К стеклянной таре предъявляется требования по внешнему оформле­нию, соответствию размеров нормативным документам, физико-химиче­ским свойствам, но прежде всего, по механической прочности, химической устойчивости и термостойкости.

Контроль качества изготовленной тары производится в соответствии со следующими ГОСТ и НТД:

— ГОСТ 13903-2005. Тара стеклянная. Методы контроля термической стойкости;

— ГОСТ 13904-2005. Тара стеклянная. Методы контроля сопротивле­ния внутреннему гидростатическому давлению;

— ГОСТ 24980-2005. Тара стеклянная. Методы контроля параметров;

— специальный технический регламент «Безопасность стеклянной тары».

Стеклянная тара должна быть хорошо отформована, ее поверхность должна быть гладкой, не допускается наличие резко выраженных морщин, складок, кованости и другие заметных дефектов. Стекло не должно содер­жать включений, влияющих на прочность тары из него. В готовом изделии недопустимы поверхностные пузыри, а также пузыри с сизым налетом (ще­лочные); внутренние же не продавливающиеся металлическим стержнем воздушные пузырьки, начиная от мельчайших и кончая пузырьками диамет­ром 1,5 мм, в разбросанном виде допускаются лишь в ограниченном коли­честве. Боковые и донные швы должны быть гладкими и высотой не более 0,3 мм, вертикальная ось тары должна быть перпендикулярна дну. Особые требования предъявляются к оформлению горла изделий: поверхность вен­чика горловины должна быть гладкой, без заусенцев и выступов, переход торца венчика горловины к внутренней его полости должен быть закруглен. Тара должна иметь красивый внешний вид и форму. Парфюмерная тара должна специально разрабатываться художниками в соответствии с опреде­ленной темой или художественным замыслом и затем рассматриваться и утверждаться в установленном порядке.

Механическая прочность стеклянной тары определяется в основном по максимальному внутреннему гидростатическому давлению, которое она должна выдерживать, не разрушаясь. Согласно специальному техническому регламенту эти показатели следующие.

Бутылки круглой формы для пищевых продуктов:

-1,67 МПа — для шампанского и игристых вин, выдерживаемых непо­средственно в бутылках не менее 3 и 2 лет соответственно;

-1,37 МПа — для остальных видов шампанского и игристых вин;

-1,57 МПа — для сильногазированных безалкогольных напитков;

-0,98 МПа — для пива, газированных вин и винных напитков, средне — и слабогазированных безалкогольных напитков в стеклянной таре вместимо­стью не более 1000 см3;

-0,67 МПа — вместимостью 1000 см3 и более;

-0,49 МПа — для остальных пищевых жидкостей, не содержащих СО2 вместимостью свыше 200 до 1000 см3;

-0,39 МПа — вместимостью 1000 см3 и более;

-сопротивление внутреннему гидростатическому давлению для буты­лок вместимостью до 200 см3, а также для сувенирных бутылок должно быть не менее требований, установленных в нормативной документации на конкретные виды бутылок;

-стеклянная тара для продуктов детского питания должна выдержи­вать сопротивление внутреннему гидростатическому давлению не менее 0,78 МПа.

Банки для консервов, не менее: -0,4 МПа — вместимостью до 1000 см3 включительно; -0,3 МПа — вместимостью свыше 1000 до 3000 см3 включительно; — бутылки для крови, трансфузионных и инфузионных препаратов — 0,6 МПа;

-баллоны для аэрозольных лекарственных препаратов — 2,0 МПа. Сопротивление усилию сжатия в направлении вертикальной оси кор­пуса банок должны выдерживать, не менее: -банки для консервов — 3 кН; — банки для детского питания — 2,5 кН.

Одним из средств повышения механической прочности и эксплуатаци­онной надежности стеклянной тары является нанесение на поверхность из­делий пленочных защитно-упрочняющих покрытий — неорганических и кремнийорганических. При этом резко увеличивается гидрофобность по­верхности, что обеспечивает снижение разупрочняющего действия поверх­ностно-активных сред, прежде всего влаги воздуха, а поверхность стекло- изделий предохраняется от абразивного воздействия окружающих тел.

У изделий с защитными покрытиями возрастает сопротивление вну­треннему давлению на 6.20 %; сопротивление внешнему давлению на корпус на 10.30 %, а по высоте изделий — до 15 %. За счет увеличения ме­ханической прочности примерно в 1,5 — 2 раза уменьшаются потери при транспортировании изделий.

Показатели химической устойчивости определяются в зависимости от назначения стеклянной тары.

Стеклянная тара для пищевых продуктов:

-водостойкость стекла — не ниже класса 3/98 ^GB 3 по ИСО 719); — водостойкость бутылок, выраженная объемом раствора соляной кис­лоты, израсходованной на титрование водной вытяжки, см3, не более:

0,45 — для бутылок вместимостью до 200 см3 включительно;

0,35 — для бутылок вместимостью свыше 200 до 1000 см3 включи­тельно;

0,30 — для бутылок вместимостью свыше 1000 см3; — кислотостойкость банок — отсутствие признаков разъедания поверх­ности под действием 10 %-ной уксусной кислоты. Стеклянная тара для лекарственных препаратов:

25. щелочестойкость стекла не ниже класса А2 по ИСО 695-91;

26. водостойкость стекла не ниже:

Класса ИСО 720-2 (2/121) для стекол марок ОС и ОС-1;

Класса ИСО 720-1 (1/121) для остальных марок стекол. Химическая устойчивость стеклянной тары для лекарственных препа­ратов должна соответствовать требованиям нормативной документации на тару для конкретных видов продукции.

Водостойкость стекла стеклянной тары для парфюмерно-космети­ческой продукции, товаров бытовой химии, химических реактивов и особо чистых веществ — не ниже класса 3/98 (HGB 3 по ИСО 719).

Кислотостойкость стекла стеклянной тары для химических реактивов и особо чистых веществ должна быть не ниже 3 класса.

При контакте со щелочными средами (водка, пиво, спиртовые лекарственные препараты, напитки и др.) выделяющийся из стекла NaOH увеличивает щелочность среды и усиливает процесс разрушения стекла. В кислых средах (сухие вина, соки, маринады и т. п.) выделяющийся NaOH нейтрализуется кислой средой, при этом процесс разрушения стекла замедляется.

Весьма характерной иллюстрацией к вышеизложенному может слу­жить процесс взаимодействия стекла и водки, имеющей щелочную среду. Вследствие высокой прозрачности бесцветного стекла бутылки и водки, продукты взаимодействия могут быть оценены визуально. Иногда при роз­ливе и хранении водки в бутылках в ней появляются студенистые осадки, приводящие к невозможности реализации продукта. Это связано с грубым нарушением сроков хранения бутылок.

По показателям термической стойкости стеклянная тара должна вы­держивать перепад температур:

-не менее 40 °С — бутылки для соков, пива и кетчупа; — не менее 35 °С — все остальные виды бутылок для пищевых продук­тов;

-не менее 50 °С — бутылки и банки для детского питания; — не менее 40 °С — банки для пищевых продуктов; — не менее 35 °С — бутылки, банки и бутыли для товаров бытовой хи­мии, для химических реактивов и особо чистых веществ;

-не менее 40 °С — банки, флаконы для лекарственных средств и балло­ны для аэрозолей;

-не менее 50 °С — бутылки для крови, трансфузионных и инфузион — ных препаратов с обработанной поверхностью; не менее 60 °С — бутылки с необработанной поверхностью;

-от 100 до 20 °С — пробирки для лекарственных средств. Перепад температур для пробирок под стерильную продукцию и ам­пул для лекарственных средств в зависимости от марки стекла — не менее указанных в табл. 14.

Химические составы тарных стекол регламентируются, в частности, ОСТ 21-51-82 «Тара стеклянная для пищевых продуктов. Марки стекол», и преимущественно содержат SiO2, CaO и Na2O. Для улучшения их вырабо — точных и физико-химических свойств в составы стекол вводят MgO до 3. 3,5 % и AI2O3 до 3.5 %, иногда до 5.7 %.

Для некоторых видов пищевых продуктов и лекарственных препаратов от тары требуется светозащитная способность. На сохранность пищевых продуктов большое влияние оказывает излучение в ультрафиолетовой области спектра с длиной волны до 300 нм и в видимой — до 500 нм. Световое излучение воздействует на молоко, растительные масла, соки, пиво, некоторые сорта вин и др. Например, в пиве под воздействием света (длина волны 420.500 нм) образуются сернистые соединения и появляется «световой» привкус. Молоко в бесцветной бутылке при дневном свете быстро теряет витамин С. Свет отрицательно влияет также на витамины А, В6 и др. Растительные масла под воздействием света (длина волны 430. 460 нм) стареют и портятся.

Обычно промышленные тарные стекла не пропускают излучение с длиной волны менее 300 нм, что объясняется присутствием в стекле оксидов железа. В то же время излучение с длиной волны свыше 500 нм не оказывает вредного влияния на пищевые продукты.

Защитное воздействие различных окрашенных стекол неодинаково. Предпочтительно иметь стекла с наиболее высокими светозащитными свойствами. В то же время для высокопроизводительной механизированной выработки стеклотары необходимы стекла, обладающие прозрачностью для теплового (инфракрасного) излучения. Теплопрозрачность оказывает влияние на кинетический процесс передачи тепла в расплаве стекла, что отражается на распределении температуры и вязкости по сечению стекла при нагреве и охлаждении. Таким образом, теплопрозрачность стекол оказывает значительное влияние на термическую однородность, влияющую как на получение качественной стекломассы при варке, так и на распределение компонентов стекла и появление различных дефектов при формовании стеклоизделий. В связи с этим можно утверждать, что теплопрозрачность стекол является одним из важнейших факторов, влияющих не только на технологический процесс производства, но и на эксплуатационную надежность стеклотарных изделий.

В зависимости от заданного цвета стекла лимитируется содержание оксидов железа. В бесцветных стеклах Fe2O3 содержится до 0,1 %, в полу­белых — до 0,5 %. Окрашенные стекла могут содержать Fe2O3 до 1,5.2 % и MnO до 1.2 %. В последнее время часть Fe2O3 заменяют на Cr2O3.

Выбор химического состава определяется во многом способом фор­мовки изделий. При выборе узкогорлой тары на автоматических машинах с капельным питанием применяют составы стекол с содержанием, % по мас­се: SiO2 + R2O3 73.76; RO 8.11; R2O 14.16. При выработке узкогорлой тары на машинах с вакуумным питанием применяется состав стекла, содер­жащий, % по массе: SiO2 + R2O3 75.76; RO 11.13; R2O 12.13. В произ­водстве широкогорлой тары на прессовыдувных машинах применяется со­став стекла, содержащий, % по массе: SiO2 + R2O3 74,6.75; RO 8,5.10; R2O 14,5.16,7.

14. Химические составы тарных промышленных стекол

Химические составы некоторых тарных промышленных стекол, выпускаемых в Российской Федерации и за рубежом, приведены в табл. 14.

ТАРА И ЕЁ ПРОИЗВОДСТВО

Производство и утилизация тары

В предложенном учебном пособии авторы попытались рассмотреть все вопросы, предусмотренные программой дисциплины «Тара и ее произ­водство», которая входит в цикл дисциплин СД. Во второй части планиру­ется рассмотреть вопросы производства, испытаний, использования и ути­лизации тары из полимерных материалов и металлов. Одним из критериев при написании данного пособия было по возможности наиболее кратко из­ложить максимум материала. Поэтому […]

УТИЛИЗАЦИЯ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ

Утилизация стеклянной тары может производиться по трем направле­ниям: использование в качестве вторичного сырья при производстве стек­лянной тары, использование в качестве одного из компонентов-наполни­телей в различных производствах, твердые бытовые отходы. Основным направлением применения стеклобоя во всем мире является производство тары (банок, бутылок), так как это наиболее массовое производство, имею­щее менее жесткие требования к постоянству химического состава […]

СРОКИ И УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ

При производстве и использовании стеклянной тары следует обращать внимание на недопустимость длительного хранения порожней тары на складах, так как в этом случае даже достаточно высокая химическая устой­чивость стекла не в состоянии защитить его поверхность от разрушения и коррозии. Максимальный срок хранения не должен превышать двух меся­цев. В условиях повышенной влажности этот срок сокращается примерно в […]