Спосіб виготовлення упаковки для харчових продуктів і упаковка

1 Спосіб виготовлення упаковки для харчових продуктів на основі зеленого поглинаючого ультрафіолетове випромінювання содово-вапняного скла, яке пропускає видиме світло та має домінуючу довжину хвилі 500-575нм, при якому упаковку формують зі скла, причому для формування використовують скло, що містить по відношенню до ваги скла щонайменше 1,5ваг% заліза в перерахуванні на РегОз і щонайменше 0,10ваг% хрому в перерахуванні на СГ2О3, який відрізняється тим, що спосіб здійснюють в умовах слабкого окислювання 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом хрому в перерахуванні на СГ2О3 не більше 0,5ваг%, зокрема не більше 0,35ваг % 3 Спосіб за п 1 або 2, який відрізняється тим, що використовують скло з пропусканням випромінювання з довжиною хвилі 380нм при товщині 2мм менше 5%, переважно менше 1% 4 Спосіб за пп 1-3, який відрізняється тим, що використовують скло з пропусканням випромінювання з довжиною хвилі 400нм при товщині 2мм менше 20%, переважно менше 5% 5 Спосіб за будь-яким з пп 1-4, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом заліза в перерахуванні на РегОз не більше 8 ваг % 6 Спосіб за будь-яким з пп 1-5, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом заліза в перерахуванні на РегОз більше 2,6ваг%, зокрема більше 2,75ваг % 7 Спосіб за будь-яким з пп 1-6, який відрізняється тим, що використовують скло, по суті, вільне від нікелю, кобальту, ванадію, миш'яку та олова 8 Спосіб за будь-яким пп 1-7, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом також 0,15ваг % титану і/або цирконію в перерахуванні на окиси 9 Спосіб за будь-яким з пп 1-8, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом також 0,1-5ваг% МІДІ В перерахуванні на окис МІДІ (II) 10 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що використовують скло з вмістом також 0,01-0,1ваг% нікелю в перерахуванні на окис нікелю (II) 11 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що використовують СКЛО З ВМІСТОМ 1,5-10ваг% заліза в перерахуванні на РегОз, 0,10-0,5ваг % хрому в перерахуванні на СГ2О3, 50-85ваг % SiO2, 5-25ваг % окису лужного металу, 5-25ваг % окису лужноземельного металу, 0-5 ваг % окису алюмінію, О 0-5ваг % СЛІДІВ речовин 12 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що використовують СКЛО З ВМІСТОМ 2,5-3,5ваг % заліза в перерахуванні на РегОз, 0,10-0,35ваг % хрому в перерахуванні на СГ2О3, 50-85ваг % SiO2 5-12ваг % окису лужного металу, 5-25 ваг,% окису лужноземельного металу, 0-4 ваг % окису алюмінію, 0,1-5ваг % двоокису титану чи окису МІДІ (II) чи 0,01-0,1 ваг % окису нікелю (II) та 0-5 ваг % СЛІДІВ речовин 13 Упаковка для харчових продуктів на основі зеленого поглинаючого ультрафіолетове випромінювання содово-вапняного скла, яке пропускає видиме світло та має домінуючу довжину хвилі 500-575нм, переважно 550-565нм, причому скло містить по відношенню до ваги скла щонайменше 1,5ваг% заліза в перерахуванні на РегОз і щонайменше 0,10ваг% хрому в перерахуванні на СГ2О3, виготовлена способом за будь-яким з пп 1-12 со ^00 ю 58493 Винахід стосується упаковки для харчових продуктів, чутливих до ультрафіолетового випромінювання Зокрема, винахід стосується упаковки, яка виконана з зеленого скла, що поглинає ультрафіолетові проміні, тобто пляшки, яка виконана з зеленого скла, яке поглинає ультрафіолетові проміні і добре пропускає видиме світло і має домінуючу довжину хвилі 500-575нм, для упаковки харчових продуктів і напоїв Відомо, ЩО ультрафіолетове випромінювання, найточніше випромінювання з довжиною хвилі меншою за 400нм, негативно впливає на запах та смак харчових продуктів та напоїв, наприклад, пива Цей негативний вплив приписують ХІМІЧНІЙ реакції компонентів під впливом ультрафіолетового випромінювання Давно відомо, що можна зменшити ультрафіолетове випромінювання використанням скла, що містить кілька добавок, у більшості своїй металевих сполучень До цього часу зелене скло, що поглинає ультрафіолетове випромінювання, яке є предметом цього винаходу отримували загалом за допомогою включень в скло сполучень хрому В ЕР-А 261725 розкритий спосіб виготовлення зеленого содово-вапняного скла, яке поглинає ультрафіолетове випромінювання та має в своєму складі сполучення хрому, які можуть бути частково замінені сполученнями нікелю Для отримання достатнього поглинання ультрафіолетового випромінювання необхідно включити в скло достатньо велику КІЛЬКІСТЬ хрому, краще як Cr(Y1) Згідно прикладам виконання заявки па європейський патент необхідно включити в скло, щонайменше, 0,7ваг % хрому для отримання прийнятного поглинання ультрафіолетового випромінювання З літературних джерел вже відомо, що можна отримати зелене скло, яке поглинає інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання, шляхом включення в скло сполучень заліза Це часто використовують при виготовленні скла для вікон, наприклад, при виготовленні стійких до світла та тепла автомобільних вікон Як правило, це відноситься до незначного скорочення пропускання випромінювань з допомогою включення в скло невеликої КІЛЬКОСТІ заліза, в більшості випадків комбінації з іншими добавками Такий матеріал розкритий в ЕР А 452207 Згідно цього джерела використовують залізо, хром та кобальт для отримання скла, придатного для виготовлення сонцезахисних дахів для автомобілів КІЛЬКІСТЬ сполучень заліза у такому склі складає, звичайно, менше за 2,5ваг %, якщо присутній і хром, більш типовим є вміст менше 1 ваг % складу скла Пропускання ультрафіолетового випромінювання таким склом все ще є високим, тому, що в супротивному випадку сильно скорочується пропускання видимого світла По цій же причині пропускання на довжинах хвиль 300 та 400нм все ще знаходиться на рівні, що перешкоджає застосуванню такого скла, як захисного упаковочного скла для харчових продуктів та напоїв, чутливих до ультрафіолетового випромінювання З іншої сторони, виникає проблема, що полягає втому, що необхідно забезпечити пропускання видимого світла, щонайменше, частково, тому, що клієнт/споживач повинен бачити вміст упаковки Більш ТОГО, бажання отримати певний колір, може бути, щонайменше .частково несумісним із завданням поглинання ультрафіолетового випромінювання Якщо пропускання інфрачервоного випромінювання повинно бути великим, то це позначається негативно на кольорі та/чи поглинанні ультрафіолетового випромінювання В журналі Глесс Технолоджі, том 26, №1, 1985, сторінки 60-62 стверджується, що в содово-вапняному склі, що містить залізо та хром, залізо перешкоджає утворенню шестивалентного хрому Такий же висновок є в Глесс Індастрі, травень 1966, сторінки 252-256 та 280-281 шестивалентний хром в особливості причетний до поглинання ультрафіолетового випромінювання, так, що це перешкоджає застосуванню фахівцями комбінації заліза та кобальту в содово-вапняному склі Метою цього винаходу г створення упаковки для харчових продуктів та/чи напоїв, чутливих для ультрафіолетового випромінювання, яка основана на зеленому содово-вапняному склі Більш конкретно, метою винаходу с створення упаковки, у якій пропускання випромінювання з довжиною хвиль меншою за 400нм, та, зокрема, також з довжиною хвилі 380нм при товщині скла 2мм дорівнює нулю чи досить мале при одночасному пропусканні, щонайменше, частини видимого світла Винахід оснований на несподіваному відкритті, що така мета може бути досягнена при використанні відносно великої КІЛЬКОСТІ заліза в комбінації з невеликою КІЛЬКІСТЮ хрому, прийнятною для зеленого скла, у содово-вапняному склі Таким чином, винахід стосується упаковки для харчових продуктів на основі зеленого содово-вапняного скла, яке поглинає ультрафіолетове випромінювання, пропускає видиме світло та мас довжину хвилі 500-575нм, при цьому скло містить, щонайменше, 1,5ваг % заліза в перерахуванні на РегОз та, щонайменше, О.Юваг % хрому в перерахуванні на СГ2О3 Несподіваним чином було виявлено, що така упаковка задовольняє вимогам, які ставляться до поглинання ультрафіолетового випромінювання на довжинах хвиль 380-450нм та, зокрема, на довжинах хвиль 380-420нм при одночасному отриманні хорошого зеленого кольору, який, крім того, можна варіювати з допомогою вибору умов плавлення, а також вибору інших компонентів скляної ванни Ступінь поглинання на зазначених довжинах хвиль можна також варіювати з допомогою такого вибору, в зв'язку з чим можна зробити висновок, що загальна КІЛЬКІСТЬ заліза та хрому у готовому склі має важливе значення для отримання вірних якостей у відношенні кольору та поглинання ультрафіолетового випромінювання чи пропускання видимого світла Для отримання вірних властивостей скла важ 58493 ливе співвідношення між 2-х валентним та 3-х валентним залізом Це співвідношення має такий вигляд тобто, як КІЛЬКІСТЬ двохвалентного заліза по відношенню до загального вмісту заліза Краще, щоб КІЛЬКІСТЬ двохвалентного заліза була, як тільки це можливо, меншою, тобто меншою за 0,2 На практиці важко реалізувати КІЛЬКІСТЬ меншою за 0,05 Загальний вміст заліза повинен бути, переважно, не меншим за 1,5%, але більшим за 2,6ваг % в перерахуванні на РегОз, тому, що в супротивному випадку від нього не досягається у задовільній ступіні ефект 3 іншої сторони, не має необхідності в застосуванні більше 15, зокрема, більше Юваг % заліза в перерахуванні на Ре2Оз Велика КІЛЬКІСТЬ приводить до проблем з пропусканням потрібного видимого світла КІЛЬКІСТЬ хрому, співвідношення трьохвалентного та шестивалентного хрому та співвідношення залізо/хром також впливають на властивості скла, зокрема, на поглинання ультрафіолетового випромінювання Припускається, що хоча це є тільки гіпотезою, що при застосуванні відносно великої КІЛЬКОСТІ РегОз співвідношення трьохвалентного хрому до шестивалентного хрому зсувається незначно до шестивалентного хрому, що пояснює синергітичне збільшення поглинання ультрафіолетового випромінювання Але цей ефект не проявляється при доданні тільки шестивалентного хрому в присутності звичайних невеликих кількостей заліза в склі Упаковка згідно винаходу, з однієї сторони, відрізняється тим, що пропускання випромінювання на довжині хвилі 380нм при товщині скла 2мм складає менше 5%, зокрема, менше 1%, та на довжині хвилі ЗООнм менше 30%, зокрема, менше 20% та найкраще, менше 5% чи менше 1%, що на практиці означає, що упаковка повністю, чи майже повністю поглинає ультрафіолетове випромінювання та, з іншого боку, пропускає більшу частину видимого світла та скло має зелене забарвлення Останнє означає, що домінуюча довжина хвилі скла складає 500-575нм, зокрема, 550-565нм Природно, що колір можна також визначити з допомогою системи С1Е-І_аЬ Починаючи з виміру прозорою забарвленого скла товщиною 2мм па білому фоні з І_*=98,89, а*=-0,06, і Ь*=0,02 світлом D65 при куті розгляду 2° з допомогою спектрометра BYK-Gardner типу Spektrogard Automaton Color System TCM 8800, при стандартних умовах С1ЕLab можна визначити колір як І_*=0-80, а*=0- -35 і Ь*=-10-+55 Упаковка згідно винаходу ґрунтується на содово-вапняному склі, перевагою якого є його низька вартість Це може мати особливе значення для скла для одноразової упаковки, яке далі рециклюють Компоненти такого содово-вапняного скла ВІДОМІ фахівцям Хоча відомо, що велике число металевих окисів впливає на колір та ступінь поглинання скла, у ВІДПОВІДНОСТІ з винаходом не застосовуються, переважно, ванадій, кобальт та нікель, як вже згадувалось, це важливо як з точки зору вартості, так і екології Ясно, що якщо упаковка призначена для одноразового використання, то відсутність цих елементів дуже важлива Крім того, скло не повинне містити миш'як та олово, тому що наявність цих речовин не бажана по економічним міркуванням У залежності від умов застосування та бажаного кольору можливе використання незначної КІЛЬКОСТІ нікелю, якщо це необхідно КІЛЬКІСТЬ нікелю в межах 0,01-0,1ваг % підвищує ефект поглинання при пропусканні світла з різними довжинами хвиль Для досягнення аналогічного ефекту можна, при необхідності, використати 0,1-5ваг % окисів титану, окисів цирконію чи окисів МІДІ (II) Максимальний вміст хрому в склі можна також вибирати низьким у порівнянні із звичайним на цей час вмістом для зеленого скла, що не поглинає ультрафіолетове випромінювання Прийнятна верхня межа для вмісту хрому в перерахуванні на СГ2О3 складає 0,5ваг %, зокрема, 0,35ваг % В зв'язку з цим необхідно ВІДМІТИТИ, що незважаючи на те, що згідно винаходу зазначається використання металів, готове скло містить ці метали у вигляді сполучень, по суті, у вигляді окисів Скло згідно винаходу для упаковки повинно мати смарагдово-зелений колір, що означає, що домінуюча довжина хвилі лежить у діапазоні 500575нм, зокрема, 550-565нм Воно також повинно поглинати ультрафіолетове випромінювання Оптимальне співвідношення цих двох якостей досягають при комбінації 2,5-3,5ваг % заліза з 0,100,35ваг % хрому В цілому краще, щоб скло містило 1,5-Юваг % заліза в перерахуванні на РегОз, 0,10-0,5ваг %, краще, 0,15-0,5ваг % хрому в перерахуванні на Сг2О3, 50-85ваг °А SiO2, краще, 5-12ваг % окису 5-25ваг %, лужного металу, окису лужноземельного ме5-25ваг % талу, краще, 0-4ваг % окису 0-5ваг %, алюмінію, СЛІДІВ речовин 0-5ваг % Вміст заліза складає, краще, 2,6-8ваг % Як мікрокомпоненти можна використовувати різні добавки, що діють на властивості скла (колір, співвідношення Fe(11)/Fe(111), характеристики плавлення та інше) Прикладами таких компонентів можуть бути манган, титан, цирконій чи вуглець Виключено застосування барвників, важких та отруйних металів Упаковку виробляють звичайним для виготовлення скла способом через плавлення компонентів у печі при таких умовах, які забезпечують бажану ступінь окислення заліза Згідно цього винаходу ступінь подання повітря має важливе значення За допомогою регулювання подання повітря можна впливати на співвідношення двохвалентного та трьохвалентного заліза У цілому краще те, що не використовують відновлювальні умови Краще слабко окислювальні умови Вихідними продуктами для скла являються звичайні матеріали в яких (більшу) частину складає рецикулюєме скло (колоте скло) Відсортоване зелене скло може складати у вихідному продукті 58493 до80ваг % Упаковка придатна для контакту с харчовими продуктами та напоями, такими, як слабкоалкогольні напої, алкогольні напої та фруктові соки Упаковка придатна, зокрема, для виготовлення пивних пляшок, тому, що якість пива дуже знижується при ультрафіолетовому випромінюванні Винахід пояснюється за допомогою таких прикладів Приклади Содово-вапняне скло, виготовлене плавленням на повітрі при температурі 1450°С Склад ванни увагових частинах складає 74,5 частин пісок 24,5 частин карбонат натрію 0,5 частин сульфат натрію 20,0 частин карбонат кальцію 3,1 частини гідроксид алюмінію хром у вигляді Сг2Оз із забезпеченням вмісту хрому у вигляді Сг2Оз в 0,24ваг %, Комп'ютерна верстка О Воробей 8 залізо у вигляді Fe2O3 у різних кількостях Це приводить до такого складу вихідного скла SiO 2 73ваг % Na2O 14ваг % СаО 11 ваг % АІ2О3 2ваг % Сг 2 О 3 0,24ваг % Fe2O3 в різних кількостях У подальшій таблиці наведені значення пропускання (Т) на довжинах хвиль 380, 400, 500 та бООнм, а також колір в залежності від місту заліза Fe2O3 0 1 2 3 4 5 Т380, 71 Т400, 71 36 50 12 ЗО 14 5 2 3 0 0 Тбоо, 56 55 47 32 25 18 Тєоо, 60 54 48 36 ЗО 23 Підписано до друку 05 09 2003 L* 73 68 61 49 38 28 а* -36 -37 -34 -28 -22 -15 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна Ь* 36 40 43 41 44 37