В настоящее время упаковочная промышленность в России является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей. Ее развитие стимулируется постоянно повышающимся спросом на современные упаковочные материалы. Качество упаковочных материалов и тары во многом определяются технологией их производства и базовым сырьем, что подтверждено результатами исследований [1, 2, 3].
Среди большого многообразия используемых упаковочных материалов картон и бумага занимают ведущее место в тароупаковочной отрасли. Доля их использования составляет в среднем 50 % общего потребления и доминирует не только по объемам производства, но и по широкой номенклатуре тароупаковочной продукции и ассортименту упаковываемых товаров. В настоящее время на рынке упаковочных бумаг наиболее востребованным являются мелованные и пергаментированные виды бумаг и картонов.
Мелованием называется процесс нанесения на слой основной бумаги (бумаги-основы) одного или более слоев меловальной суспензии, придающие материалу ряд специальных свойств.
Производство мелованной бумаги в последние десятилетия входит в число наиболее динамично развивающихся секторов мировой целлюлозно-бумажной промышленности. Данный факт объясняется производством широкого ассортимента типографской продукции, в технологиях которых используются преимущественно мелованные виды бумаг.
В тароупаковочной индустрии особенно популярна тара и упаковка из мелованного картона. Она используется в ликероводочной, кондитерской, упаковочной и др. промышленностях.
Мелованный картон придает дополнительную привлекательность любому товару. Литое мелование придаёт ему почти зеркальный глянец, гладкость, снижает пористость лицевого слоя, что гарантирует лучший результат при нанесении печати: на поверхности картона остается качественное яркое изображение.
Значительное преимущество мелованной бумаги в процессах производства бумаги для печати заключается в возможности изменения ее печатных свойств в широком диапазоне за счет изменения композиционного состава пигментного покрытия.
Такие параметры как глянец и гладкость увеличивают контраст, резкость при печати.
Впитывающая способность влияет на однородное качество печати и область полутонов. А белизна на цветовую палитру.
Из этого следует, что мелованная бумага просто необходима при печати многоцветной качественной полиграфии. Мелованное покрытие придает банковским отсчетам презентабельность, а при создании визиток или брошюр может служить для последующих операций, таких как ламинирование, тиснение и т. д.
При создании детских книг используют мелованную бумага, так как для такой продукции очень важна качественная красочная печать.
В ликероводочной промышленности мелованный картон применяется для создания коробок для бутылок. В табачной — коробок под сигареты. В обоих случаях мелованный картон служит для полноцветной печати, дальнейшего лакирования и тиснения фольгой.
Высококачественный мелованный картон — незаменимый материал для производства кондитерской и пищевой упаковки. При этом особые требования предъявляются к гладкости поверхности и глянцевому покрытию, а также полноцветной печати.
Основными компонентами меловальных составов являются пигменты. Основным пигментом, используемым в бумажной промышленности, является каолин. Это связано с его большими природными запасами, относительно невысокой стоимостью наряду с высокими потребительскими свойствами. Поверхностное покрытие бумаги минеральными пигментами применяется для придания бумаге гладкой и впитывающей печатные краски поверхности, скрытия или изменения цвета бумаги-основы и придания бумаге непрозрачности. Пигменты составляют обычно от 70 до 90 % массы покровного слоя мелованной бумаги.
В зависимости от композиционного состава меловального покрытия может существенно изменять характер впитывания печатных красок, степени укрывности, однородности и лоска мелованного покрытия.
Традиционно основными поставщиками мелованной продукции на российский рынок выступают целлюлозно-бумажные корпорации Финляндии и Германии.
Крупнейшей компанией в России является Пакинг Ру Москва, в уральском регионе — Аверс Екатеринбург.
Упаковка из растительных полимеров безвредна для человека, быстро разлагается в природе и не загрязняет окружающую среду, легко перерабатывается в виде макулатуры. Все более приоритетной становится упаковка, практичная и безвредная для потребителя. Одним из таких упаковочных материалов является растительный пергамент [5].
Пергаментом называют упаковочную, очень прочную, жиро- и влагостойкую бумагу, изготовленную из чистой целлюлозы. Отсюда и название — растительный пергамент или пергаментная бумага [4].
Актуальность обусловлена использованием пергамента в качестве упаковочного материала тем, что пергамент на сегодняшний день является, одним из наиболее безопасных и чистых с экологической точки зрения упаковочных материалов. Он такой же биоразлагаемый, как дерево и солома. В природе он разлагается на безвредные вещества: целлюлозу, глюкозу, углекислый газ, воду. Его безвредность при контакте с пищевыми продуктами признана законодательством всех стран [5].
На сегодняшний день Троицкая бумажная фабрика — единственное в России и странах СНГ предприятие, выпускающее на современном оборудовании растительный пергамент, универсальную упаковку для жировлагосодержащих продуктов [6].
Сфера применения пищевого пергамента достаточно широка.
Пищевой пергамент используется в качестве защитной обертки жирных продуктов, являясь отличным жиронепроницаемым и влагопрочным упаковочным материалом.
Так же пергамент используется для кондитерских изделий. Помимо эстетического вида создают различные формы упаковочного материала. При этом следует отметить, что пергамент является хорошей основой не требующей дополнительной обработки для получения качественных оттесков печати, что в свою очередь расширяет спектр применения в качестве упаковочного материала.
В хлебопечении пергаментная бумага используется для выпечки на противнях — что бы исключить возможность пригорания продукции так как прекрасно заменяет растительное масло и другие жиры, в качестве разделительного слоя. Так же к неоспоримым достоинствам пищевого пергамента относится способность выдерживать высокие температуры (вплоть до 230 С).
Пергамент медицинский предназначен для упаковывания перевязочных материалов и изделий медицинской промышленности, в том числе подлежащих стерилизации. Пергамент является химически инертным и биологически чистым материалам, что позволяет его широко использовать в медицине и косметологии.
Пергамент нашел свое применение в упаковывание различных видов корпусной мебели. Пергамент для мебели обладает некоторыми новыми свойствами, которые не требуются для пищевого пергамента, а именно — высокой термостойкостью, стойкостью к расслаиванию и адгезионными свойствами по отношению к мебельным смолам.
Одним из недостатков пергамента является его повышенная прозрачность.
Высокая прозрачность упаковочного материала плохо защищает продукт от ультрафиолета, способствующего окислительным процессам и процессам деструкции. Кроме того, страдает и качество печати и внешнего оформления упаковки из-за низкой контрастности печатного изображения. Этот недостаток усиливается, когда в пергамент упаковывают влажные продукты и прозрачность упаковки повышается.
С целью преодоления такого недостатка, как низкая непрозрачность пергамента, в России несколько лет назад была разработана и освоена технология производства наполненного пергамента.
Наполненный пергамент наравне с традиционным является экологически чистым, инертным к продукту, безопасным для здоровья, легко утилизируемым материалом. Наполнение пергамента представляет собой введение в суспензию различных видов наполнителей [7, 8].
В качестве наполнителя для пергамента используют двуокись титана.
Диоксид, как и металл, белого цвета, поэтому используется он в качестве пигмента. Главное его достоинство — нетоксичность и безвредность. Кроме того, покрытия приобретают высокую стойкость к воздействиям ультрафиолета, не желтеют и практически не стареют.
Около 14 % объема производства двуокиси титана используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев. Диоксид титана играет важную роль при пигментовании. Для придания бумаге гладкости, белости и высоких свойств при печати на поверхность наносят диоксид или его смеси с другими пигментами.
Основная цель введения наполнителей в бумагу заключается в том, чтобы сообщить ей такие свойства, как белизну, непрозрачность, мягкость, гладкость, впитывающую способность и другие. Эти свойства особенно необходимы для писчей бумаги и бумаги для печати. Минеральные наполнители улучшают печатные свойства бумаги. Бумага лучше воспринимает краску из печатной формы. Полученное изображение отличается большей сочностью, не просвечивает на другую сторону листа и не затрудняет чтения. Последнее свойство важно также и для писчей бумаги [4,5].
Таким образом, растительный пергамент это материал исключительно натурального происхождения, состоит из 100 % целлюлозы, экологически чистый продукт европейского качества. Широкий спектр применения и актуальность спроса во всем мире на пергамент, как упаковочный материал, указывает на перспективность развития данного сектора упаковочной отрасли, несмотря на некоторые его недостатки.
Литература:
1. Мишурина О. А., Чупрова Л. В., Муллина Э. Р. Исследование влияния химического состава углеводородной части различных видов целлюлозных волокон на физико-механические свойства бумаг для гофрирования // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2013. № 8. С. 52–55.
2. Мишурина О. А., Чупрова Л. В., Муллина Э. Р., Ершова О. В. Исследование влияние качества исходного сырья на прочностные свойства картонных втулок // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1. С. 254. URL: www.science-education.ru/115–12226 (дата обращения: 12.09.2015).
3. Муллина Э. Р., Мишурина О. А., Чупрова Л. В., Ершова О. В. Влияние химической природы проклеивающих компонентов на гидрофильные и гидрофобные свойства целлюлозных материалов // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6. — С. 250; URL: www.science-education.ru/120–16572 (дата обращения: 14.09.2015).
4. Медяник Н. Л., Мишурина О. А., Агеев А. Я., Родионова Н. И. Материалы, используемые в производстве упаковки на основе бумаги // Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова. Магнитогорск, 2009.
5. Аким Э. Л., Махотина Л. Г. Упаковка на основе бумаги — СПб.: Профессия, 2008. — 488 с.
6. Домнин В. Н. Новые технологии в России. СПб., 2002. — 86 с.
7. Агеев А. Я., Медяник Н. Л., Мишурина О. А., Муллина Э. Р., Родионова Н. И. Технологии производства упаковки на основе бумаги //Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова. Магнитогорск, 2012.
8. Примаков С. Ф. Производство бумаги.- М.:Лесн. пром-сть,1967–224с. [Б-чка бумажника]
