρόνια έκθεση σε μικρές δόσεις BPA μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας στον άνθρωπο. Η BPA είναι ένα από τα μονομερή των πολυανθρακικών ρητινών και των εποξειδικών ρητινών. Η ανησυχία που εκφράζεται είναι μήπως η ποσότητα της BPA που παραμένει στις από πολυανθρακική ρητίνη πλαστικές φιάλες με μπιμπερό για βρέφη και στο εποξυφαινολικό βερνίκι των κονσερβοκυτίων, και τελικά μεταναστεύει στο τρόφιμο είναι πάνω από το όριο ασφαλείας. 78

79 Πολυανθρακικά ή Πολυκαρβονικά (Polycarbonates - PC) Θέματα Ασφάλειας Η αυξημένη μετανάστευση αφορά περισσότερο όξινα ή υψηλής θερμοκρασίας τρόφιμα. Μέχρι τον Ιανουάριο 2009, η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ και η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA) θεωρούν ότι οι ποσότητες της BPA στις οποίες εκτίθενται ενήλικες και βρέφη είναι οπωσδήποτε μικρότερες από το ισχύον όριο των 0,05 mg/kg σωματικού βάρους για την ανεκτή ημερήσια δόση (Tolerable Daily Intake) της BPA. Το θέμα όμως εξακολουθεί να εξετάζεται από τις δυο υπηρεσίες καθώς πραγματοποιούνται συνεχώς νέες μελέτες για την BPA και καθώς στον Καναδά έχει ήδη απαγορευτεί η χρήση πολυανθρακικών πλαστικών που περιέχουν BPA σε φιάλες που προορίζονται για βρέφη. 79

80 Πολυαμίδια ή Νάιλον (PA - Nylon) Οι νάιλον μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων είναι συνήθως στις μεν ΗΠΑ από nylon 6, ενώ στην Ευρώπη είναι συνήθως από nylon

81 Αναγεννημένη Κυτταρίνη ή Σελοφάν Σελοφάν είναι η εμπορική ονομασία της αναγεννημένης κυτταρίνης. Το όνομα δόθηκε από τον Ελβετό χημικό Brandenburger που την παρασκεύασε πρώτος. Αποτελείται δε από τις πρώτες συλλαβές της λέξης cellulose (=κυτταρίνη) και τις τελευταίες της λέξης diaphane (=διαφανής). Η αναγεννημένη κυτταρίνη παράγεται από ειδικά επιλεγμένα κομμάτια ξύλου από τα οποία με προσθήκη κατάλληλων χημικών διαλύεται η κυτταρίνη. Στη συνέχεια, με προσθήκη άλλων χημικών επανακαταβυθίζεται (αναγεννάται) η κυτταρίνη υπό τη μορφή συνεχούς και διαφανούς μεμβράνης. Ουσιαστικά η αναγεννημένη κυτταρίνη είναι διαφανές χαρτί. Είναι υλικό διαφανές, έχει μικρό κόστος, είναι αδιάλυτο στο νερό και σχετικά ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. 81

82 Πρόσθετα των Πολυμερών Τα πρόσθετα βελτιώνουν τις ιδιότητες του πολυμερούς χωρίς να μεταβάλλουν ουσιαστικά τη χημική δομή του. Ανάλογα με τη λειτουργία που επιτελούν διακρίνονται σε πληρωτικά μέσα, πλαστικοποιητές, λιπαντικά, διογκωτικά, σταθεροποιητές, αντιοξειδωτικά κλπ. Τα πληρωτικά, οι πλαστικοποιητές και τα διογκωτικά επηρεάζουν τις μηχανικές ιδιότητες του πλαστικού αντικειμένου. Τα αντιοξειδωτικά, τα προστατευτικά μέσα (σταθεροποιητές) φωτός, θερμότητας και φλόγας περιορίζουν ανεπιθύμητες χημικές αντιδράσεις (χημική γήρανση) στο πολυμερές. Τα λιπαντικά και τα αντιστατικά επηρεάζουν τις ιδιότητες της επιφάνειας. Τα χρώματα, οι χρωστικές και τα μέσα διαφάνειας επηρεάζουν την εμφάνιση του προϊόντος. 82

83 ΧΑΡΤΙΝΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ 83

84 ΟΡΙΣΜΟΙ Το χαρτί και το χαρτόνι είναι υλικά συσκευασίας με τη μορφή φύλλου που αποτελούνται από ένα δίκτυο διαπλεκόμενων ινών κυτταρίνης οι οποίες λαμβάνονται από ξύλο. Το χαρτόνι διαφέρει από το χαρτί ως προς το βάρος του ανά μονάδα επιφανείας. Διεθνώς, προϊόν βάρους μεγαλυτέρου των 224 g/m 2 ή πάχους μεγαλύτερου των 300 μm χαρακτηρίζεται ως χαρτόνι ενώ το μικρότερου βάρους ή πάχους χαρακτηρίζεται ως χαρτί. 84

85 ΧΑΡΤΙ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ φτηνό μικρό βάρος εύκολα διαθέσιμο παράγεται από ανανεώσιμες πρώτες ύλες μορφοποιείται, διπλώνεται, συγκολλάται, τυπώνεται εύκολα μεγάλη ποικιλία ειδών με διάφορες ιδιότητες & δυνατότητες εφαρμογής ανακυκλώσιμο και βιοαποικοδομήσιμο 85

86 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΙ μεγάλη διαπερατότητα σε υδρατμούς, αέρια, πτητικά και λίπη απώλεια μηχανικής αντοχής όταν διαβραχεί ή απορροφήσει υγρασία 86

87 ΤΥΠΟΙ ΧΑΡΤΙΟΥ Χαρτί τύπου kraft (kraft paper), Λαδόχαρτο (greaseproof paper), Περγαμηνό χαρτί (vegetable parchment), Χαρτί ανθεκτικό ακόμα και βρεγμένο (wet-strength paper) Επικαλυμμένο χαρτί (coated paper) ΤΥΠΟΙ ΧΑΡΤΟΝΙΟΥ Chipboard, Duplex board, Solid white board or Food board, Επικαλυμμένο χαρτόνι (coated paperboard) 87

88 ΤΥΠΟΙ ΧΑΡΤΙΟΥ kraft paper glassine paper greaseproof paper vegetable parchment vegetable parchment 88

89 ΕΙΔΗ ΧΑΡΤΙΝΗΣ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑΣ Χαρτόσακοι, χαρτοσακούλες, φάκελοι, χαρτιά περιτυλίγματος Χαρτονένια κουτιά συσκευασίας Σταθερά κουτιά (set-up boxes) Πτυσσόμενα (folding cartons) Χαρτοκιβώτια μεταφοράς από συμπαγές χαρτόνι (solid fiberboard) από κυματοειδές χαρτόνι (corrugated board) Σύνθετες κονσέρβες (composite cans) Κυλινδρικά βαρέλια χονδρικής συσκευασίας (fiber drums) Συσκευασίες από χυτευτό χαρτί (molded pulp containers) 89

90 ΚΥΜΑΤΟΕΙΔΕΣ ΧΑΡΤΟΝΙ Το κυματοειδές χαρτόνι (corrugated board και carton ondulé) αποτελείται εσωτερικά από ένα ή και περισσότερα στρώματα κυματοειδούς χαρτιού, που ονομάζεται medium, και πάνω σ' αυτό επικολλούνται και από τις δυο πλευρές επίπεδα χαρτόνια που ονομάζονται liner ή linerboard. Το χαρτόνι που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του liner έχει συνήθως πυκνότητα 205 g/m 2 και είναι τύπου kraft. Για την κατασκευή του medium χρησιμοποιείται χαρτί χαμηλής ποιότητας και πυκνότητας 127 g/m 2, 161 g/m 2 ή 185 g/m 2. 90

91 ΚΥΜΑΤΟΕΙΔΕΣ ΧΑΡΤΟΝΙ 91

92 ΑΣΗΠΤΙΚΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 92

93 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Τα χαρτονένια κουτιά ασηπτικής συσκευασίας χυμών φρούτων, γάλακτος μακράς διαρκείας, σούπας, σάλτσας και γενικά προϊόντων με ελάχιστη διάρκεια ζωής τους 6 μήνες κατασκευάζονται συνήθως από laminate που αποτελείται από έξω προς τα μέσα από τα στρώματα: εξωτερικό πολυαιθυλένιο (15 g m -2 ) χαρτόνι από λευκανθέντα χαρτοπολτό και χαρτόνι από μη λευκανθέντα χαρτοπολτό (τυπικό πάχος και για τα δυο μαζί στρώματα χαρτονιού: 186 g m -2 ), ενδιάμεσο πολυαιθυλένιο (25 g m -2 ) φύλλο αλουμινίου (6,3 μm) δυο εσωτερικά στρώματα πολυαιθυλενίου (15 g m -2 και 25 g m -2 ) 93

94 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Οι λειτουργίες καθενός εκ των στρωμάτων είναι: το εξωτερικό πολυαιθυλένιο προστατεύει το στρώμα της μελάνης και του χαρτονιού από την υγρασία και παρέχει τη δυνατότητα να κολληθούν τα πτερύγια πάνω στο παραλληλεπίπεδο κουτί, το χαρτόνι από λευκανθέντα χαρτοπολτό χρησιμεύει ως υπόστρωμα για τη μελάνη και το ντεκόρ ενώ το χαρτόνι από μη λευκανθέντα χαρτοπολτό παρέχει στο κουτί την απαραίτητη μηχανική αντοχή το ενδιάμεσο πολυαιθυλένιο χρησιμεύει για τη συγκόλληση του φύλλου αλουμινίου στο χαρτόνι, το φύλλο αλουμινίου δρα ως φραγμός για τα αέρια και παρέχει προστασία από το φως στο προϊόν, τα δυο εσωτερικά στρώματα πολυαιθυλενίου αποτελούν φραγμό στα υγρά και παρέχουν τη δυνατότητα δημιουργίας με θερμοσυγκόλληση των δυο εγκάρσιων ραφών στο κουτί. Επειδή μερικά συστατικά των χυμών φρούτων μπορούν να επιφέρουν μείωση στην προσκόλληση του εσωτερικού στρώματος PE στο Al χρησιμοποιούνται δυο στρώματα ΡΕ. Πρώτα ένα λεπτό στρώμα συμπολυμερούς του αιθυλενίου με πολύ καλές ιδιότητες προσκόλλησης στο αλουμίνιο και κατόπιν ένα δεύτερο στρώμα κοινού ΡΕ. 94

95 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Σύσταση του laminate για κατασκευή χαρτονένιων κουτιών ασηπτικής συσκευασίας παστεριωμένου γάλακτος, χυμών κλπ Πηγή: 95

96 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Το σημαντικότερο πλεονέκτημα που προσφέρει η χρήση των χαρτονένιων κουτιών για ασηπτική συσκευασία τροφίμων έναντι των γυάλινων και μεταλλικών δοχείων είναι το χαμηλότερο κόστος. Τα χαρτονένια κουτιά συγκρινόμενα με άλλες συσκευασίες έχουν τη μικρότερη αναλογία μάζα συσκευασίας/μάζα περιεχομένου χυμού και αυτό μεταφράζεται σε μικρότερο κόστος μεταφοράς και μικρότερο όγκο απορριμμάτων. Σύμφωνα μ' έρευνα που έγινε στις ΗΠΑ το συνολικό κόστος συσκευασίας σε χαρτονένια κουτιά είναι περίπου το μισό εκείνου για συσκευασία σε γυάλινα ή μεταλλικά δοχεία. 96

97 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Χαρτονένια κουτιά Tetra Pak Πηγή: 97

98 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Χαρτονένια κουτιά Combibloc Πηγή: 98

99 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Prisma της Tetra Pak 99

100 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά combifit της SIG Combibloc 100

101 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Aptiva της Tetra Pak 101

102 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Top της Tetra Pak 102

103 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Recart της Tetra Pak 103

104 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτί combisafe της SIG Combibloc 104

105 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Wedge Aseptic της Tetra Pak 105

106 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Κουτιά Tetra Wedge Aseptic microwavable 200 S της Tetra Pak 106

107 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Fuji MA60 Carton Machine Tetra Pak TBA 21 Carton Machine Πηγή: Πηγή: 107

108 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Σύστημα εν σειρά μορφοποίησης, γεμίσματος, κλεισίματος χαρτονένιων κουτιών Το σύστημα Tetra Brik της Tetra Pak 108

109 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Σύστημα προσχηματισμένων χαρτονένιων κουτιών Τυπικό σύστημα συσκευασίας αυτού του τύπου είναι αυτό της SIG Combibloc. Ο συσκευαστής χρησιμοποιεί κουτιά με προσχηματισμένο κορμό (sleeve ή blank). Στο εργοστάσιο κατασκευής τους τα κουτιά κόβονται, πτυχώνονται και γίνεται η διαμήκης ραφή. Παραδίδονται στο εργοστάσιο ασηπτικής επεξεργασίας και συσκευασίας του τροφίμου διπλωμένα και σε επίπεδη μορφή. Το σύστημα κατασκευής χαρτονένιων κουτιών της SIG Combibloc 109

110 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΑΡΤΟΝΕΝΙΩΝ ΚΟΥΤΙΩΝ Σύστημα προσχηματισμένων χαρτονένιων κουτιών Σχηματική παρουσίαση των διεργασιών στο σύστημα ασηπτικής συσκευασίας σε χαρτονένια κουτιά της SIG Combibloc 110

111 ΑΣΗΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΟΝΔΡΙΚΗΣ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑΣ Bag-in-box 111

112 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑΣ - ΤΡΟΦΙΜΟΥ 112

113 ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΜΕΤΑΝΑΣΤΕΥΣΗΣ 1. Μεταφορά συστατικών του υλικού συσκευασίας στο τρόφιμο (φαινόμενο εκρόφησης desorption) Πρόσθετα όπως πλαστικοποιητές, αντιοξειδωτικά κλπ Μονομερή Ενώσεις που σχηματίζονται κατά την επεξεργασία του πολυμερούς 2. Μεταφορά συστατικών του τροφίμου στο υλικό συσκευασίας (φαινόμενο προσρόφησης adsorption) Προσρόφηση από το πολυαιθυλένιο πτητικών ενώσεων που δίδουν το χαρακτηριστικό άρωμα στους χυμούς φρούτων, φαινόμενο γνωστό ως flavor scalping. 3. Προσρόφηση ουσιών από το εξωτερικό περιβάλλον στο υλικό συσκευασίας και μεταφορά τους στο τρόφιμο (φαινόμενο διαπερατότητας permeation) Μεταφορά στο τρόφιμο αρωμάτων από άλλα προϊόντα που είναι αποθηκευμένα στον ίδιο χώρο 113

114 ΜΕΤΑΝΑΣΤΕΥΣΗ Ολική Μετανάστευση (overall migration ή global migration) είναι η συνολική ποσότητα όλων των συστατικών του υλικού συσκευασίας που μεταναστεύουν στο τρόφιμο ανά μονάδα επιφάνειας της συσκευασίας και υπό καθορισμένες συνθήκες δοκιμής. Οι ουσίες αυτές δεν είναι συνήθως γνωστές και δεν είναι απαραίτητα επιβλαβείς για τον άνθρωπο. Ειδική Μετανάστευση (specific migration) είναι η ποσότητα ενός γνωστού συγκεκριμένου συστατικού (π.χ. μονομερές βινυλοχλωρίδιο) που μεταναστεύει στο τρόφιμο ανά μονάδα επιφάνειας της συσκευασίας και υπό καθορισμένες συνθήκες δοκιμής. Η μετανάστευση μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα την: υποβάθμιση της ποιότητας του τροφίμου λόγω αλλοίωσης οργανοληπτικών χαρακτηριστικών του, μόλυνση του τροφίμου με τοξικές ή καρκινογόνες ουσίες ώστε να γίνεται τούτο ακατάλληλο για κατανάλωση. 114

115 ΜΕΤΑΝΑΣΤΕΥΣΗ ΑΠΟ ΠΛΑΣΤΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΕΣ Σ ένα πλαστικό υλικό περιέχονται: το βασικό πολυμερές, προϊόντα μερικού πολυμερισμού (ολιγομερή), μια μικρή ποσότητα μονομερούς που δεν αντέδρασε, πρόσθετα που χρησιμοποιήθηκαν ως βοηθητικά για τον πολυμερισμό ή που χρησιμεύουν για να προσδώσουν στο πλαστικό τις επιθυμητές φυσικές, χημικές και μηχανικές ιδιότητες. ΠΡΟΣΘΕΤΑ: καταλύτες, αντιοξειδωτικά, σταθεροποιητές, πλαστικοποιητές, διογκωτικά, βακτηριοστατικά, αντιστατικά, αντιτριβικά, επιβραδυντές καύσης, λιπαντικά, αδρανή υλικά, χρώματα κλπ. Όσα από τα συστατικά του πλαστικού έχουν σχετικά μικρό μοριακό βάρος μπορούν να μεταναστεύσουν στο τρόφιμο. 115

116 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΓΙΑ ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΡΟΦΙΜΑ ΚΩΔΙΚΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΠΟΤΩΝ (Έκδοση 2009) ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ι: ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ Άρθρο 9: Συσκευασία Τροφίμων ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΙΙ: ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΠΟΥ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΝΑ ΕΛΘΟΥΝ ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΡΟΦΙΜΑ Άρθρο 21: Γενικοί όροι χρήσης Επισήμανση Άρθρο 21α: Χρήση ορισμένων εποξεικών παραγώγων σε υλικά και αντικείμενα που προορίζονται να έλθουν σ επαφή με τρόφιμα Άρθρο 22: Μέταλλα και Κράματα Άρθρο 24: Χαρτί συσκευασίας Άρθρο 24α: Μεμβράνη από αναγεννημένη κυτταρίνη που προορίζεται να έλθει σ επαφή με τρόφιμα Άρθρο 25: Υλικά συσκευασίας από Γυαλί, Ύφασμα, Ξύλο ή Κεραμική Ύλη Άρθρο 26: Πλαστικά υλικά και αντικείμενα που προορίζονται να έλθουν σ επαφή με τρόφιμα 116

117 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΓΙΑ ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΡΟΦΙΜΑ ΚΩΔΙΚΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΠΟΤΩΝ (Έκδοση 2009) (συνέχεια) Άρθρο 26α: Χρωστικές για το χρωματισμό πλαστικών υλικών και αντικειμένων που έρχονται ή προορίζονται να έλθουν σ επαφή με τρόφιμα Άρθρο 27: Ειδικοί όροι καθαρότητας και αντοχής πλαστικών υλών που προορίζονται να έλθουν σ επαφή με τρόφιμα Άρθρο 28: Επιχρίσματα επιφανειών που προορίζονται να έλθουν σ επαφή με τρόφιμα Άρθρο 28α: Θηλές θηλάστρων και ψευδοθήλαστρα από ελαστομερές ή καουτσούκ 117

118 ΚΟΙΝΟΤΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΓΙΑ ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΡΟΦΙΜΑ ΓΕΝΙΚΑ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΠΛΑΙΣΙΟ Κανονισμός 1935/2004/ΕΚ Κανονισμός 2023/2006/ΕΚ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ ΑΝΑΓΕΝΝΗΜΕΝΗΣ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗΣ Οδηγία 2007/42/ΕΟΚ ΚΕΡΑΜΙΚΑ Οδηγία 84/500/ΕΟΚ και η Οδηγία 2005/31/ΕΚ που την τροποποιεί 118

119 ΚΟΙΝΟΤΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΓΙΑ ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΡΟΦΙΜΑ ΠΛΑΣΤΙΚΑ Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 10/2011 Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 1282/2011 Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 284/2011 Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 282/2008 για τα ανακυκλωμένα πλαστικά Εκτελεστικός Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 321/2011 ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΝΙΤΡΟΖΑΜΙΝΕΣ Οδηγία 93/11/ΕΟΚ ΥΛΙΚΑ & ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΟΡΙΣΜΕΝΑ ΕΠΟΞΕΙΚΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 1895/2005 ΕΝΕΡΓΑ ΚΑΙ ΝΟΗΜΟΝΑ ΥΛΙΚΑ Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 450/