Главная Обратная связь

Дисциплины:






Тема: Исследование качества стеклянной тары. Определение качества стеклянных банок



Лабораторная работа № 4

 

Цель: ознакомиться с ассортиментом стеклянной тары, технологией производства; изучить требования, предъявляемые к стеклянной таре.

Задачи: Изучить классификацию стеклянной тары, ее основные виды.

Изучить особенности маркировки стеклянной тары, виды брака. Освоить основные методы, используемые при контроле качества стеклянной тары.

 

Стекло является классическим видом упаковочных материалов. Как инертный материал стекло не имеет вкуса и запаха, само является невосприимчивым к запахам, характеризуется хорошей устойчивостью к химическим веществам, хорошей прочностью при сжатии, хорошей изоляционной способностью.

Стекло предоставляет большие возможности для индивидуального дизайна, имеет неоспоримое преимущество в плане эстетического вида. Выбор укупорочных средств для стеклянных упаковок тоже очень широк. Стеклянная тара легко поддается санитарной обработке, подлежит повторной переработке, поэтому является экологическим материалом.

Её недостатками являются хрупкость и большая масса.

 

Стекломасса является смесью основных и вспомогательных материалов.

К основным материалам относят: кварцевый песок (диоксид кремния), соду, известняк и некоторые другие материалы. К вспомогательным материалам относят красители, осветлители, окислители, восстановители, придающие стеклу определенные свойства.

Технология получения стекла включает в себя: смешивание основных компонентов (составление шихты), варку при температурах 1300…1460 °С и формование изделий методом прессования, прессовыдувания, выдувания (ручного или автоматического) или методом центробежного литья в формы. Для придания стеклянным изделиям механической прочности и устойчивости к перепаду температур применяют операцию отжиг, которая заключается в нагревании изделий до температуры 500...580 °С, выдержке при этой температуре в течение определенного времени, и охлаждения до комнатной температуры.

В зависимости от добавляемых компонентов и применяемой технологии получают стекла с различными свойствами, в том числе с различной химической и термической стойкостью.

Химической стойкостью называется способность стекла противостоять разрушающему действию воды, щелочей, кислот и других химических реагентов. Так, кислотоустойчивость стеклянной тары – отсутствие признаков разъедания поверхности под действием 10% уксусной кислоты.

 

Химическая устойчивость стекла по отношению к воде характеризуется пятью гидролитическими классами – по количеству щелочей и других растворимых веществ, которые переходят в раствор при обработке водой температурой 98 ºС.



Согласно гидролитической классификации существует пять классов стекла:

 

 

I класс – стекло, которое не растворяется водой (кварцевое стекло);

II класс – устойчивое стекло (химико-лабораторное стекло и отдельные виды тарного стекла);

III класс – твердое аппаратное стекло (большинство тарного стекла и промышленное стекло);

IV класс – мягкое аппаратное стекло;

V класс – неустойчивое стекло (легко растворяется в воде).

Класс водостойкости стекла при 98 ºС устанавливают по ГОСТ 10134.1-82 в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 – Классы водостойкости стекла

Расход 0,01 н раствора соляной кислоты при титровании, см3 Класс водостойкости
до 0,10 включ. 1/98
св. 0,10 до 0,20 2/98
св. 0,20 до 0,85 3/98
св. 0,85 до 2,00 4/98
св. 2,00 до 3,50 5/98

 

Стеклянная тара для пищевых продуктов должна иметь водостойкость стекла не ниже класса 3/98 (по ГОСТ 10134.1-82).

Также стеклянные банки должны быть кислотостойкими. После контроля банок на кислотостойкость поверхность стекла не должна иметь признаков разъедания и помутнения.

 

При производстве многих видов продукции стеклянная тара участвует в процессе ее термической обработки (стерилизации), поэтому важно, чтобы стеклянная тара обладала термической стойкостью.

Стеклянная тара должна выдерживать перепад температур:

не менее 40 °С - бутылки для соков, пива и кетчупа;

не менее 35 °С - все остальные виды бутылок для пищевых продуктов;

не менее 50 °С - бутылки и банки для детского питания;

не менее 40 °С - банки для пищевых продуктов;

не менее 35 °С - бутылки, банки и бутыли для товаров бытовой химии, для химических реактивов и особо чистых веществ;

не менее 40 °С - банки, флаконы для лекарственных средств и баллоны для аэрозолей;

не менее 50 °С - бутылки для крови, трансфузионных и инфузионных препаратов с обработанной поверхностью; не менее 60 °С - бутылки с необработанной поверхностью;

от 100 до 20 °С - пробирки для лекарственных средств.

 

Классификация стеклянной тары

Тарным стеклом называют стеклянные банки и бутылки, используемые для упаковки и хранения различных продуктов в пищевой, химической, медицинской и парфюмерной промышленности.

Тарное стекло делится на узкогорлую тару с диаметром горла до 30 мм и широкогорлую тару с диаметром горла более 30 мм.

 

По назначению стеклянную тару подразделяют на (ГОСТ 30288-95):

· банки для пищевых продуктов;

· бутылки для пищевых жидкостей;

· банки и бутылки для детского питания;

· банки и бутылки для товаров бытовой химии, химических реактивов и особо чистых веществ;

· банки и флаконы для парфюмерной и косметической продукции;

· бутылки медицинского назначения (для лекарственных средств, для крови).

Основными видами стеклянной тары и упаковки являются: флаконы, бутылки, бутыли, банки, ампулы, пробирки и др.

Стеклянная тара должна быть хорошо отформована, ее поверхность должна быть гладкой, не допускается наличие резко выраженных морщин, складок, кованости и других заметных дефектов. Стекло не должно содержать включений, влияющих на прочность тары из него. В готовом изделии недопустимы поверхностные пузыри, а также пузыри с сизым налетом (щелочные); внутренние пузыри, которые не продавливаются металлическим стержнем; воздушные пузырьки, начиная от мельчайших и кончая пузырьками диаметром 1,5 мм, в разбросанном виде допускаются лишь в ограниченном количестве. Боковые и донные швы должны быть гладкими и высотой не более 0,3 мм, вертикальная ось тары должна быть перпендикулярна дну. Особые требования предъявляются к оформлению горла изделий: поверхность венчика горловины должна быть гладкой, без заусенцев и выступов, переход торца венчика горловины к внутренней его полости должен быть закруглен. Тара должна иметь красивый внешний вид и форму.

 

ЧАСТЬ I Банки для консервов.

Требования к качеству стеклянных банок для консервов отражены в таких основных нормативных документах: ГОСТ 30288-95: Тара стеклянная. Общие положения; ГОСТ 5717.1-2003 Банки стеклянные для консервов. Общие технические условия; ГОСТ 5717.2-2003 Банки стеклянные для консервов. Основные параметры и размеры

В консервной промышленности используются банки с номинальной вместимостью от 250 до 3000 см3. Венчики горловины банок в зависимости от способа укупорки изготавливаются различных типов: I – обкатной, II – обжимный, III – резьбовой. Первый тип представляет собой широко распространенный способ укупорки СКО – стеклянная консервная обкатная. Второй – довольно широко распространенный в других странах тип укупорки (Евро-кап) и III тип – Евро-твист или Твист-офф.

Рисунок 1 – Виды венчиков горловины а – обкатного типа, б – обжимного типа, в – резьбового типа

В зависимости от размеров венчика горловины (наружного диаметра, внутреннего диаметра, шага резьбы, угла захода резьбы и др.) стеклянные банки выпускают с такими номерами венчиков горловины – 53, 58, 63, 66, 70, 82, 89, и другие.

Размер горловины выражают в миллиметрах, и эта цифра является номером венчика горловины (58, 68, 82)

Основные размеры и параметры стеклянных банок согласно ГОСТ 5717.2-2003 должны соответствовать рисунку и данным, представленным в таблице 2.

 

Таблица 2 – Основные размеры стеклянных банок
Вместимость, мл Номер венчика горловины Общая высота банки Н, мм Диаметр цилиндрической части D, мм
номиналь-ная полная
280±10 53, 58, 63, 66 99±1,0 70±1,3
385±10 63, 66 124,0±1,1 71±1,3
560±15 70, 82, 89 117,0±1,1 88±1,5
700±15 140,0±1,2 88±1,5
865±15 161,0±1,3 92,0±1,6
1060±20 104±1,8
1550±20 194,0±1,4 114±1,9
2080±30 70, 82, 89, 100, 110 206,0±1,4 132±2,1
3200±50 235,0±1,5 153±2,3

 

 

 

Условное обозначение банки должно содержать тип венчика и номер венчика горловины, вместимость банки и обозначение настоящего стандарта. Пример условного обозначения банки с венчиком горловины I номер 82 вместимостью 500 см3 – Банка I-82-500 ГОСТ 5717.2-2003. Данное обозначение не указано на стеклянной таре, а применяется в документации.

 

На бутылки и банки под пищевые продукты вместимостью свыше 0,2 л, в процессе изготовления, наносят маркировку. Маркировка банок должна содержать следующую информацию:

товарный знак предприятия-изготовителя;

номинальную вместимость в литрах с указанием единицы измерения (мл, л);

дату изготовления (год -две последние цифры),

может быть указан номер формы (две цифры).

Маркировку наносят в виде оттиска на дно или нижнюю часть корпуса банок. Маркировка в виде оттиска на стеклотаре не несет информации о дате изготовления фасованного в нее продукта, а относится исключительно к таре!

Стеклянные банки принимают партиями. Партией считают количество банок одного размера, вместимости, с венчиком горловины одного типа, выработанное из стекла одного состава и оформленное одним документом о качестве.

При изготовлении стеклотары возможны различные виды брака, которые делают ее непригодной для фасовки продукции. Дефекты выработки оценивают по ГОСТ 30005-93 «Тара стеклянная. Термины и определения дефектов». Дефекты исполнения венчика и горловины контролируют органолептическим методом. Размеры пузырей определяют измерительным методом.

В стеклянной таре не допускаются пузыри, непрозрачные включения. Дефектами стеклянной тары являются посечка, шлиры, подпрессовка. Стандартом устанавливается количество допускаемых указанных дефектов.

 

Задание 1. Изучение дефектов стеклянной тары.

Используя ГОСТ 30005-93 «Тара стеклянная. Термины и определения дефектов» заполнить таблицу 3 и перенести в протокол.

Таблица 3 – Дефекты стеклянной тары

Название дефекта Описание дефекта
Пузырь:  
-наборный пузырь  
-мошка  
-закрытый пузырь  
-открытый пузырь  
-непрозрачный пузырь  
Инородное включение:  
-шихтный камень  
-черная точка  
-камень кристаллизации (рух)  
Стекловидное включение:  
свиль  
шлир  
Прилип стекла  
Стеклянная нить  
Сквозная посечка  
Скол  
Острые швы  
Заусенец (подпрессовка)  
Разнотолщинность стекла  

Осмотреть представленные образцы, отметить имеющиеся дефекты, вписать их в итоговую таблицу 5.

 

Задание 2. Определение геометрических размеров тары.

С помощью штангенциркуля определить геометрические размеры тары: высоту, внутренний и внешний диаметр горловины, толщину стенок.

Для этого образец устанавливать на горизонтальную поверхность и проворачивая вокруг своей оси определить значение высоты тары. Определение наружного диаметра корпуса тары определяется с помощью штангенциркуля в нескольких точках по высоте и окружности образца. Определение диаметра венчика горловины проводят аналогично. Сравнить полученные значения с требованиями ГОСТ. Результаты записать в таблицу 5.

 

Задание 3. Изучение условных обозначений и маркировки стеклянной тары

Расшифровать приведенные примеры условных обозначений. Представленные образцы тары записать в виде условных обозначений. Данные занести в таблицу.

Примеры условных обозначений:

І-82-500, І-82-650, ІІІ-68-350, І-58-200, ІІ-68-350

Изучить образцы тары, зарисовать маркировку образцов, расшифровать ее.

Задание 4. Определение полной и номинальной вместимости тары

Определение полной вместимости тары можно проводить двумя способами: весовым и с помощью мерного цилиндра.

Для определения полной вместимости весовым способом чистую и сухую тару взвесить на весах. Затем доверху наполнить водой температурой 20 ºС и снова взвесить, определяя общую массу. При взвешивании наружная поверхность тары должна быть сухой. Полную вместимость тары рассчитать по формуле:

где V – полная вместимость тары, см3;

m1 – масса тары наполненной водой, г;

m2 – масса пустой тары, г.

 

Для определения полной вместимости тары с помощью мерного цилиндра тару до краев наполнить водой, а затем вылить ее в мерный цилиндр, отмечая полученный объем по нижнему мениску. Для получения достоверных результатов для испытаний отбирают не менее 10 образцов тары или 10 % от партии. Результаты испытаний представить в табличном виде (табл. 5).

Для определения номинальной вместимости весовым способом опыт проводят аналогично, только тару заполняют водой до уровня налива, указанного в нормативной или технической документации.

 

Задание 5. Определение термической устойчивости

Испытания на термическую устойчивость проводят по ГОСТ 13903-2005.

Стеклянные банки должны обладать термостойкостью, что обеспечивается правильным проведением процесса отжига стекла при изготовлении банок. Возможность термического боя при охлаждении больше, чем при нагревании. Перед направлением банок в технологический цех они выборочно подвергаются термическому испытанию при переносе их из горячей воды в холодную. Они должны выдерживать перепад температуры не менее 40 °С.

Стеклянные банки погрузить последовательно в 3 резервуара с водой температурой 40-100-60 ºС, выдерживая указанное в таблице время в каждом сосуде. Перенесение тары из одного резервуара в другой производится быстро, время переноса – не более 10 сек. После испытания тару вынуть, освободить от воды, вытереть и осмотреть без увеличительного прибора. Стеклянная тара при испытании не должна растрескиваться. Банки должны быть термически устойчивыми в течение 10 сек при перепадах температур, указанных в табл.4.

Таблица 4 – Режимы определения термической устойчивости стеклотары

Емкость тары, мл Перепад температур, ºС Выдержка в минутах
До 1000 вкл. 40-100-60 5-5-2
2000 и 3000 40-100-60 8-8-2
5000 и 10000 40-100-60 10-10-2

 

Задание 6. Определение кислотоустойчивости

Осколки стекла погрузить в 10 %-ный раствор уксусной кислоты и выдержать 24 часа при температуре 40 ºС в термостате с терморегулятором. По истечении этого срока на осколках стекла, промытых дистиллированной водой, и при последующем их пребывании на воздухе не должно быть следов вытравливания (помутнения поверхности).

Задание 7. Определение водостойкости (ГОСТ 10134.1)

Подготовка пробы. В коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают пробу измельченного стекла и удаляют прилипшие частицы пыли шестикратной декантацией, используя каждый раз по 30 см3 ацетона или этилового спирта.

Для удаления остатков ацетона или спирта колбу помещают на предварительно нагретую до температуры около 70° C и затем выключенную электроплитку и после испарения всего ацетона или спирта колбу с измельченным стеклом выдерживают в течение 20 мин в сушильном шкафу при температуре 140 °С. После извлечения колбы из сушильного шкафа измельченное стекло пересыпают в стаканчик для взвешивания, охлаждают в эксикаторе и закрывают его.

Проведение опыта. Из приготовленной пробы отбирают и взвешивают три навески массой 2,000 г каждая. Каждую навеску помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки дистиллированной водой и распределяют измельченное стекло по поверхности основания колб. Одновременно проводят два контрольных испытания (без пробы).

Все колбы без пробок погружают выше меток (до половины горловины) в водяную баню с температурой 98 °С. Через 5 мин колбы закрывают пробками. Нагревают колбы при температуре (98±0,5) °С в течение 60 мин от момента погружения в баню. Затем колбы вынимают, открывают и после охлаждения в водяной бане до температуры (20±2) °С доливают дистиллированной водой до метки. Содержимое в колбах тщательно перемешивают и оставляют до осаждения стекла.

Из каждой колбы пипеткой отбирают по 25 м3 прозрачного раствора в конические колбы вместимостью 100 см3, прибавляют 0,1 см3 раствора метилового красного и титруют 0,01 н. раствором соляной кислоты до перехода окраски индикатора от желтой к красно-оранжевой.

Конец титрования определяют совпадением цветовых оттенков 25 см3 буферного раствора с 0,1 см3 индикатора и титруемого раствора.

Все три раствора и растворы контрольных испытаний титруют одинаковым способом.

Водостойкость стекла при 98° С (ХА) в см3/г вычисляют по формуле:

V – объем 0,01 н раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование 25 см3 анализируемого раствора, см3;

V1, V2 – объемы 0,01 н раствора соляной кислоты, израсходованные на титрование 25 см3 раствора контрольных опытов, см3;

m – масса навески измельченного стекла, г.

Класс водостойкости стекла при 98 ºС устанавливают в соответствии с указанным в таблице 1.

 

Результаты испытаний представить в табличном виде

 

 

Таблица 1 – Результаты испытаний тары

Контролируемые показатели Результаты испытаний Требования ГОСТ
Материал тары, цвет    
Тип венчика горловины    
Геометрические размеры тары:    
-Общая высота банки Н, мм    
-Диаметр цилиндрической части D, мм    
-диаметр венчика горловины:    
Толщина стенок, мм    
Наличие дефектов    
Маркировка тары    
Условное обозначение    
Полная и номинальная вместимость    
Термическая устойчивость    
Кислотоустойчивость    
Водостойкость    

 

 

Контрольные вопросы:

1. Достоинства и недостатки стеклянной тары.

2. Какие основные и вспомогательные материалы используют при производстве стекла?

3. Основные процессы в технологии стекла.

4. Что такое шихта?

5. Назовите классы стекол по гидролитической классификации?

6. Классификация стеклянной тары по назначению.

7. Какие различают типы венчиков горловины стеклянных банок?

8. Особенности маркировки стеклянной тары.

9. Какие показатели контролируют при определении качества стеклянных банок для консервов?

10. Какие возможны дефекты стеклянной тары?

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...