Популярность упаковки из биоразлагаемых полимеров обусловлена формированием экологического сознания человечества, обеспокоенного нерешаемыми проблемами засорения природной среды. Созданные из органических компонентов революционные материалы активно вытесняют привычные нефтехимические пластики из упаковочной отрасли. Не причиняющая вред прогрессивная альтернатива используется в упаковке пищевой, фармацевтической, косметической продукции, в изготовлении транспортировочных мешков и гигиенических принадлежностей.
Стандартизацию биорзлагаемых материалов в Европе регламентирует документ EN 13432, в Японии правила контроля регулирует Green PLA, в Америке – ASTM D6400. В РФ для проверки качества применяется ГОСТ Р 57432, в котором изложены общие требования и технические условия.
Механические характеристики биоразлагаемых материалов для упаковки
Перспективы биоразлагаемых материалов в сфере производства упаковки связано с ужесточением требований законодательства к защите природной среды от засорения. Экологически безвредные полимеры полностью распадаются на перерабатываемые микроорганизмами компоненты за срок, не превышающий 6 месяцев. Для разложения не требуются химикаты, так как в первоначальной переработке участвуют естественные водоросли, грибки, бактерии.
Используемые в производстве упаковки биоразлагаемые соединения подразделяются на 3 ключевые группы: полилактиды, полигидроксиалканоаты, крахмальные пластики. Первый тип используется в производстве пакетов и тары для пищевой продукции, вторая разновидность – в изготовлении гибких и пленочных вариантов упаковки. Из доступных по стоимости крахмальных пластиков делают одноразовую посуду и изделия для кратковременной эксплуатации.
Основной документ, устанавливающий правила контроля качества биоразлагаемых упаковочных материалов, распространяется на пленкиa>. В изготовлении тестируемой продукции применяются технологии экструзии, полива, термического формования. Стандарт служит базой в разработке технической документации с изложением требований к материалам для производства мешков, пакетов и подобных изделий.
В ГОСТ Р 57432 изложены правила испытаний, согласно которым, определяют физико-механические характеристики и численные показатели сопротивляемости материалов к стандартным внешним воздействиям. Документ приводит нормативные значения для 5-ти разновидностей пленки, которые классифицируют в соответствии с производственной спецификой. Максимальная толщина исследуемых упаковочных материалов 0,5 мм.
Стандарт устанавливает правила определения ключевых механических параметров биоразлагаемых пленок: прочность при растяжении с приложением испытательного усилия в продольном и поперечном направлении, относительное разрывное удлинение.
Этапы проведения испытаний:
- Изготовление образцов. Для тестов вырезают образцы в обоих направлениях в виде прямоугольников длиной свыше 150 мм, шириной 10-25 мм.
- Подготовка к испытаниям. На образцы предварительно наносят метки, обозначающие границы расчетной длины. Расчетную и зажимную длину принимают по НД исследуемой продукции, в среднем 50-100 мм. Ширину и толщину каждого экземпляра измеряют в 3-х местах.
- Закрепление образцов. Предназначенные для исследований экземпляры фиксируют в зажимах испытательной установки. Между линиями фиксации должно быть расстояние не менее 500 мм.
- Условия для тестов. Исследования выполняют без предварительного кондиционирования в комнатных условиях при атмосферных показателях tº = 23º±2º C и φ = 50±5 %.
- Процесс тестирования. Лабораторную установку настраивают на движение со скоростью 500 мм/мин. Во время приложения испытательной нагрузки постоянно регистрируют показатели нагрузки и величину удлинения.
Стандарт в табличном формате приводит нормативные пределы устойчивости к растяжению и значения относительного разрывного удлинения.
Если характеристики образцов биоразлагаемых пленок не соответствуют нормативным параметрам, выполняют повторные исследования. Результаты повторного тестирования отображают в протоколах и в сопроводительной документации всей партии.
Аппаратура для тестирования биоразлагаемых упаковочных материалов
Испытания для определения механических параметров экологически приоритетных пленок проводят с использованием следующих технических средств:
Консультативная помощь экспертов из штата компании «ГОСТ» поможет безошибочно выбрать основные и вспомогательные технические средства для производственных, сертификационных, научно-технических испытаний.
