В каком году появился целлофан. Что такое целлофан. Как получают полиэтилен
Из большого целлофанового пакета, который исследователь придерживает левой рукой, вода не испарялась в течение нескольких недель, а испарение жидкости из контрольных образцов наблюдалось уже через пару дней. Чарч модифицировал целлофан, технология производства которого была разработана в 1908 году.
«Целлофаном» иногда называют вообще любой прозрачный материал для пищевой (и не только) упаковки. На самом деле большинство полимерных материалов, которые применяются для упаковки, представляют собой полиэтилен или полипропилен - синтетические полимеры . Целлофан же - искусственный полимерный материал (полученный в результате химической модификации природных полимеров), его делают из целлюлозы , регенерированной из раствора вискозы . Если целлюлозу получают не в виде пленки, а в виде волокон, которые идут на изготовление тканого материала и затем ткани, эту ткань тоже называют вискозой . В данном случае модификация, правда, не приводит к изменению строения структурного звена целлофана и вискозного волокна по сравнению с природной целлюлозой, а происходит лишь укорочение полимерных цепочек.
Технология получения целлофана заключается в следующем: целлюлозосодержащее сырье - например, древесина, хлопок, пенька - проходит обработку раствором щелочи и дисульфида углерода , в результате чего целлюлоза вступает в химическую реакцию с образованием растворимого в воде ксантогената целлюлозы. Полученный щелочной раствор ксантогената целлюлозы, который и называют «вискозой» отделяют от примесей, содержащихся в целлюлозосодержащем сырье, с помощью фильтрования. Затем раствор продавливают через узкую продольную щель в ванну c раствором разбавленной серной кислоты и сульфата натрия , где ксантогенат целлюлозы разрушается с образованием целлюлозы. Этот процесс называется регенерацией целлюлозы. На следующих стадиях процесса получения целлофана пленку отмывают от производных серы, отбеливают и, чтобы она не была хрупкой, обрабатывают пластификаторами , понижающими ее хрупкость, например глицерином . Вискозное волокно получают практически так же, только раствор продавливают через круглые отверстия с малым диаметром и не подвергают пластификации. Таким образом, химическое строение и целлофана, и вискозного волокна полностью соответствует строению целлюлозы.
Изобрел целлофан швейцарский ученый и технолог производства текстиля Жак Эдвин Бранденбергер (Jacques Edwin Brandenberger). По легенде, в начале 1900-х годов во время посещения ресторана Бранденбергер увидел, как официант меняет скатерть, испачканную пролитым вином, и решил разработать легкое гибкое и водоотталкивающее покрытие для тканей, которое не впитывало бы разлитую жидкость, а отталкивало ее. Перепробовав различные способы нанесения концентрированного раствора вискозы на ткань, к 1908 году Брандербергер понял, что тонкая прозрачная пленка из регенерированной целлюлозы не может быть прочно закреплена на ткани, но при этом сама является перспективным материалом, после чего сосредоточился на ее изучении.
В 1912 году Бранденбергер изобрел аппарат для промышленного производства прозрачной пленки, которую он назвал «целлофаном» от слов «целлюлоза» и «прозрачный» (фр. «diaphane»). В 1913 году изобретатель открыл первую фабрику по производству целлофана в Париже. В 1923 году Бранденбергер продал права на авторство производства целлофана североамериканской компании «DuPont», которая с 1924 года стала производить его и в США. Одним из первых потребителей нового материала стала кондитерская компания «Whitman"s» , которая изготавливала из него фантики для конфет. Первоначально продажи целлофана в США были достаточно скромными из-за того, что материал, изготовленный по рецепту Бранденбергера, был влагопроницаемым и не мог применяться для упаковки товаров, для которых нужна была защита от влаги. Уильям Хэйл Чарч провел три года, разрабатывая способ получения влагонепроницаемого целлофана, и наконец в 1927 году подобрал условия обработки целлофана раствором нитроцеллюлозы , приводящие к получению целлофановой пленки, не пропускающей влагу. Влагонепроницаемый целлофан был выведен на рынок в 1927 году, в период с 1928 по 1930 год продажи материала увеличились в три раза, а в 1938 году на долю целлофана приходилось 10% от продаж Дюпона и около 25% от прибыли компании.
Такую популярность целлофановая пищевая упаковка получила потому, что она позволяла рассмотреть продукт, потрогать его или повертеть в руках, чтобы оценить его качество со всех сторон. Это, в свою очередь, понравилось продавцам: то, что покупатель имел возможность более детально ознакомиться с товаром, значительно увеличило количество так называемых случайных покупок, то есть покупок, совершаемых не по необходимости, а под воздействием мимолетных желаний. Покупать товары в прозрачной упаковке хотелось чаще, чем продукты, запакованные в оберточную пищевую бумагу или в картон. Кроме того, прозрачная упаковка из целлофана ассоциировалась с тремя качествами, важными для успешных продаж: блеском, чистотой и свежестью.
Целлофан производится до настоящего времени, хотя с 1960-х годов, с появлением технологии производства синтетических полимеров полиэтилена и полипропилена, он все реже и реже применяется для упаковки продуктов. Хотя, например, сигары, которые должны «дышать» при хранении, до сих пор упаковывают в целлофан, ведь полипропиленовая пищевая пленка и полиэтиленовые пакеты хоть внешне и напоминают целлофан, в отличие от него не пропускают газы. Целлофан также является полимерной основой для скотча , его применяют в качестве материала для полупроницаемых мембран в некоторых типах аккумуляторов, из целлофана изготавливают мембраны для диализа . Сегодня возрождается интерес к целлофану как материалу для пищевой упаковки, поскольку, в отличие от синтетических полимеров, целлофан биосовместим и разлагается в окружающей среде.
Аркадий Курамшин
Нам сейчас кажутся странными плакаты и реклама с фотографиями младенцев, завернутых в целлофан.
Но 70 лет назад целлофан был новинкой на западе, его рекламировали, как универсальный продукт для упаковки.
Мы опоздали лет на 50. В СССР полиэтиленовые пакеты начали входить в обиход с конца семидесятых.
До этого, продукты упаковывали в бумагу.
Целлофан- реклама 1930-1950-х.
Листы целлофана от подарков бережно складывали, чтобы, в свою очередь- красиво упаковать свой презент. Пакеты для продуктов стирали и сушили, а большие полиэтиленовые пакеты в СССР в 70-х были чуть ли не культовым предметом. Скотч привозили из-за границы, как подарок! В 70-е его точно в продаже не было, насколько я помню. Берегли упаковку от импортной аппаратуры, особенно в диковинку был полиэтилен с пузырьками, такое складывали и хранили.
Целлофан - материал, изготавливаемый из древесной целлюлозы. Его изобретение, как это часто бывает, стало делом случая. В 1911 году один швейцарский химик пытался изобрести покрытие для скатертей, спасающее их от пятен. Результатом его опытов стала влагопроницаемая прозрачная пленка - это и был целлофан.
Впервые промышленное производство этого материала было налажено во Франции в 1913 году, а через 11 лет технологию приобрела компания DuPont и, запатентовав, на следующий год начала изготовление целлофана.
Так на упаковочной сцене появился новый персонаж - прозрачная влаго- и воздухонепроницаемая пленка, пригодная для хранения пищевых продуктов.
Cellophane, the Flavor Saver! 1936
Еще одним достоинством целлофана является то, что упаковка из него дает возможность покупателю подержать товар в руках и осмотреть его со всех сторон без ущерба для товарного вида продукта.
Если раньше покупатель не мог взять в руки с прилавка, например сдобную булочку, а потом положить ее обратно и уйти, то с появлением булок, упакованных в целлофан, это стало возможным.
Ad-cellophane packaged bread 1940
"Cellophane by DuPont
"Fresh! Just like this bread in cellophane!
Целлофан дал возможность рассмотреть продукт без вскрытия упаковки, что значительно стимулировало продажи и увеличило количество так называемых случайных покупок, то есть покупок совершаемых под воздействием мимолетных желаний. Товары в целлофановой упаковке пробуждал подобные желания чаще, чем продукты в картоне.
Кроме того, упаковка из целлофана несла в себе еще три качества: блеск, чистота и свежесть.
Блеск окружает товар своего рода волшебным ореолом, создает ощущение новизны продукта, притягивает взгляд.
Покупатель, конечно, догадывается, что блестит далеко не сам продукт, но это не мешает ему выбирать товар в блестящей упаковке. Известны случаи, когда для оживления вялой торговли в магазине продукты заворачивали в целлофан и торговля шла на несколько порядков быстрее.
Табак и сигареты
Гигиена
DuPont Cellophane 1938
"I never buy handled hosiery... heaven protect silk stockings from careless hands of shoppers and clerks!
Использование целлофановой упаковки придает покупателю уверенность в чистоте продукта. Особенно четко этот эффект проявлялся при упаковывании в целлофан детских игрушек. Родителям казалось, что ничьи руки еще не касались игрушек, доставаемых из заваренной целлофановой упаковки.
In The 1950"s, Advertisers Thought It Was A Good Idea To Wrap Babies In Cellophane
70 years ago, the plastic wrap was considered to be a thrilling novelty, as shown by these bizarre adverts touting the versatile product.
Скотч
Существует несколько версий, откуда произошло название "скотч". По одной из них- американцы прозвали липкую ленту скотчем, (англ. scotch - шотландский), так как в то время ходили легенды о шотландской скупости, а клей первоначально в скотче наносился только по каемке.
Vintage Scotch Cellulose Tape packaging (pre-mid ’40s).
1925 году Ричард Дрю устроился лабораторным техником в компанию Minnesota Mining and Manufacturing , которая занималась производством наждачной бумаги.
Руководство поручило ему следить за тестированием новой модели наждачной бумаги «Wetordry» в магазинах и автомобильных мастерских. Однажды, находясь в одной из таких мастерских, он заметил, что при покраске автомобилей двумя или более цветами разделительные линии у мастеров получались неаккуратно.
Он пообещал маляру что-нибудь придумать. Дрю принёс на тестирование в автомастерскую липкую ленту шириной 5 см. Маляр решил использовать опытный образец, но когда он начал наносить другой цвет, он заметил, что лента коробится. Присмотревшись, маляр понял, что в целях экономии клей нанесён только на края ленты, и сообщил об этом изобретателю.
Но, поскольку финансирования не было, только спустя несколько лет Дрю занялся доработкой своего изобретения. И 8 сентября 1930 года опытный образец ленты был отправлен на тестирование клиенту в Чикаго. Результаты оправдали все ожидания и затраты.
Первоначально скотч использовался для упаковки обёртки для пищи, однако в годы Великой депрессии люди сами придумали множество других способов использования скотча.
Изначально скотч предназначался для запечатывания обёртки для пищи. Ею должны были пользоваться пекари, бакалейщики и упаковщики мяса. Но люди, вынужденные экономить в период Великой Депрессии, сами придумали сотни новых способов применения скотча на работе и дома: от запечатывания пакетов с одеждой до хранения разбитых яиц. Тут-то скотч и встретился с порванными страницами книг и документами, сломанными игрушками, не заклеенными на зиму окнами и даже обветшавшими купюрами.
И греч. φᾱνός - светлый) - прозрачный жиро- влагоустойчивый плёночный материал, получаемый из вискозы .
Иногда целлофановыми неправильно называют упаковочные изделия (пакеты, товарную упаковку) из полиэтилена , полипропилена или полиэфиров .
История
Целлофан был изобретён Жаком Эдвином Бранденбергером, швейцарским текстильным инженером, между и 1911 годами . Он намеревался создать влагонепроницаемое покрытие для скатертей , спасающее их от пятен. В ходе экспериментов он покрыл ткань жидкой вискозой , но получившийся в результате материал был слишком жёстким для использования как скатерть. Однако покрытие хорошо отделялось от тканевой основы, и Бранденбергер понял, что ему найдется другое применение. Он сконструировал машину, производившую плёнку, которая была выпущена на рынок под маркой Cellophan. В 1913 году во Франции началось промышленное производство целлофана. После некоторых доработок целлофан стал первой в мире относительно устойчивой к воде гибкой упаковкой .
После разработки новых видов полимерных материалов в 1950-е годы роль целлофана существенно снизилась - он был практически полностью вытеснен полиэтиленом , полипропиленом и лавсаном . Однако значительно бо́льшая экологическая безопасность целлофана благодаря высокой скорости его биологического разложения и отсутствию вредных пластификаторов (глицерин физиологически и экологически безвреден) способствует возрождению интереса к этому упаковочному материалу .
Получение
Целлофан получают из раствора ксантогената целлюлозы . Выдавливая раствор ксантогената в ванну с кислотой через фильеры , получают материал в виде волокон (вискоза) или плёнок (целлофан). Сырьём для получения целлюлозы служит древесина .
Свойства целлофана
Показатели физико-механических свойств целлофана- Прочность при растяжении: 35-75 МН/м 2
- Относительное удлинение при разрыве: 10-50 %
- Стойкость к распространению надрыва: 2-20 сН
- Прочность при продавливании по Мюллеру: 5,5-6,5 МПа
- Прочность при ударе: 47 МН/м 2
- Число двойных изгибов до разрушения: 2-6
- Плотность: 1,50-1,52 г/см 3
- Гигроскопичность: 12,8-13,9 %
- Температура начала разложения: 175-205 °С
- Диэлектрическая проницаемость (при относительной влажности воздуха 65 %) в области частот 100 кГц: 5,3
- сильных кислот - плохая
- сильных щелочей - плохая
- жиров и масел - умеренная
- органических растворителей - хорошая
- водопоглощение за 24 ч: 45-115 %
- при высокой влажности - умеренная
- Стойкость к солнечному свету - хорошая
- Теплостойкость: +130 °С
- Морозостойкость: −18 °С
- Горючесть - плавится
Применение
Целлофан в настоящее время изредка используется как упаковочный материал в виде внешней прозрачной плёнки, а также для упаковки дорогих сортов пищевых, кондитерских продуктов, для изготовления оболочки для колбас и сыров, мясо-молочных изделий. При этом сегодня в этой сфере в основном используются БОПП-плёнки , производимые из полипропилена и внешне похожие на целлофан.
Основной недостаток целлофановой упаковки: при надрыве она дальше рвётся практически без усилия, что зачастую неудобно, особенно − для больших фасовок сыпучих продуктов, печенья и т.п.
Поход любого современного человека за продуктами и не только подразумевает использование полиэтиленовых пакетов. Мы используем как небольшие прозрачные пакеты, так и объемные, выдерживающие нагрузки более десяти килограммов.
Первым шагом к созданию полиэтиленовых пакетов стало изобретение целлулоида в XIX веке. Этот материал имел существенный недостаток – взрывоопасность. Целлулоид нашел свое применение при производстве кинопленок. В начале XX века был изобретен целлофан. Он имел ряд преимуществ, однако производить его оказалось довольно дорого. Чуть позже целлофан помимо эластичности и прозрачности приобретает еще одно важное свойство – водонепроницаемость, что обеспечивает ему широкое применение при упаковке пищевых продуктов. Целлофановые пакеты, хотя и не отличались прочностью, производились до 1957 года.
В 1933 году сотрудники химического треста «ICI» Эрик Форсет и Реджинальд Гибсон работали над улучшением качества целлофана и получили экспериментальным и опытным путем полиэтилен, которым мы и пользуемся до сих пор.
Первыми массово производить полиэтилен начали в Соединенных Штатах Америки. Пакеты из этого материала предназначались для упаковки овощей, фруктов и хлебобулочных изделий. Полиэтиленовые пакеты имели ряд преимуществ по сравнению с бумажными, поскольку сохраняли влажность и были более удобными для транспортировки продуктов.
Первые пакеты с ручками (в народе их прозвали «майки») появились сравнительно недавно, в 1982 году. Полиэтиленовые пакеты оказались настолько востребованными, что уже к началу 2000-х годов общее количество производимых пакетов достигло пяти триллионов штук в год.
В нашей стране первые красочные полиэтиленовые пакеты представляли собой большую редкость и воспринимались как что-то необычное, наряду с жевательной резинкой. Однако эти времена остались давно в прошлом. Сейчас производители предоставляют колоссальный выбор полиэтиленовых пакетов разного размера, прочности, цветов и форм.