CC BY
3
является такой всеохватывающей, что возникла потребность подготовки и переподготовки специалистов, способных качественно обучать детей информатике, применяя новые информационные технологии, а также вводить детей в сложный мир современной информатики.
Возникновение новых компьютерных технологий также имеют существенное влияние на расширение количества учебных тем в рамках обучения информатики. Компьютерные технологии развиваются настолько стремительно, что, как бы ни старалось образование успеть за этими технологиями, оно хоть на шаг, но все-таки будет от них отставать.
Использованные источники:
1. Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности школьников к информационной культуре общества // Коммунист, 1988.
2. Коротков Н. Информатика в школе: настоящее и будущее / Н. К Коротков // Народное образование, 2008.
3. Крук Ч. Школы будущего // Гуманитарные исследования в Интернете / Под ред. А.Е. Войскунского. М.: Можайск-Терра, 2000.
УДК 613.2
Самадов Ш.Ш.
Научный руководитель: Саримсоков А.А.
Ташкентский химико-технологический институт ВЗАИМОСВЯЗЬ ТЕМПЕРАТУРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В УПАКОВОЧНОМ МАТЕРИАЛЕ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА Аннотация: В статье рассматриваются применяемых полимеров в промышленности и в быту
Ключевые слова: Полимер, хранение продуктов, полиэтилентерефталат, материал, ПЭТ
Samadov Sh.Sh.
Scientific adviser: Sarimsokov A.A.
Tashkent chemical-technological institute THE RELATIONSHIP OF TEMPERATURE SAFETY IN A PACKAGING MATERIAL FROM POLYETHYLENETHEREPTALATE Abstract: The article discusses the polymers used in industry and in everyday life.
Key words: Polymer, food storage, polyethylene terephthalate, material,
PET
Одним из наиболее широко применяемых полимеров в промышленности и в быту является поливинилхлорид (ПВХ), а также композиционные материалы на его основе. Изделия из ПВХ используются в строительстве, при изготовлении декоративно-обивочных материалов, обуви, детских игрушек, в качестве упаковочных материалов для пищевых
продуктов. При изготовлении изделий этого типа, как правило, используют пластифицированный ПВХ, что обеспечивает улучшение деформационно -прочностных характеристик материала. В зависимости от выпускаемого ассортимента количество вводимого пластификатора составляет от 40 до 90 масс. ч. на 100 масс. ч. ПВХ, что значительно увеличивает пожароопасность материала. Такие композиционные материалы (КМ) при горении характеризуются высоким дымообразованием, высокой скоростью распространения пламени, а также способностью образовывать капли расплава, которые являются дополнительным источником распространения пламени, что в определённой степени ограничивает возможность широкого применения этих видов синтетических материалов.
В настоящее время срок хранения продуктов - основной вопрос, возникающий у производителей продуктов питания при выборе упаковочного материала. Для увеличения качества и срока хранения продуктов питания используются специальные полимерные материалы, которые обладают способностью препятствовать проникновению в продукт различных газов, паров и запахов, влаги и сохранять устойчивую атмосферу внутри самой упаковки для предотвращения развития вредоносных микроорганизмов и сохранять продукт для дальнейшего безопасного употребления. Взятые по отдельности полимерные материалы не обладают всеми требуемыми свойствами и не смогут обеспечить всю необходимую палитру потребительских свойств. Поэтому создаются композиционные материалы на основе полимеров с заданным комплексом свойств.
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) представляет собой пластиковый материал, который находит все большее применение в области упаковки. Это простой длинноцепочечный полимер, и его химическая инертность вместе с его физическими свойствами сделал его особенно подходящим для упаковки пищевых продуктов.
ПЭТ является длинноцепочечным полимером, который относится к общей группе сложных полиэфиров. ПЭТ в основном образуется из мономеров терефталевой кислоты (ТФК) или диметилтерефталат (ДМТ), оба из которых получены из нефтяного сырья, и моноэтиленгликоль (MEG), который может быть получен из нефтяного/газового сырья или из биоресурсов МЭГ. Производство ТРА на биооснове в настоящее время только на стадии исследований и разработок.
Небольшие количества сомономеров, таких как изофталевая кислота (IPA) или 1,4-циклогександиметанол (CHDM) также может быть включен в ПЭТ для улучшения обработки и производительности. Более того, как инновации всегда происходят, нельзя исключать возможность использования других мономеров после их полная оценка рисков в соответствии с нормативными требованиями.
ПЭТ недавно получил положительное заключение от Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) (Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, 2016).
При этом общий термин «ПЭТ» может охватывать широкий спектр полимерных структур. ПЭТ представляет собой аморфный стеклоподобный материал, хотя при переработке в упаковку он обычно в полукристаллической форме в результате кристалличности, вызванной либо термообработкой, либо ориентация полимерных цепей. Нуклеирующие агенты также могут быть использованы для влияния на кристаллизацию, особенно для применения в лотках, которые предназначены для использования при высоких температурах.
Химики Уинфилд и Диксон, сотрудники Манчестерской ассоциации принтеров Calico, приписывают открытие ПЭТ. В конечном итоге он был лицензирован DuPont для использования в США и Imperial Chemical Industries (ICI) для использования в остальном мире (Dupont, 1997). В дальнейшем экспериментальная работа химиков DuPont и ICI привела к разработке волокон ПЭТ. Полиэстер применение волокон продолжало развиваться до такой степени, что ПЭТ составляет более 50% производятся глобальные синтетические волокна.
В конце 1950-х годов ПЭТ был разработан как фильм. Впервые он был использован для видео, фотографических и рентгеновских пленки, а также в гибкой упаковке. ПЭТ был позже модифицирован для использования в литье под давлением и экструдированные изделия, и был в основном армирован стекловолокном. В начале 1970-х годов ПЭТ был растянут с использованием технологий выдувного формования, в результате которых были получены первые ориентированные трехмерные структуры. Это разработка положила начало быстрой эксплуатации ПЭТ для производства легких, прочных, не ломающихся бутылки.
Сложные полиэфиры образуются в результате реакции бифункциональных кислот или сложных эфиров и бифункциональных спиртов, в присутствии металлического катализатора. Ключевая стадия полимеризации известна как реакция конденсации, в которой исходные материалы реагировать и выпустить воду или спирт, такой как метанол. Первая фаза полимеризации обычно проводится в фазе расплава. После достижения адекватной степени полимеризации полимер может быть гранулирован, и вторая реакция полимеризации продолжается в твердой фазе. Технология события последних лет привели к получению ПЭТ-смолы, которая может быть получена за один этап называется технология плавления в смолу (MTR).
Основными исходными материалами для производства ПЭТ являются терефталевая кислота (1,4-бензолдикарбоновая кислота, ТРА) и моноэтиленгликоль (1,2-этандиол, МЭГ). При нагревании вместе происходит этерификация реакция происходит с образованием форполимера, который содержит мономер бис-гидроксиэтил-терефталата (BHET) и низкомолекулярные полимеры (олигомеры). Вода, образующаяся в качестве побочного продукта, удаляется из процесса. Затем оставшуюся смесь полимеризуют при высокой температуре (295 ° С) в вакууме с образованием
ПЭТ, а избыток этиленгликоля отгоняют. В на этой стадии ПЭТ представляет собой вязкую расплавленную жидкость, которая экструдируется и вода гасится в гранулы для образуют твердый стекловидный аморфный материал.
Хотя большинство ПЭТ производится в соответствии с процессом, описанным выше, последние технологии были разработаны и внедрены в промышленном масштабе для производства высокомолекулярного ПЭТ для упаковки пищевых продуктов без стадии твердофазной полимеризации (например, технология MTR).
Полимеры высокой чистоты необходимы для упаковки пищевых продуктов. Как только полимер сформирован, очистить очень трудно, за исключением удаления летучих материалов при высоких температурах и под вакуумом или под потоком азота. По этой причине чистота исходных мономеров ключ к достижению высокой молекулярной массы и качества продукта, необходимого для упаковки пищевых продуктов. Процессы вакуумной дистилляции легко очищают этиленгликоль; терефталевая кислота очищается повторным кристаллизация из растворителей, и в результате ее обычно называют очищенной терефталевой кислотой (PTA).
Катализаторы используются в чрезвычайно низких концентрациях для ускорения реакций и обеспечения практическая экономика. Сурьма является в настоящее время предпочтительным катализатором.
Также можно использовать титан, германий и алюминий. ПЭТ обладает интересными физическими свойствами (морфология). Классифицируется как полукристаллический полимер, который, в зависимости от условий изготовления, может иметь молекулярную структуру, которая аморфный или полукристаллический. Кристалличность может быть вызвана механическим растяжением или термической кристаллизацией. В первом случае нагревание полимера выше 78°С (приблизительная температура стеклования Tg) изменяется от жесткого стеклообразного состояния до эластичного упругая форма, в которой полимерные цепи могут быть выровнены либо в одном направлении для образования волокон, либо в двух направлениях, чтобы сформировать пленки и бутылки. Растяжение при правильной температуре и скорости вызывает ориентация цепи и кристалличность. Если полимер быстро охлаждается при удержании в растянутом состояние цепи заморожены с их ориентацией и индуцированной кристалличностью нетронутыми. После того, как установлено в этом Ориентированная форма материала очень жесткая и обладает свойствами, характерными для типичного ПЭТ бутылка. Хотя в контейнере содержится значительное количество кристалличности, он остается прозрачным потому что кристаллы очень маленькие и не эффективно рассеивают свет в видимой области. Используя сочетание определенных марок ПЭТ и условий выдувания, скорости кристаллизации бутылки стены могут быть увеличены. Процесс называется «тепловым режимом», и такие бутылки могут выдерживать горячее наполнение.
Термокристаллизованный ПЭТ, известный как кристаллический ПЭТ или CPET, содержит кристаллиты это намного больше, чем у ориентированного ПЭТ. В этом виде он способен выдерживать более высокие температуры без усадки или деформации и могут быть использованы для изготовления лотков и контейнеров, которые способны выдерживать умеренные температуры в духовке. Тщательная манипуляция между аморфные формы и ориентированные или термически кристаллизованные полукристаллические формы ПЭТ, которые все являются вариантами одной и той же основной химической формулы ПЭТ, разрешающей его использование в широком ассортименте продуктов.
Необходимые и желаемые свойства для упаковочных приложений достигаются из внутреннего свойства полимера ПЭТ. Тем не менее, поскольку ПЭТ является полиэфиром, молекулярный цепи будут гидролизоваться во время обработки при высокой температуре, если влага присутствует и поэтому ПЭТ должен быть высушен перед обработкой. Добавки, такие как антиоксиданты, пластификаторы и тепловые или ультрафиолетовые (УФ) стабилизаторы обычно не используются в ПЭТ.
Поглотители также могут использоваться для упаковки продуктов или напитков, которые особенно чувствительны к кислороду.
Лотки CPET могут также включать зародышеобразователи, антиоксиданты, модификаторы удара и высвобождение плесени. Тремя основными областями применения ПЭТ-упаковки являются контейнеры, такие как бутылки, банки и ванны, полужесткие листы для термоформованных лотков и блистеров и тонкие ориентированные пленки, используемые для пакетов и закусок оберток.
ПЭТ-бутылки и банки изготавливаются методом литья под давлением с раздувом и вытяжкой, который был разработан специально для максимизации полезных свойств ПЭТ.
ПЭТ ещё может быть объединен с другими пластмассами, чтобы расширить его применение (например, обеспечить дополнительную защиту от кислорода и влаги) с использованием технологий совместного впрыска, совместного экструзии, ламинирования или нанесения покрытий.
Использованные источники:
1. Евтушенко А.М.. Защитные полимерные покрытия со специальным комплексом свойств для биологических объектов.. Москва - 2008
2. Праведникова О.Б.. Модифицирование металл- и фосформеталлсодержащими огнезамедлительными системами композиций на основе поливинилхлорида. Москва - 2009
3. Сюзанна Д.К., Франсуаза Г., Анник М.. Упаковочные материалы. Полиэтилен терефталат (пэт) для приложения для упаковки питания.. Белгия - 2017
