В каком году появился целлофан. История изобретения целлофана

Многие из нас даже не задумываются о том, есть ли разница между этими двумя названиями. Пакеты настолько глубоко укоренились в нашем сознании и их использование настолько привычно, что для нас это одно и то же, просто слова-синонимы.

Что такое целлофан и что - полиэтилен?

В первую очередь целлофан - это природный материал, а не искусственный. Это прозрачная пленка, которая не растворяется в воде и практически не впитывает запахи. Этот материал получают при переработке целлюлозы, а сырье для нее - древесина.

Полиэтилен - это искусственный материал, который получают вследствие синтезирования этилена.

Полиэтилен со временем начал занимать более выгодные позиции, потому что производство целлофана очень затратное и трудоемкое. Хотя для окружающей среды он более безопасен, так как может перегнивать и разлагаться, в отличие от его товарища. Из целлофана сегодня еще могут делать обертки и упаковки для сигарет, конфет, подарков и цветов.

Отличительные свойства полиэтилена и целлофана:

1. Цвет . Краска и рисунки на целлофане держатся значительно дольше благодаря структурной особенности этого материала. А с полиэтилена они стираются гораздо быстрее и пакеты теряют свой эстетический вид.

2. Вкус . Целлофан имеет немного сладковатый вкус благодаря глицерину, входящему в его состав.

3. Тактильное ощущение . Целлофан обычно шуршит, очень легко сгибается и жесткий на ощупь. Полиэтилен - жирный и мягкий.

Целлофан и полиэтилен в кулинарии

Что касается использования полиэтиленовых пакетов в рецептах на нашем сайте или на любом другом. Несмотря на то, что температура плавления полиэтилена высокого давления (низкой плотности), который используется в пищевой промышленности для упаковочных материалов, от +100 до +108 град., верхний предел его рабочей температуры – от +60 до +70 град. Поэтому каждый из нас, читая рецепт на любом кулинарном сайте с использованием полиэтиленового пакета или пищевой пленки в кипящей воде, может сам выбрать, использовать ему эти материалы или какой-то альтернативный способ. Да и на упаковке пищевой пленки присутствует надпись ее производителя: «Для упаковки и хранения пищевых продуктов», но никак не для кипячения в воде.

Рассмотрите для себя возможность замены полиэтиленовой пленки на рукав для запекания (на нем есть пометка об использовании для бланширования), фольгу для запекания. Иногда можно применить керамическую посуду, с крышкой или без нее. В результате Вы будете спокойны, что ни Вы, ни Ваши близкие не получили даже минимальную дозу полиэтилена внутрь организма в наш век тотальной загрязненности окружающей среды, падения иммунитета и роста заболеваемости неизлечимыми болезнями.

Желаем вам крепкого здоровья, уважаемые посетители нашего сайта!

С чего же началась история пакета? Некоторые источники утверждают, что эта история началась с развитием розничной торговли в городах. Именно тогда у владельцев лавок и магазинов встала потребность в упаковке сыпучих продуктов.

Бумажный пакет

А произошло это в середине 19 века в старой, доброй Великобритании. Предприимчивые великобританцы, воспользовались изобретением своего соотечественника, Уильям Гудейла, машиной для производства пакетов из бумаги, и начали изготовление бумажных кульков. Кульки это конечно не совершенное изделие, но на тот момент оно существенно облегчало переноску покупок.

Уже позже, другой изобретатель, Лютер Кроуэлл, в 1870 году, придумал бумажный пакет с плоским дном, что очень понравилось покупателям, - пакет получил еще более широкое распространение. Потом на пакеты стали наносить печать, что позволило владельцам магазинов использовать их не только как упаковку, но и как место для своей рекламы. Еще позже к пакету приделали ручки, от чего использование их стало еще удобней.

Бумажные пакеты и по сей день используются, но их давно уже потеснили и заняли лидирующие позиции полиэтиленовые пакеты.

История полиэтилена

Истории полиэтилена более 100 лет. Но кто же первым его получил и когда? Здесь точки зрения расходятся.

Одни говорят, что его случайно, в 1899 году получил немецкий ученый по имени Ганс фон Пехманн. Назвал он его полиметиленом, но это вязкое смолистое вещество практического применения не нашло.

Другие утверждают, что первые попытки получения полиэтилена были предприняты еще в 1884 году русским ученым Г. Г. Густавсоном, который применил метод полимеризации под воздействием бромистого алюминия. Однако полного эффекта он не достиг. В результате его опытов получались низкомолекулярные продукты, представляющие собой густую жидкость.

Но так ли это важно, кто был первый, тем более что и в первом и во втором случае эти открытия были недооценены и забыты. Лучше посмотрим, кто же открыл для нас тот полиэтилен, который мы применяем в настоящее время. Но и здесь нет однозначного ответа!

Кто-то уверен, что это сделали, в 1933 году, инженеры Эрик Фосет и Реджинальд Гибсон из химического треста ICI, спустя два года ими были созданы мощности для производства промышленного полиэтилена и вскоре после этого он был использован в производстве телефонного кабеля, а кто-то уверен, что впервые полиэтилен был получен в 1936 году английским исследователем Е. Фосеттом и советским ученым А. И. Динцесом и 1939 году в Англии полиэтилен стал использовался также для производства кабеля с полиэтиленовой изоляцией.

Но и это не столь важно, важно, что сейчас у нас есть полиэтилен.

Полиэтиленовый пакет

А вот первый полиэтиленовый пакет появился в США в 1957 и был это простой фасовочный пакет, который использовали для упаковки хлеба. Полиэтиленовая фасовка, благодаря своим свойствам, быстро стала популярной и уже совсем скоро полиэтиленовая упаковка потеснила бумажные пакеты - в 1966 году уже 30 % хлебобулочных изделий в США фасовались в полиэтиленовые пакеты.

В США начался полиэтиленовый бум, плавно перешедший Европу. В 70х годах появились первые пакеты с ручками и уже тогда Западная Европа производила 11,5 миллионов пакетов в год. В начале 80-х появился популярный ныне пакет «майка» и к 1996 году полиэтиленовые пакеты заняли 80% рынка упаковки.

Как получают полиэтилен

Так что же это за чудо материал - полиэтилен? И как его получают?

Полиэтилен является термопластичным искусственным материалом, который производится посредством полимеризации газообразного этилена при высоком давлении и высокой температуре. Полимеризация, говоря простым языком, это процесс образования высокомолекулярного вещества-полимера, путем присоединения к молекуле полимера низкомолекулярных веществ, таких, как мономер и олигомер. Этилен это газообразное вещество, получаемое путем термической обработки различного углеводного сырья, например газообразного, этана, пропана, бутана или жидкого углеводного сырья - низкооктановые фракции прямой перегонки нефти.

Как правило полиэтилен получается в виде гранулята (куски тонкой нити материала) и реже в виде порошка. Именно в таком виде, в виде гранулята, полиэтилен должен быть предоставлен для производства пленки.

Как производят пленку

Изготавливают полиэтиленовую пленку, в основном, методом экструзии, проще говоря, методом нагрева и выдавливания. Полиэтиленовая пленка получается относительно прозрачная, без запаха и вкуса, непроницаемая для воды и пара, прочная, эластичная даже при температуре 0 градусов по Цельсию.

Полиэтиленовая пленка может иметь плоскую или рукавную форму. Рукавный материал легко обрабатывается в сумки, пакеты, мешки, а плоскую форму полиэтилена используют в качестве оберточно-упаковочного материала.

Машина для производства полиэтиленовой пленки называется экструдер. Для производства рукавной пленки и плоской пленки используют экструдера с одним и тем же принципом работы, только для выдавливания рукавной пленки применяют экструдер с круглой фильерой, а для плоской пленки применяют фильеру с широкой прорезью. Фильеру по другому называют «голова»: кольцевая голова и плоская голова.

Сейчас можно остановиться на устройстве экструдера, чтобы понять принцип его работы (на примере экструдера с кольцевой головой). Но лучше, конечно, его один раз увидеть.

По сути, экструдер - это выдувная печь с вращающимся внутри шнеком (вал, принцип мясорубки), который приводится во вращательное движение при помощи мощного двигателя. Вокруг корпуса шнека располагаются кольцевые электронагреватели, это и есть печь. С помощью вращения и пневмонасоса, шнек забирает гранулят полиэтилена из загрузочной воронки (бункера) и транспортирует его через трубу экструдера. Кольцевые электронагреватели обеспечивают необходимую температуру плавления, а особенная конструкция шнека позволяет добиться хорошего перемешивания и гомогенизации (создание устойчивой во времени однородной структуры).

Далее через фильтр из мелкоячеистой проволочной сетки, полиэтилен выдавливается через кольцевую голову наружу. Пленка выходит из головы в виде рукава и вытягивается вверх, после чего рукав необходимо раздуть изнутри, с помощью воздушного компрессора, в результате мы получим что-то похожее на рюмку. После раздува, с помощью воздуходувки и обдувочного кольца, пленку сразу же надо охладить снаружи до температуры застывания полиэтилена.

Вытягивается пленка с помощью блока сдавливания и герметизации, состоящего из резинового и металлического валов, через деревянную решетку-ловушку. И через транспортер пленки (последовательно расположенные ролики) пленка наматывается на вал, в рулон.

Еще очень важный момент, полиэтиленовая пленка не может запечатываться (возможность печати на пленки), если предварительно не обработана её поверхность. Для этого её обрабатывают коронным разрядом.

Полиэтиленовая упаковка в нашей стране

Полиэтиленовая упаковка, в частности пакеты, появились в нашей стране, относительно не так давно, в прочем, как и многое другое. И действительно, если вспомнить с чем мы ходили за покупками в магазин… с чем? С тряпочными сумками, сетками, авоськами, да и весь мир с ними ходил пока люди не заменили их на полиэтиленовые пакеты! Существовала даже специальная металлическая сетка для яиц. А теперь её нет. Сейчас во всем мире правит полиэтиленовая упаковка.

Первые полиэтиленовые пакеты, попадавшие в нашу страну, становились объектом спекуляций. Люди очень бережно относились к пакетам - берегли их, стирали, сушили. Им было тяжело расставаться с необычной и яркой упаковкой - ее использовали практически до полного износа.

Позже начали появляться первые установки, способные производить полиэтиленовые пакеты. Как правило, это были импортные агрегаты, имевшие достаточно солидную стоимость и не один год эксплуатации за плечами. Но спрос на полюбившиеся пакеты был настолько большой, что даже приобретение подержанных аппаратов по завышенным ценам, приносило немалые финансовые выгоды.

В стране начали активно появляться предприятия и местные «Кулибины», которые в противовес зарубежным аналогам производили собственные установки, копируя их с подвернувшихся импортных образцов. Порой в своем творчестве отечественные производители придумывали довольно оригинальные образцы, не уступающие в функционалности импортным, но имеющие значительно более низкую цену. Страну постепенно и неуклонно начал накрывать бум полиэтиленовой упаковки.

Примеры оборудования:

Ручной настольный запайщик импульсного нагрева Н-400, Н-600
. Напольный запайщик импульсного нагрева ЗПИ-500 ... ЗПИ-2500

И сегодня мы переживаем период, когда полиэтилен стал нормой жизни и неотъемлемой частью любого товара. Мы привыкли к одноразовым пакетам в супермаркетах и на рынках, которые используем ровно столько, сколько нужно времени, чтобы донести покупки домой, к хлебобулочным и кондитерским изделиям в красочных пакетах, к мусорным мешкам, к полиэтиленовым ящикам и термоусадочным упаковкам. Товар, не запаянный в разноцветную полиэтиленовую обертку, нынче воспринимается как нечто дешевое и не заслуживающее внимания.

Мы так увлеклись доступной и удобной упаковкой, что породили для себя другую проблему - проблему окружающей среды. Украина уже начинает ощущать на себе оборотную сторону массового использования полиэтилена - в связи с его длительным периодом распада наносится невосполнимый ущерб флоре и фауне нашей страны.

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

Одежды и других предметов очень прочно и надежно заняли свою нишу в области упаковок. Они так привычны, что даже невозможно представить себе их отсутствие в повседневной жизни. Целлофановый пакет или полиэтиленовый (пластиковый) - да какая разница, и большинство людей об этом даже не задумывается. Для всех, кто знаком с основами химии всего лишь по школьной программе, эти два названия одинаковы, слова-синонимы. И только химики снисходительно улыбаются, ведь они точно знают, что такое целлофановый пакет и чем он отличается от полиэтиленового.

Научная разница

Несмотря на то что два вида материала внешне похожи (имеют прозрачный цвет и похрустывают при сжатии), разница между ними очень велика. И начинается она с самого момента создания: целлофан - это природный материал, а полиэтилен - искусственный. Целлофан - устойчивая к воде и различным запахам гибкая пленка прозрачного цвета. Такой пакет получают при переработке целлюлозы, сырьем для которой служит древесина. Полиэтилен изготавливается путем химического синтезирования газообразного углеводорода этилена.

Активное использование дешевого полиэтилена с 1950 годов постепенно вытесняет своего старшего товарища. В настоящее время чаще всего целлофан можно встретить в качестве конфетной обертки, на сигаретной пачке и как и подарков. Такое ограниченное использование целлофановой упаковки связано с ее трудоемким и затратным производством. Но для мировой экологии такой пакет менее опасен, потому что по своей сути является натуральным материалом и способен к безопасному гниению. А вот доступные не поддаются естественному разложению, чем наносят огромный вред, загрязняя окружающую среду.

Отличительные свойства материалов

И хоть обе категории материалов могут быть выкрашены в любой цвет или использоваться для размещения надписей и рисунков, различить целлофан от полиэтилена возможно и без спецсредств. Чтоб прослыть “знатоком“ среди знакомых и блеснуть своей эрудицией не имея химического образования достаточно просто запомнить отличительные свойства материалов. Известная поговорка “на вкус и цвет товарища нет” как нельзя кстати подойдет к прозрачным пакетам.

Плюсы и минусы при выборе целлофана

Пакеты из целлофана очень удобный упаковочный материал. Однако при выборе целлофана или полиэтилена для ежедневного использования следует знать все достоинства и недостатки такого вида упаковки. Ведь эти два похожих внешне, но разных по составу материала обладают абсолютно различными свойствами. И, несмотря на то что из-за дороговизны и сложности при изготовлении целлофановые пакеты встречаются гораздо реже, предпочтение в выборе упаковки все-таки следует отдать им.

• Многие колбасные и сырные заводские упаковки изготавливаются именно из целлофана. Структура такого пакет всегда позволит “дышать” содержимому и продукты питания дольше останутся свежими. Например, свежий хлеб останется мягким в течение 5 дней.
• Боящийся влаги целлофан не будет собирать в себе выделяемую из продуктов воду, как это делает неспособный ее пропускать полиэтилен. Поэтому целлофановый пакет всегда предохранит от лишней влаги помещенный в него продукт.
• При случайном контакте с нагревательными приборами или огнем полиэтилен мгновенно плавится, тогда как целлофан не сваривается, а только сжимается.
• Целлофан - это безопасный материал как для человека, так и для окружающей среды. Быстро разлагаясь естественным путем, такой пакет не выделяет вредных искусственных веществ, т.к. является целиком биологическим материалом.

Справедливости ради следует отметить, что по прочности материала целлофан незначительно, но все-таки уступает пластику. Если пакет из полиэтилена будет растягиваться под тяжестью веса, то целлофановая упаковка хоть и очень прочная, но при малейшем надрыве моментально “полезет по швам” разрыва. Однако этот маленький недостаток не способен затмить положительные стороны целлофана. А его способность надолго сохранять продукты свежими, не давая им напитаться излишней влагой, и естественная утилизация материала без нанесения вреда по праву делают целлофановый пакет королем упаковки.

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.