Подписка 2019
Зарегистрированных посетителей: 9843

"Наноупаковка - мостик в Индустрию 4.0."

ИНФОРМУПАК

Нанотехнологии – это будущее, которое уже наступило. Оно проникло в разные сферы нашей жизни, в том числе, и в упаковку. Умные пакеты, которые контролируют состояние содержимого, благодаря RFID-чипам, пленки с влагопоглощающим покрытием, капсулы, содержащие в себе целую таблицу Менделеева, хотя их не видно под микроскопом… Все это нанотехнологии, и они все больше и больше входят в нашу жизнь.



Секреты наноупаковки. Как это происходит внутри?


Нанотехнологии явление довольно новое, поэтому здесь достаточно пространства для размытых формулировок и неоднозначных суждений.

Рассмотрим следующий пример. У нас в руках обычная упаковка обычного майонеза. На ощупь она кажется то ли пластиковой, то ли пластиково-бумажной. В общем, мягкая, полиэтиленовая, гибкая структура. Но для того чтобы содержимое хранилось долгий срок одного полиэтилена недостаточно. В обычной полиэтиленовой упаковке майонез испортится достаточно быстро. Поэтому его пропитывают многослойным нанокомпозитом. В лаборатории получают специальную смесь из мельчайших частиц, которые не пропускают газы, вредоносные бактерии, кислород. Нанокомпозит образует слоистую структуру в самой барьерной пленке, которая «тормозит» все то, что деструктивно влияет на содержимое.

Но барьерная функция – это только лишь первая ступень нанотехнологий. Следующим шагом стала «умная упаковка». Как она получается, и что это вообще такое? Можно взять в качестве примера пакеты для переливания крови, которые уже сейчас используют в некоторых странах. Особенность такого пакета заключается в том, что он реагирует на внешнюю среду и в зависимости от этого:

А) Посылает сигналы «во вне» о том, что содержимое находится в опасности;

Б) Может самостоятельно регулировать температурный режим внутри упаковки;

Как это происходит? В пакеты вживляются невидимые для невооруженного глаза датчики, RFID-чипы. Они-то и реагируют на внешние раздражители, а в другом случае регулируют состояние содержимого. Похожие технологии уже используют в пищевой отрасли. Даже небольшая разгерметизация – прокол, прорыв, или некачественная запайка – сразу будет обнаружена наноупаковкой, которая начнет менять свой цвет. В данном случае индикатором служат фотоактивированные микроэлементы TiO2, которые начинают менять свой цвет после контакта с кислородом.

Еще в начале 10-х годов разные компании выпускали нечто подобное. Взять ту же знаменитую банку Кока-колы, которая меняла цвет в зависимости от температуры. Основываясь на тех же технологиях, предприимчивые американцы создали оригинальный напиток. Они вмонтировали в бутылку много разных кнопок. Нажимаешь – и получаешь новый напиток. В жидкость попадают наночастицы с тем или иным вкусом изменяя его по желанию потребителя. Таким образом, в одной бутылке человек получает сразу несколько разных напитков.

Интересно, что сама наночастица тоже может быть «как бы упаковкой». «Как бы», потому что при определенных химических реакциях можно получить такие микроэлементы, которые могут в себе заключать те или иные вещества. К примеру, посредством диффузии твердых металлов можно получить нанокапсулы. Такой эффект дает соединение кобальта с серой, кадмия с серой, а также некоторых твердых металлов с кислородом. Как следствие, получаются идеальные микрокапсулы, в которые можно упаковать все что угодно: запах, сенсорный датчик, лекарство, яд, полезную или вредную бактерию и так далее. Формально наночастица упаковывает какой-либо элемент. Хотя понятно, что под «нано» подразумевается обычная упаковка, которая содержит специальные вживленные микрочастицы.

Из чего делают наноупаковку?


Нанотехнологии в упаковочной сфере тесно переплетаются с разработками в области биоразлагаемой упаковки. При помощи наночастиц ученые разных стран предпринимают попытки создавать упаковку, с привычными для полиэтилена качествами – прочность, гибкость, но при этом безвредными для окружающей среды.

Яркий пример – разработка португальского ученого Жозе Тейшейры. Продукт покрывают специальной жидкостью, содержащей наночастицы. В результате образуется защитная пленка, которая продлевает срок годности и защищает от кислорода и вредоносных бактерий. Вместе с тем такая пленка съедобна и абсолютно безвредна для человеческого организма. А производят ее из полисахаридов – элементов, которые используются в бульонных кубиках. Такая упаковка позволяет продлить срок годности на треть. При этом содержимое сохраняет свои изначальные вкусовые качества.

Еще одна технологию, которая вживляет наночастицы в полиэтиленовую упаковку, принадлежит Nano Bio Matters. Ученые компании создали композит O2Block. Его добавляют в упаковку для пищевых продуктов. После чего они могут сохранять первозданный вид в течение нескольких недель. Технология заключается в том, что наночастица защищает пищевой пептид – низин, борющийся с вредоносной бактерией листерией. Согласно исследованиям ученых из Purdue University, наночастицы можно распылять не только на упаковку, но и на сам продукт, без вреда для здоровья.

Американские исследователи создали так называемую наноцеллюлозу. Они вычленили кристаллы металла и кристаллизовали волокна целлюлозы. А ученые другого университета США разработали нанобумагу. Она обладает теми же свойствами, что и обычная, но состоит из тончайших волокон диоксида титана.В отличие от обычной из нанобумаги можно делать 3 D модели – колбы, вазы и многое другое.

Также ее можно использовать в военной индустрии, так как она выдерживает температуру до 700 градусов. Кроме того, она может служить фильтром для ядов и химических веществ, а также быть использована в печати. Наночастицы улучшают взаимодействие между краской и бумагой, повышая, качество печати, и при этом, сводят к минимуму использования химических реактивов.

Россия также не остается в стороне от современных микротехнологий. Еще в 2008 году была обозначена стратегия и выделено финансирование на развитие данной сферы. В нанотехнологии у нас вкладывают давно, и уже сейчас результаты можно увидеть и потрогать. В конце «нулевых» было заложено два проекта по созданию упаковки с использованием нанотехнологий. В 2010 по инициативе «Роснанотех» привлекли 3,5 млрд рублей инвестиций в создание завода в Московской области по производству препрегов. В настоящее время компания успешно производит полуфабрикаты композиционных материалов. Завод «Препрег» входит в холдинг «Композит». Препрег производит упаковочные материалы на основе углеродного и минерального волокна с наномодифицированными и нанонаполненными связующими.

Чуть ранее в 2008 в Татарстане компания «Роснано» поучаствовала в создании татарстанского проекта «Данафлекс». В 2017 году на территории казанского технопарка «Химград» было открыто производство реактивов для нанесения нанопокрытий.

Нанотехнологии – это прямой мостик в следующую эпоху, которую называют Индустрией 4.0., эпохой умных вещей или умного интернета. Опыт показывает, что за микротехнологиями, которые позволят вещам в буквальном смысле управлять собой и появляться из ниоткуда – будущее. И оно уже наступает и никуда от этого не убежать, нравится это кому-то или нет.


Источник: informupack.ru



Для того, чтобы добавить публикацию,
вам необходимо или зарегистрироваться


Статьи журнала "Полимерные материалы"

Инновационная технология вторичной переработки ПЭТИнновационная технология вторичной переработки ПЭТ
То, что в 2012 г. впервые было обнародовано в форме заявки на патент, на первый взгляд представл...
Вторичная переработка полимерных материалов в Европе: новые и проверенные решенияВторичная переработка полимерных материалов в Европе: новые и проверенные решения
Проникновение полимерных материалов в самые различные области применения, включая нашу повседневную ...
Тяжелые изделия для проворной рыбыТяжелые изделия для проворной рыбы
Любопытным пассажирам самолетов, пролетающих над скандинавскими фьордами или над другими регионами ...
«Покрасьте стены в белый цвет…»«Покрасьте стены в белый цвет…»
Чтобы добиться успеха в бизнесе, один японский консультант порекомендовал своему клиенту из России...
Все статьи

Журнал

В следующем номере

    Тема номера: Тема номера: ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
  • Fakuma-2018: краткие итоги
  • Новые горячеканальные системы и удаленная сервисная поддержка
  • Новые и проверенные решения для задач литья под давлением
  • Точность, мощность, производительность
  • Новые фильтровальные комплекты и экструзионные головки
  • Читать полностью

Популярные запросы

Наиритовый клей
Сотовый полипропилен
Биоразлагаемые материалы
Пенополиуретановая теплоизоляция
Кабель из сшитого полиэтилена
Кабельный пластикат
Литье изделий из пластмасс
Полистирол псв
ISO 14001:2004
Пленка термоусадочная рукав

Контакты

Адрес редакции:
105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2

Редакция:
+7 (499) 267-40-10
E-mail: victor-gonchar@mail.ru

Отдел подписки:
Прямая линия: 8 (800) 200-11-12
бесплатный звонок из любого региона России
E-mail: podpiska@vedomost.ru

Отдел рекламы:
Прямая линия:
+7 (499) 267-40-10, +7 (499) 267-40-15
E-mail: reklama@vedomost.ru

Вопросы работы портала:
E-mail: support@polymerbranch.com

Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Логин или E-mail
Пароль (Забыли пароль?)
Запомнить
Если Вы ещё не зарегистрированы в системе, Вам необходимо зарегистрироваться
Введите E-mail:
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения
Tue, 13 Nov 2018 21:24:57