Научно-практические аспекты разработки и применения упаковочных материалов с проектируемым комплексом качества и безопасности для молока и молочной продукции

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Научный консультант
Официальные оппоненты
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Цель и задачи исследования.
Научная концепция.
Научная новизна.
Практическая значимость.
Научные положения, выносимые на защиту
Апробация работы.
Структура и объем работы.
Содержание работы
Глава 1. Анализ состояния проблемы.
Глава 2.Методологические подходы, объекты и методы исследований. Схема проведения исследований.
Глава 3. Проектирование качества и безопасности упаковки для молока и молочной продукции
Глава 4. Разработка технологий упаковочных материалов для молока и молочных продуктов
ПЭВД марки 15803-020, концентрат со скользящей добавкой и диоксидом титана
или линейный ПЭ, или смесь ПО; или ПЭНД Обеспечивает способность к термосвариванию, санитарно-гигиени-ческую безопасность
Глава 6. Моделирование и оптимизация рациональных режимов при воздействии на упаковку технологических факторов на финишных этапа
Рис. 8 Характер изменения запаха водных вытяжек в баллах из пленки ПЭ наполненной при воздействии 7%Н2О2 и УФ облучения
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3


На правах рукописи


ФЕДОТОВА ОЛЬГА БОРИСОВНА


НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРОЕКТИРУЕМЫМ КОМПЛЕКСОМ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ МОЛОКА И

МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ


Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук


Вологда - Молочное

2011


Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии)


Научный консультант:




Академик РАСХН, доктор технических наук, профессор

Харитонов Владимир Дмитриевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор

Евдокимов Иван Алексеевич





Доктор технических наук

Гаврилов Гавриил Борисович





Доктор технических наук, профессор

Тарасов Константин Иванович


Ведущая организация:



Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции

Россельхозакадемии


Защита диссертации состоится « » 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.009.02 при ФГОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» по адресу: г. Вологда, с. Молочное, ул. Набережная, 6.


Ваш отзыв на автореферат в 2 экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу: 160555, г. Вологда, с. Молочное, ул. Шмидта, 2, ФГОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина», ученому секретарю диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.


Автореферат разослан « » 2011 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук, В. А. Грунская

доцент


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность работы. Обеспечение безопасности пищевых продуктов в современных условиях является важнейшим приоритетом государственной политики в области здорового питания населения России. В действующих сегодня Федеральных законах неотъемлемое место в этой проблеме занимает качество и безопасность упаковочных материалов и изделий.

Анализ тенденций применения потребительской упаковки за рубежом, и в России указывает на стабильное возрастание объемов использования полимерных материалов для упаковки пищевой продукции. К настоящему времени разработан определенный ассортимент упаковочных материалов и потребительской тары для пищевых продуктов, в частности, для молока и молочной продукции.

К базовым работам в этой области следует отнести исследования В.Е.Гуля и его школы. В теорию и практику создания упаковочных материалов для отраслей промышленности, производящих продукты питания и оценку их качества и безопасности определенный вклад внесли: А. А. Ананьев, О. Н. Беляцкая, А. М. Додонов, Э. П. Донцова, Н Н. Знаменский, Т. В. Иванова, А. Л. Пешехонова, Э. Г. Розанцев, А. Г. Снежко, А. В. Федотова, Franz R , Joseph F. Hanlon, Giacin J.R, Hernandez R.J, Mark О. Kirwan, John W. Strawbridge и другие.

Проблемами совершенствования технологий и увеличения стойкости молочных продуктов в хранении занимались многие отечественные и зарубежные исследователи, среди которых можно отметить З.А. Бирюкову, А.Г. Галстяна, Н.И. Дунченко, З.С. Зобкову, Николая Н.Липатова, Е.А. Николаеву, Л.А. Остроумова, А.Н. Пономарева, Т.А. Тихомирову, Л.В. Голубеву, А.Н. Петрова, И.А. Радаеву, Г.Н. Рогова, Ю.Я. Свириденко, В.Д. Харитонова и других.

Вместе с тем, анализ известных материалов в рассматриваемой области свидетельствует о необходимости формирования системного подхода к комплексной оценке принципов создания и применения упаковочных материалов, учитывая особую значимость изучения состояния и изменения свойств поверхностных слоев упаковки, контактирующих с расфасованным молочным продуктом.

Анализ технологических воздействий на упаковочный материал показал, что наиболее существенными являются:

-асептическая обработка перекисью водорода, либо другими способами обеззараживающего воздействия с использованием реагентных, безреагентных (электромагнитное облучение) или комбинированных приемов;

-высокотемпературные технологии розлива молока и фасования, например, плавленых сыров, сырных и творожных продуктов, автоклавная стерилизация молока и термостатное сквашивание кисломолочных продуктов в таре. Эти воздействия условно объединены в настоящей работе общим термином – финишные этапы производства молочной продукции.

В связи с вышеизложенным, решение проблемы обеспечения качества и безопасности упаковки для молока и молочных продуктов, создание упаковочных материалов с проектируемым комплексом этих показателей и методик их контроля, моделирование и оптимизация режимов безопасного воздействия на упаковку технологических факторов риска на финишных этапах производства молочной продукции является актуальной проблемой.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключается в создании целостной системы научно обоснованных подходов к разработке материалов для упаковывания молока и молочной продукции с проектируемым комплексом качества и безопасности и оптимизации режимов их безопасной эксплуатации.

В соответствии с поставленной целью решали следующие основные задачи:
  • концепция научно-обоснованных подходов к проектированию, и безопасному применению упаковочных материалов с заданным комплексом качества и безопасности для молока и молочной продукции;
  • разработать базу данных «Показатели качества и безопасности упаковочных материалов» и классификацию упаковочных материалов, адаптированную к текстуре фасуемой молочной продукции и базе данных;
  • разработать методологию проектирования и оценки качества упаковочных материалов для молока и молочной продукции;
  • разработать упаковочные материалы с проектируемым комплексом свойств для молока и молочной продукции из сырьевых компонентов отечественного производства;
  • разработать экспериментальные методы оценки качества и безопасности упаковочных материалов для молока и молочной продукции;
  • провести комплексные исследования качества и безопасности упаковочных материалов при моделировании воздействий температуры, электромагнитного излучения и химических реагентов;
  • провести исследования молочных продуктов при хранении в упаковочных материалах, подвергнутых УФ облучению при режимах обеззараживания, обеспечивающих безопасность упаковки;

провести сравнительные исследования хранения молочных продуктов в упаковках из разработанных и материалов.

Научная концепция. Базисом концепции является утверждение, что безопасность и качество молока и молочной продукции на финишных этапах их производства и при хранении обеспечивается безопасностью и качеством используемой упаковки.

Научная новизна.

Систематизированы и обобщены теоретические и экспериментальные данные, характеризующие комплекс качества и безопасности упаковочных материалов для молока и молочной продукции и разработана база данных.

Предложена классификация упаковки, адаптированная к текстуре молочных продуктов и базе данных «Показатели качества и безопасности упаковочных материалов».

Установлены теоретические и методологические подходы, позволяющие проектировать качество упаковочных материалов для молочной продукции, при этом, установлена корреляция совокупного качества упаковочного материала и направленного варьирования функций желательности его единичных показателей.

Установлены закономерности динамики миграции мономеров из полимерных упаковочных материалов при воздействии импульсного УФ излучения позволившие оптимизировать его предельный уровень допустимой обработки.

Выявлены особенности изменения микроструктуры поверхностных слоев полимерных упаковочных материалов различной природы на основе ПЭ, ПП и ПС, контактирующих с молочными продуктами при моделировании рисков на финишных этапах производства молочной продукции.

Получены новые данные, подтверждающие наличие потенциала хранимоспособности молока и молочных продуктов в упаковках из разработанных материалов и при оптимальных обеззараживающих воздействиях.

Практическая значимость. Разработаны технологии, приемы проектирования и моделирования, методы контроля и обеспечения качества и безопасности упаковочных материалов для молока и молочной продукции.

Разработаны и реализованы в производстве 27 упаковочных материалов и потребительской полимерной тары.

Разработана нанотехнология упаковочного материала с медно-алюминиевым покрытием для продуктов с потенциально высокими сроками годности.

Разработаны 20 методик выполнения измерений показателей качества, безопасности и эксплуатационной надежности упаковочных материалов и потребительской тары.

Разработана и реализована в промышленность инструкция по входному контролю тары и упаковки на предприятиях молочной промышленности.

Разработаны рекомендации по безопасному использованию упаковки, рекомендации и инструкции по обеззараживанию потребительской тары, актуальные не только для предприятий молочной промышленности, но и для производителей фасовочного оборудования

Разработанные в рамках настоящей работы технические документы достоверно нашли отражение в 116 технологических документах - технических условиях на цельномолочную и молочноконсервную продукцию.

Приоритет выносимых на защиту разработок и предложенных технических решений подтвержден 8 авторскими свидетельствами и патентами.

Научные положения, выносимые на защиту:

-концепция научно-обоснованных подходов к проектированию, и безопасному применению упаковочных материалов с заданным комплексом качества и безопасности для молока и молочной продукции;

-классификация упаковочных материалов, адаптированная к текстуре молочных продуктов и базе данных «Показатели качества и безопасности упаковочных материалов»;

-методология проектирования качества упаковочных материалов для молока и молочных продуктов;

-научно-обоснованный подход к анализу и предотвращению негативных воздействий на упаковочные материалы технологических факторов на финишных этапах производства молока и молочной продукции;

-технологические процессы, приемы, оптимизационные модели, методы контроля, рекомендации, обеспечивающие качество и безопасность упаковочных материалов для молока и молочной продукции.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Международных научно-технических конференциях, симпозиумах и форумах, всесоюзных и всероссийских научно-технических конференциях: Москва (1981-2010); Минск (1980, 2010); Углич (1988,1996, 2000, 2002-2004,2007); Суздаль (1991); Калуга (1992); Адлер (2002-2010);Волгоград (2005); Кемерово (2006); Брест (2009); Ставрополь (2006); Воронеж (2010).


Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 285 страницах компьютерной верстки, содержит 70 таблиц и 113 рисунков. Список использованной литературы содержит 383 источника, в том числе 149 зарубежных авторов.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность выбранной научной проблемы, представлена научная концепция, определены цель и задачи исследований, научная новизна работы, практические результаты и их значимость. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Анализ состояния проблемы. Представлены аналитические сведения, научная информация и материалы экспериментальных исследований отечественных и зарубежных авторов об изменениях молока и молочной продукции при воздействии факторов окружающей среды и роль упаковки в этих процессах. Рассмотрены современные представления о качестве и безопасности упаковки, а также состояние вопроса изменения миграционной способности упаковочных материалов в результате воздействий различной природы.

Анализ современного состояния рассматриваемой проблемы свидетельствует о необходимости разработки единого методологического подхода к созданию системы обеспечения качества и безопасности упаковки, основанного на проектировании ее определяющих показателей, разработке технологий производства упаковочных материалов и обеспечение их эффективно безопасного применения на финишных этапах производства молочной продукции.

Глава 2.Методологические подходы, объекты и методы исследований. Схема проведения исследований.

Исследования проводились в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Россельхозакадемии.

Апробация методических и технологических решений осуществлялась на предприятиях молочной промышленности и на базе предприятий, производящих упаковочные материалы.

Последовательность проведения исследований, взаимосвязь их объектов и соподчиненность субъектов исследований иллюстрируется схемой (рис 1).

Рис. 1Схема проведения исследований



Объектами исследований на различных этапах работы служили:

-упаковочные материалы, потребительская тара, их компонентный состав и композиционное послойное сочетание, технологии производства;

-молоко пастеризованное, стерилизованное, сухое; сметана, творог, йогурт; детская адаптированная смесь «Малыш»; творог сублимационной сушки; технологии их упаковывания;

-динамика развития культур микроорганизмов – БГПК, дрожжей, плесневых грибов.

В работе применены современные стандартизованные и общепринятые методы исследований: молока и молочных продуктов; упаковочных материалов.

Исследования миграции мономеров и низкомолекулярных примесей проводили с использованием спектрофотометра Спекорд М-40.

Изучение структурных изменений поверхностных слоев упаковочных материалов проводили с использованием метода ИК Фурье МНПВО (многократно нарушенное полное внутреннее отражение), который позволяет регистрировать спектры тонких поверхностных слоев материала. Исследования проведены на базе МИТХТ им. М. В. Ломоносова на спектрометре EQUINOX 55 фирмы BRUKER с использованием приставки HATR фирмы PIKE.

Физико-механические испытания упаковочных материалов осуществляли на разрывной машине Инстрон 1122.

При моделировании условий асептической обработки, объекты обсеменяли суспензиями культур БГКП, дрожжами и плесневыми грибами, последовательно омывая 30 см3 суспензии 10 единиц потребительской тары (пакетов, стаканчиков). Суспензия культур содержала: БГКП-106 КОЕ/см3; дрожжей 2 103 КОЕ / см3; плесневых грибов 106 КОЕ / см3.

Бактерицидную эффективность - оценку уровня снижения микробной обсемененности поверхностей в результате воздействия УФ излучения, выражали в % как отношение числа погибших микроорганизмов к их начальному числу до облучения в т. ч. в условиях принудительного обсеменения полимерных субстратов.

Статистическая обработка, планирование экспериментов и обобщение экспериментальных данных осуществлялась с помощью программ «Microsoft Excel», «MatCad», «Matlab», «Statistiсa», «CurveExpert».


Глава 3. Проектирование качества и безопасности упаковки для молока и молочной продукции

Упаковочный материал является субстанцией упаковки и должен обладать определенным «адаптационным потенциалом», необходимым для обеспечения «комплекса адекватности» упаковки и потребительской тары.

Большинство упаковочных материалов характеризуются набором нормируемых показателей, формирующих «нормируемое» качество упаковки. При этом, необходимо учитывать такие дефиниции адекватности, как соответствие требованиям сохранения пищевой ценности, пищевой безопасности, потребительской ценности упаковываемого молочного продукта.

Теоретические и экспериментальные исследования структуры и свойств упаковочных материалов и опыт их применения в пищевой и молочной промышленности, очерчивают круг материалов, адаптированных к упаковке молока и молочных продуктов.

В настоящее время ассортимент молочной продукции значителен, в связи с чем нецелесообразно определять требуемые индивидуальные свойства упаковки для каждого вида молочного продукта. Однако, при условии разделения молочных продуктов на 4 группы, с использованием физического состояния, как основополагающего признака т. е.: жидкие (различной вязкости), пастообразные, порошкообразные, твердообразные, требуемые функциональные показатели качества их упаковки можно индивидуализировать из общей совокупности требований по групповому признаку.

Такой подход позволил дифференцировать и классифицировать требуемые функционально-технологические свойства материалов и тары и позволил разработать базу данных: «Показатели качества и безопасности упаковочных материалов для молочной продукции» (рис 2).

В табл.1 приведена соотнесенность основных упаковочных материалов с видом потребительской тары, видом и текстурой молочного продукта; в табл.2-соотнесенность упаковочных материалов с видами молочных продуктов. Каждому виду упаковочных материалов присвоен буквенный идентификатор.


Таблица 1 Соотнесенность упаковочных материалов с видом потребительской тары и текстурой молочного продукта


Идентификатор

Упаковочный материал

Потреби-тельская тара

Текстура продукта

А

Пленки полиэтиленовые наполненные

Пакеты

Жидкая

В

Многослойный из полимерных пленок

Пакеты

Жидкая

Пастообразная

Твердообразная

(твердая)

С

Комбинированный: бумага, полимерная пленка

Пакеты

Жидкая

Пастообразная

D

Комбинированный: бумага, полимерная пленка, фольга алюминиевая

Пакеты

Жидкая

Пастообразная

E

Комбинированный: картон, полимерная пленка

Пакеты

Жидкая

Пастообразная


F

Комбинированный: полимерная пленка, фольга алюминиевая

Пакеты

Порошкообразная, в том числе гранулированная,

хлопьевидная

G

Комбинированный: фольга алюминиевая, бумага, пергамент, подпергамент (кашированная фольга)

Брикеты

Пастообразная

Твердообразная

H

Полипропилен и

полипропиленовая

лента

Стаканчики

Коробочки

Бутылочки

Жидкая

Пастообразная

Твердообразная

I

Полистирольная лента

Стаканчики

Коробочки


Жидкая

Пастообразная

Твердообразная

J

Стекло

Бутылки

Банки

Жидкая

K


Жесть

Банки

Жидкая

Порошкообразная

Твердообразная


Проведен анализ восьми типов упаковочных материалов, из представленных в табл.1 по их единичным показателям качества.

Из рассмотрения исключена жестяная и стеклянная тара, не являющиеся объектами настоящего исследования, вследствие их химической природы, а также кашированная фольга, количество значимых показателей которой равно единице.



Рис.2 Обобщенная структура базы данных


Таблица 2 Соотнесенность упаковочных материалов с видами молочных продуктов

Текстура продукта

Вид продукта

Упаковочный материал

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

Жидкая

Молоко питьевое:

Пастеризованное

Стерилизованное

Ультрапастеризованное

Топленое

Молочный напиток:

Пастеризованный

Стерилизованный

Ультрапастеризованный

Молоко концентрированное

Молоко сгущенное с сахаром

Сливки питьевые

Сливки сгущенные с сахаром

Кисломолочные продукты (айран, ацидофилин, варенец, йогурт, кефир, ряженка, простокваша, кумыс)

Сметана

Пахта

Сыворотка молочная

Молоко сгущенное стерилизованное


+

+

+

+


+

+

+

-

-

+

-

+


+

+

+

-


-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-

-


-

-

+

-


+

-

-

+


+

-

-

-

-

+

-

+


+

+

+

-


-

+

+

-


-

+

+

-

-

-

-

-


-

-

+

-


+

-

-

+


+

-

-

-

-

+

-

+


+

+

+

-


-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-


-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-


+

+

+

+


+

+

+

-

-

+

-

+


+

+

+

-


-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-

+


-

-

+

-


+

+

+

+


+

+

+

-

-

+

-

+


+

+

+

-


-

-

-

-


-

-

-

+

+

-

+

-


-

-

-

+

Пастообразная

Творог диетический

Творожная масса

Пасты

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

+

+

+

+

+

+

-

-

+

-

-

-

Порошкообразная, в т.ч. гранулированная, хлопьевидная

Молоко сухое

Сливки сухие

Сухие адаптированные смеси

Каши быстрорастворимые

Творог сублимационной сушки

Пахта сухая

Сыворотка сухая

-

-

-

-


-

-

-

+

+

+

+


+

+

+

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

+

+

+

+


+

+

+

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

-

-

-

-


-

-

-

Твердообразная

(твердая)

Сыры

Творог

Сыр плавленый

Масло сливочное

Спреды

-

-

-

-

-

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

+

+

+

-

+

-

+

+

-

+

-

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-


Разработка методологии проектирования и оценки качества упаковочных материалов проводилась с использованием подхода, основанного на понятии «функции желательности» Харрингтона.

Для упаковочных материалов, принятых к рассмотрению, рассчитаны функции желательности единичных показателей качества:

при -∞ < y < ∞, (1)

где di – функция желательности i-го единичного показателя;

yi – безразмерная форма i-го единичного показателя.

Показатели качества, относящиеся к одному и тому же упаковочному материалу, не одинаковы по значимости в отношении формирования качества материала, то есть имеют свою «весомость».

Коэффициент весомости i-го показателя качества вычислялся по формуле:

, (2)

где

Ki – ранг i-го показателя,

n – число показателей



Ранг i-го показателя соответствует его порядковому номеру при ранжировании показателей в порядке убывания их значимости. Если какие-либо показатели равнозначны, им присваивается одинаковый ранг, равный среднему арифметическому их порядковых номеров.

В качестве примера в табл.3 приведены результаты расчета весомости показателей качества для пленки ПЭ наполненной.

Таблица 3 Коэффициенты весомости показателей качества ПЭ пленки

Показатели качества

Ранг

Весомость

Коэффициент трения статический

2

2,5

Количество включений на 1 м2,







размером 0,5-1 мм,

7

0,71

размером 1,1-2,0 мм

9

0,56

Прочность при разрыве в двух направлениях

7

0,71

Относительное удлинение при разрыве в двух направлениях

2

2,5

Скорость газопроницаемости по кислороду

4,5

1,11

Паропроницаемость за 24 часа

4,5

1,11

Идентификация единичных показателей по уровню оценки может осуществляться графическим методом, при помощи номограммы, построенной по расчётным данным (рис. 3).

Обобщенная функция желательности рассчитывается с использованием геометрического способа усреднения:

(3)

где DП – обобщённая функции желательности;

di – функция желательности i-го единичного показателя;

αi – коэффициент весомости i-го единичного показателя;

n – число единичных показателей.



Рис.3 Качественная интерпретация номограммы функции желательности


Необходимое значение обобщённой функции желательности для обеспечения требуемого уровня оценки:

, (4)

где - значение обобщённой функции желательности, обеспечивающее принятый уровень оценки объекта;

- значение обобщённой функции желательности, соответствующее принятому уровню оценки объекта;

- значение обобщённой функции желательности, рассчитанное с учётом коэффициентов весомости единичных показателей, при значениях единичных показателей, соответствующих принятому уровню оценки объекта.

Функции желательности единичных показателей и их коэффициенты весомости могут изменяться произвольным образом, в связи с чем возникает необходимость прогнозирования тенденции обобщённой функции желательности с целью оценки и регулирования единичных оценочных показателей объекта и в целом его свойств, определяющих его оценочную характеристику.

Обобщённую функцию желательности можно представить в виде:

, (5) (6)

где Z – комплексы, представляющие собой произведения функций желательности единичных показателей, имеющих одинаковый коэффициент весомости.

Для получения требуемого значения обобщённой функции желательности D* один из комплексов Z определяется при задании численных значений остальных комплексов:

(7)

Функция желательности di единичных показателей, входящих в комплекс Zn при одинаковых значениях di:

, ( 8)

где ai – коэффициент весомости единичных показателей, входящих в комплекс Zn

Переход от функции желательности di к безразмерному значению единичного показателя осуществляется по формуле:


(9)

Размерное значение i – го единичного показателя в случае линейной зависимости рассчитывается по формуле:

, (10)

где коэффициенты а0, а1 определяются непосредственно из графика (рис. 3).

В соответствии с алгоритмом разработанной методологии осуществлено проектирование и проведена оценка качества 8 групп упаковочных материалов, согласно табл.1.

В табл. 4 приведены результаты расчета фактических значений единичных показателей качества, соответствующие нижнему допустимому пределу категории качества, оцениваемой как «хорошо»с учетом коэффициентов весомости показателей для материалов А, D и F. При этом рассчитанное значение yi при d = 0,67 одинаково для всех единичных показателей, т. е. yi = y = 0,92.

Таблица 4 Результаты проектирования и оценки качества упаковочных материалов, основанные на разработанной методологии

Показатели качества

Размерность

Расчётная формула

Фактическое значение

показателя




материал А




Коэффициент трения

статический R1






0,31




Количество включений на 1 м2,

размером 0,5-1 мм, R2

шт/м2



10,9




Количество включений на 1 м2,

размером 1,1-2,0 ммR3

шт/м2



2,2




Прочность при

разрыве в продольном и поперечном направлениях R4, R5

МПа



20




Относительное удлинение при разрыве в продольном

направлении R6,

%



361




Относительное удлинение при разрыве в поперечном

направлении, R7


%



684




Скорость газопроницаемости по кислороду, R8


м·с-1Па-1



0,75·10-12




Паропроницаемость за 24 часа, R9

г/м2



3,55




материал D

Степень адгезии наружнего и внутреннего покрытий к бумаге


балл

y = 3(1 – x)

0,63

Сопротивление расслаиванию фольги от

полимерной пленки

Н/м

y = -0,996 + 0,0083x

254

Скорость газопроницаемости по кислороду

м·с-1Па-1

y = 1,67 – 1,67·1015x

0,33·10-15

Паропроницаемость за 24 часа

г/м2

y = 1,67 – 1,67x

0,34


материал F




Сопротивление расслаиванию

Н/м

y = -3,99 + 0,021x

237




Скорость газопроницаемости по кислороду

м·с-1Па-1


y = 1,67 – 0,167·1016x

4,1·10-16




Паропроницаемость за 24 часа

г/м2

y = 4 – 5x

0,6