Как иначе называется целлофан. Целлофановый и полиэтиленовый пакет: в чем разница? Как получают полиэтилен

Иногда целлофановыми неправильно называют упаковочные изделия (пакеты, товарную упаковку) из полиэтилена , полипропилена или полиэфиров .

История [ | код ]

После разработки новых видов полимерных материалов в 1950-е годы роль целлофана существенно снизилась - он был практически полностью вытеснен полиэтиленом , полипропиленом и лавсаном . Однако значительно бо́льшая экологическая безопасность целлофана благодаря высокой скорости его биологического разложения и отсутствию вредных пластификаторов (глицерин физиологически и экологически безвреден) способствует возрождению интереса к этому упаковочному материалу .

Получение [ | код ]

Целлофан получают из раствора ксантогената целлюлозы . Выдавливая раствор ксантогената в ванну с кислотой через фильеры , получают материал в виде волокон (вискоза) или плёнок (целлофан). Сырьём для получения целлюлозы служит древесина .

Свойства целлофана [ | код ]

• Прочность при растяжении: 35-75 МН/м 2
• Относительное удлинение при разрыве: 10-50 %
• Стойкость к распространению надрыва: 2-20 сН
• Прочность при продавливании по Мюллеру: 5,5-6,5 МПа
• Прочность при ударе: 47 МН/м 2
• Число двойных изгибов до разрушения: 2-6

• Плотность: 1,50-1,52 г/см 3
• Гигроскопичность: 12,8-13,9 %
• Температура начала разложения: 175-205 °С
• Диэлектрическая проницаемость (при относительной влажности воздуха 65 %) в области частот 100 кГц: 5,3

• сильных кислот - плохая
• сильных щелочей - плохая
• жиров и масел - умеренная
• органических растворителей - хорошая

• водопоглощение за 24 ч: 45-115 %
• при высокой влажности - умеренная
• Стойкость к солнечному свету - хорошая
• Теплостойкость: +130 °С
• Морозостойкость: −18 °С
• Горючесть - плавится

Применение [ | код ]

Целлофан в настоящее время изредка используется как упаковочный материал в виде внешней прозрачной плёнки, а также для упаковки дорогих сортов пищевых, кондитерских продуктов, для изготовления оболочки для колбас и сыров, мясо-молочных изделий. При этом сегодня в этой сфере в основном используются БОПП-плёнки , производимые из полипропилена и внешне похожие на целлофан.

Основной недостаток целлофановой упаковки: при надрыве она дальше рвётся практически без усилия, что зачастую неудобно, особенно − для больших фасовок сыпучих продуктов, печенья и т.п.

Экологичность [ | код ]

Целлофановые изделия в природной среде разрушаются, разлагаются значительно быстрее, чем изделия из полиэтилена и лавсана , поэтому не угрожают окружающей среде.

Целлофан – экологически безопасный упаковочный материал. Из него изготавливают эластичную пленку нескольких видов, а также пакеты, которые используют для упаковки кондитерских изделий, парфюмерной и табачной продукции, молочных и мясных изделий. Преимущество материала — возможность осматривать упакованный товар, не прикасаясь к нему руками. Также его применяют в декоративных целях, изготовлении детских и елочных игрушек.

Что такое целлофан, целлофановый пакет и пленка

Целлофан – это пленочный материал, получаемый в процессе раствора вискозы в разбавленном растворе гидроксида натрия, используемый для упаковки продуктов питания.

Вискозная пленка устойчива к жирам, имеет низкую газопроницаемость, повышенную гигроскопичность и набухаемость в воде. Благодаря этим свойствам она способна впитывать в себя лишнюю влагу, жировые компоненты, не допускать проникания воздуха внутрь упаковки.

Целлофан (иногда его называют салофан) обладает жиро- и влагоустойчивыми свойствами. Его используют при изготовлении целлофановых пакетов и пленок, а также вискозной оболочки для мясной продукции.

Интересно : Целлофан был изобретен в начале ХХ века швейцарским текстильным инженером Бранденбергом, который, в ходе научного эксперимента, смог создать вискозную пленку. Впоследствии он сконструировал специальный аппарат, производивший целлюлозную пленку. После этого началось массовое промышленное изготовление упаковочного материала из целлюлозы во многих странах Европы. Механизм, занимавшийся его изготовлением, приобрел название Cellophane.

Целлофановая пленка — один из самых дешевых материалов, применяемых в пищевой промышленности для упаковки и обтяжки продуктов питания. Она прозрачна, устойчива к действию концентрированных содовых и разбавленных кислотных растворов. Этот полимер природного происхождения обладает свойствами, позволяющими сохранять вкусовые качества продукта длительное время. Применяемая в промышленности пленка бывает лакированной и обычной, имеет толщину от 20 до 40 мкм.

Целлофановый пакет – это фасовочный упаковка, изготовленная из целлофановой пленки.

Изначально такие пакеты предназначались для упаковки продуктов питания из-за своей экологичности и безопасности.

Из чего делают целлофан

Производство целлофана – долгий и трудоемкий процесс. Он реализовывается с помощью сложного механизма – целлофановой машины. Целлофан делают из целлюлозы, путем двусторонней коагуляции и последующего разложения зрелой вискозы. Полученную в результате такого процесса пленку промывают, освобождают от серы, при необходимости — отбеливают.

Целлофановая пленка жироустойчива, не пропускает воздух. С целью повышения влагостойкости и термосвариваемости вискозную пленку покрывают лаком. Таким образом целлофан делится на обычный и лакированный – каждый из этих видов имеет высокую практичность. Существенное практическое значение имеет сочетание нескольких видов целлофана между собой.

Применение целлофана

В обычные целлофановые пакеты упаковывают сухие продукты – хлебобулочные и кондитерские изделия, а также свежие и маринованные овощи. Для повышения качества и износостойкости пленку лакируют. Для этого используют нитроцеллюлозный или полихлорвиниловый лак. Процесс лакирования позволяет уменьшить гигроскопичность пакета, тем самым сделав его более водостойким, и повысить стойкость при нагревании. К подобным пленкам относится и пищевой целлофан в рулонах на целлюлозных гильзах.

Целлофановые пакеты – весьма популярная, но, к сожалению, на данный момент достаточно редкая упаковочная тара. До ее изобретения продукты питания упаковывали в совершенно непрозрачную бумагу, поэтому момент изобретения целлофановых пакетов и упаковки в целом стал настоящим промышленным взрывом. Несмотря на это, небольшие целлофановые пакетики и пакеты тяжело назвать очень прочными. Места разрыва легко расходятся и не подлежат устранению.

Также из целлофана производят оболочки для мясных изделий, например, колбасы. Колбасные изделия выпускаются в вискозных оболочках, являющимися, по сути, склеенным целлофаном. Такая оболочка чаще всего носит название вискозно-армированной, ее промышленное производство было запущено в начале XX века на территории США и Германии. Такая оболочка называется фиброузной. Она имеет разные степени адгезии (прилипания), а также обладает различными свойствами, например, может препятствовать развитию плесени.

Чем отличается целлофановый пакет от полиэтиленового

Из-за схожего внешнего вида целлофановую упаковку очень часто путают с полиэтиленовой. Однако это разные вещества, имеющие различный состав и лишь внешне немного похожие друг на друга. Целлофан – это природный, экологически чистый материал, который получают при переработке целлюлозы. Полиэтилен изготавливается с помощью химического синтезирования газообразного углеводорода этилена.

Целлофановые и полиэтиленовые пакеты имеют несколько отличий:

1. Целофановый пакет — жесткий и шуршащий, полиэтиленовый напротив – мягкий и, по тактильным ощущениям, кажется жирным.
2. При изготовлении целлофанового пакета используется чистый глицерин, поэтому конечная упаковка имеет сладковатый вкус.
3. При воздействии высоких температур целлофановый пакет съеживается в комок, полиэтиленовый – горит и дымится.
4. На целлофане краска держится гораздо дольше и крепче, чем на полиэтилене.

Дешевый полиэтилен активно используется с середины ХХ века, что привело к постепенному вытеснению целлофановой упаковки. Процесс производства материала из целлюлозы является гораздо трудоемким и затратным, нежели процесс изготовления полиэтилена.

Взаимодействие с окружающей средой, утилизация целлофана

Целлофан – экологически безопасное вещество, не требующее длительного разложения и специфичной утилизации. Для мировой экологии целлофановая тара менее опасна, чем, например, полиэтиленовая, поскольку является натуральным материалом и способна к безопасному гниению. Полиэтиленовые пакеты не поддаются естественному разложению, чем наносят огромный вред, загрязняя окружающую среду. Концентрация токсичных веществ в полиэтиленовых упаковках достаточна для их отрицательного воздействия на окружающую среду.

Для сравнения – срок утилизации полиэтилена не обозначен, а его существование в природе исчисляется несколькими сотнями лет. Целлофан же, как продукт переработки целлюлозы, разлагается в течении 4 лет, не оставляя после себя токсичных веществ.

Несмотря на достаточную практичность и безопасное влияние на окружающую среду, производство целлофана вытеснено производством полиэтиленовой упаковки – гораздо более дешевого, но при этом – экологически опасного материала. Существует серьезный вопрос запрета использования полиэтилена и замены его на целлофан. Такие инициативы уже приняты во многих странах или же рассматриваются на государственном уровне.

Изобретатель : Жак Эдвин Бранденберг
Страна : Швейцария
Время изобретения : 1908 г.

Целлофан (от целлюлоза и греч. φᾱνός - светлый) - прозрачный жиро и влагоустойчивый плёночный материал, получаемый из вискозы. Иногда целлофановыми неправильно называют упаковочные изделия (пакеты, товарную упаковку) из полиэтилена, полипропилена или полиэфиров. Это разные материалы с совершенно разными свойствами.

Целлофан был изобретён Жаком Эдвином Бранденбергером, швейцарским текстильным инженером, между 1908 и 1911 годами. Он намеревался создать влагонепроницаемое покрытие для скатертей, спасающее их от пятен. В ходе экспериментов он покрыл ткань жидкой вискозой, но получившийся в результате материал был слишком жёстким для использования как скатерть.

Однако покрытие хорошо отделялось от тканевой основы, и Бранденбергер понял, что ему найдется другое применение. Он сконструировал машину, производившую листы вискозы.

Впервые промышленное производство этого материала было налажено во Франции в 1913 году, а через 11 лет технологию приобрела компания DuPont и, запатентовав, на следующий год начала изготовление целлофана. После некоторых доработок целлофан стал первой в мире относительно устойчивой к воде гибкой упаковкой.

Так на упаковочной сцене появился новый персонаж - прозрачная влаго- и воздухонепроницаемая пленка, пригодная для хранения пищевых продуктов. Свежесть содержащегося в целлофане товара уже не была столь иллюзорной, как первых два качества. Целлофановая пленка за счет своей герметичности действительно способствовала сохранению свежести продукта, что особенно ощущалось при упаковывании в пленку разделанного мяса.

Еще одним достоинством целлофана является то, что упаковка из него дает возможность покупателю подержать товар в руках и осмотреть его со всех сторон без ущерба для товарного вида продукта. Если раньше покупатель не мог взять в руки с прилавка, например сдобную булочку, а потом положить ее обратно и уйти, то с появлением булок, упакованных в целлофан, это стало возможным.

Целлофан дал возможность рассмотреть продукт без вскрытия упаковки, что значительно стимулировало продажи и увеличило количество так называемых случайных покупок, то есть покупок совершаемых под воздействием мимолетных желаний. Товары в целлофановой упаковке пробуждал подобные желания чаще, чем продукты в картоне.

Кроме того, упаковка из целлофана несла в себе еще три качества: блеск, чистота и свежесть. Блеск окружает товар своего рода волшебным ореолом, создает ощущение новизны продукта, притягивает взгляд. Покупатель, конечно, догадывается, что блестит далеко не сам продукт, но это не мешает ему выбирать товар в блестящей упаковке. Известны случаи, когда для оживления вялой торговли в магазине продукты заворачивали в целлофан — и торговля шла на несколько порядков быстрее.

Использование целлофановой упаковки придает покупателю уверенность в чистоте продукта. Особенно четко этот эффект проявлялся при упаковывании в целлофан детских игрушек. Родителям казалось, что ничьи руки еще не касались игрушек, доставаемых из заваренной целлофановой упаковки.

У нас же все опоздало почти на 50 лет. Целлофановые и в СССР начали входить в домашний обиход с конца семидесятых. До этого продукты в магазинах упаковывались в бумагу, от мяса и масла до промтоваров, сыпучие продукты — в кульки из плотной серой бумаги, крупные товары обвязывались веревками или шпагатом.

Из большого целлофанового пакета, который исследователь придерживает левой рукой, вода не испарялась в течение нескольких недель, а испарение жидкости из контрольных образцов наблюдалось уже через пару дней. Чарч модифицировал целлофан, технология производства которого была разработана в 1908 году.

«Целлофаном» иногда называют вообще любой прозрачный материал для пищевой (и не только) упаковки. На самом деле большинство полимерных материалов, которые применяются для упаковки, представляют собой полиэтилен или полипропилен - синтетические полимеры . Целлофан же - искусственный полимерный материал (полученный в результате химической модификации природных полимеров), его делают из целлюлозы , регенерированной из раствора вискозы . Если целлюлозу получают не в виде пленки, а в виде волокон, которые идут на изготовление тканого материала и затем ткани, эту ткань тоже называют вискозой . В данном случае модификация, правда, не приводит к изменению строения структурного звена целлофана и вискозного волокна по сравнению с природной целлюлозой, а происходит лишь укорочение полимерных цепочек.

Технология получения целлофана заключается в следующем: целлюлозосодержащее сырье - например, древесина, хлопок, пенька - проходит обработку раствором щелочи и дисульфида углерода , в результате чего целлюлоза вступает в химическую реакцию с образованием растворимого в воде ксантогената целлюлозы. Полученный щелочной раствор ксантогената целлюлозы, который и называют «вискозой» отделяют от примесей, содержащихся в целлюлозосодержащем сырье, с помощью фильтрования. Затем раствор продавливают через узкую продольную щель в ванну c раствором разбавленной серной кислоты и сульфата натрия , где ксантогенат целлюлозы разрушается с образованием целлюлозы. Этот процесс называется регенерацией целлюлозы. На следующих стадиях процесса получения целлофана пленку отмывают от производных серы, отбеливают и, чтобы она не была хрупкой, обрабатывают пластификаторами , понижающими ее хрупкость, например глицерином . Вискозное волокно получают практически так же, только раствор продавливают через круглые отверстия с малым диаметром и не подвергают пластификации. Таким образом, химическое строение и целлофана, и вискозного волокна полностью соответствует строению целлюлозы.

Изобрел целлофан швейцарский ученый и технолог производства текстиля Жак Эдвин Бранденбергер (Jacques Edwin Brandenberger). По легенде, в начале 1900-х годов во время посещения ресторана Бранденбергер увидел, как официант меняет скатерть, испачканную пролитым вином, и решил разработать легкое гибкое и водоотталкивающее покрытие для тканей, которое не впитывало бы разлитую жидкость, а отталкивало ее. Перепробовав различные способы нанесения концентрированного раствора вискозы на ткань, к 1908 году Брандербергер понял, что тонкая прозрачная пленка из регенерированной целлюлозы не может быть прочно закреплена на ткани, но при этом сама является перспективным материалом, после чего сосредоточился на ее изучении.

В 1912 году Бранденбергер изобрел аппарат для промышленного производства прозрачной пленки, которую он назвал «целлофаном» от слов «целлюлоза» и «прозрачный» (фр. «diaphane»). В 1913 году изобретатель открыл первую фабрику по производству целлофана в Париже. В 1923 году Бранденбергер продал права на авторство производства целлофана североамериканской компании «DuPont», которая с 1924 года стала производить его и в США. Одним из первых потребителей нового материала стала кондитерская компания «Whitman"s» , которая изготавливала из него фантики для конфет. Первоначально продажи целлофана в США были достаточно скромными из-за того, что материал, изготовленный по рецепту Бранденбергера, был влагопроницаемым и не мог применяться для упаковки товаров, для которых нужна была защита от влаги. Уильям Хэйл Чарч провел три года, разрабатывая способ получения влагонепроницаемого целлофана, и наконец в 1927 году подобрал условия обработки целлофана раствором нитроцеллюлозы , приводящие к получению целлофановой пленки, не пропускающей влагу. Влагонепроницаемый целлофан был выведен на рынок в 1927 году, в период с 1928 по 1930 год продажи материала увеличились в три раза, а в 1938 году на долю целлофана приходилось 10% от продаж Дюпона и около 25% от прибыли компании.

Такую популярность целлофановая пищевая упаковка получила потому, что она позволяла рассмотреть продукт, потрогать его или повертеть в руках, чтобы оценить его качество со всех сторон. Это, в свою очередь, понравилось продавцам: то, что покупатель имел возможность более детально ознакомиться с товаром, значительно увеличило количество так называемых случайных покупок, то есть покупок, совершаемых не по необходимости, а под воздействием мимолетных желаний. Покупать товары в прозрачной упаковке хотелось чаще, чем продукты, запакованные в оберточную пищевую бумагу или в картон. Кроме того, прозрачная упаковка из целлофана ассоциировалась с тремя качествами, важными для успешных продаж: блеском, чистотой и свежестью.

Целлофан производится до настоящего времени, хотя с 1960-х годов, с появлением технологии производства синтетических полимеров полиэтилена и полипропилена, он все реже и реже применяется для упаковки продуктов. Хотя, например, сигары, которые должны «дышать» при хранении, до сих пор упаковывают в целлофан, ведь полипропиленовая пищевая пленка и полиэтиленовые пакеты хоть внешне и напоминают целлофан, в отличие от него не пропускают газы. Целлофан также является полимерной основой для скотча , его применяют в качестве материала для полупроницаемых мембран в некоторых типах аккумуляторов, из целлофана изготавливают мембраны для диализа . Сегодня возрождается интерес к целлофану как материалу для пищевой упаковки, поскольку, в отличие от синтетических полимеров, целлофан биосовместим и разлагается в окружающей среде.

Аркадий Курамшин