Газированная давление бутылка вода

Какое давление выдерживает пластиковая бутылка: интересные факты

Большинство людей считают, что пластиковые бутылки являются достаточно непрочными, а некоторые даже боятся того, что они могут взорваться, когда в них находится газированная вода. Ответ на вопрос о том, какое давление выдерживает пластиковая бутылка, содержащийся в статье, заставит многих удивиться.

Пластиковая бутылка

В настоящее время пластик и пластмассы являются самым распространенным материалом, который находит широкое применение в различных сферах деятельности человека. Одной из таких сфер является изготовление пластиковых бутылок для напитков. Индустрия пластиковых бутылок начала активно развиваться с 50-х годов прошлого века. Основными преимуществами бутылок из пластика в сравнении со стеклянными бутылками являются простота их изготовления, возможность придания пластику различных форм, дешевизна производства и удобство при транспортировке.

Бутылки для газированных напитков изготавливают из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Однако сразу необходимо отметить, что тара различного объема имеет некоторые вариации в своем химическом составе, а также в толщине ее пластиковых стенок. Использование именно ПЭТ при производстве бутылок для напитков связано с его химической стойкостью против алкоголя и натуральных масел, а также с его физической прочностью при воздействии механических нагрузок, в том числе давления. Также следует знать, что ПЭТ разрушается ацетоном и теряет свои свойства при температурах выше 70 ℃.

Подготовка к эксперименту с давлением в бутылке

Как известно из курса физики, давление представляет собой силу, которая воздействует на поверхность данной площади. Выражают давление в системе СИ в паскалях (Па), но часто на практике используют другие единицы измерения, например, миллиметры ртутного столба или бары. Так, 1 бар = 100 000 Па, то есть давление в 1 бар приблизительно равно давлению в 1 атмосферу (1 атм. = 101 325 Па).

Для выполнения экспериментов на определение, какое давление выдерживает пластиковая бутылка 1,5 литра и других объемов, необходимо иметь некоторые приспособления. В частности, нужен электрический насос, подойдет насос, которым накачивают шины автомобилей. Также нужен манометр — прибор, который измеряет давление. Нужны еще и трубки, через которые насос будет вкачивать воздух в пластиковую бутылку.

Подготовка к эксперименту также включает установку бутылки правильным образом: ее кладут на бок, а отверстие просверливают по центру крышки (пробки). В это отверстие помещается соответствующая трубка. Для закрепления трубки можно использовать разные вязкие вещества, в том числе и клей. Как только насос, манометр и бутылка собраны в единую конструкцию, можно начинать проводить эксперимент.

Использование воды и воздуха

Как вода, так и воздух являются текучими субстанциями и создают давление во всех направлениях одинаково, поэтому они могут использоваться для экспериментов по изучению сопротивляемости пластиковой бутылки давлению внутри нее. Однако необходимо знать некоторые особенности использования воды и воздуха.

Вопрос использования воды или воздуха упирается в две главные проблемы: сложность техники исполнения и безопасность. Так, чтобы проводить эксперименты с водой, необходимо более сложное оборудование (прочные шланги, регулятор подачи воды в бутылку), для проведения же экспериментов с воздухом достаточно иметь только насос. С другой стороны, воздушные эксперименты являются менее безопасными, чем водяные. Причиной всему тот факт, что когда взрывается бутылка, то воздух вырывается из нее с огромной силой и может увлечь за собой осколки пластика, которые, в свою очередь, могут нанести вред близко находящимся людям. С водой такого не происходит, она не разбрызгивается во все стороны при разрушении бутылки ПЭТ.

Поэтому чаще всего при испытании пластиковых бутылок давлением используют воздух, но предварительно бутылку заполняют на 60-80 % водой.

Камера колеса, мяч и пластиковая бутылка

Рассматривая вопрос, какое давление выдерживает пластиковая бутылка, в первую очередь следует обратиться к результатам сравнительных экспериментов. Одним из популярных сравнительных экспериментов на давление является использование камеры автомобиля, мяча и пластиковой бутылки.

Если накачивать воздухом указанные предметы, то оказывается, что сначала лопнет камера авто, затем — мяч, и только в последнюю очередь разрушится бутылка ПЭТ. Почему так происходит, объяснить нетрудно. Камера авто и мяч изготовлены из резины, и хотя она имеет разный состав, но основа является одной и той же. Именно поэтому мяч и камера выдерживают примерно одинаковое давление, только толщина резины в мяче больше, чем в камере авто.

Материал, из которого изготовлена бутылка, является не таким эластичным, как резина, но и не таким хрупким, как многие твердые тела, например, стекло. Эти физические свойства придают ему необходимый запас прочности и сопротивляемости при воздействии больших давлений.

Проведение эксперимента с пластиковыми бутылками

После подготовки к эксперименту и перед тем, как его начать, необходимо принять соответствующие меры безопасности. Заключаются они в том, что нужно отойти на некоторое расстояние от места проведения эксперимента, при этом следует позаботиться о том, чтобы был доступ к показаниям манометра с целью фиксации значений в момент взрыва бутылки.

Во время проведения эксперимента можно видеть, что до 4/5 от максимального давления, которое может выдержать бутылка, она практически не деформируется. Значительные деформации ПЭТ наблюдаются только в последние 10 % для давления перед взрывом.

Полученные результаты

В результате анализа ряда экспериментов с бутылками ПЭТ разного объема и разных фирм было выяснено, что все полученные результаты находятся в пределах от 7 до 14 атмосфер. При этом однозначно ответить на вопрос, какое давление выдерживает пластиковая бутылка 2 литра или 1,5 литра нельзя, ввиду вышеназванных причин, то есть некоторые бутылки в 2 литра оказывались намного крепче, чем 1,5 литра. Если говорить о среднем значении, то можно сказать, что пластиковые бутылки объемом до 2 литров выдерживают 10 атмосфер. Для примера напомним, что рабочее давление в шинах авто составляет 2 атмосферы, а шины грузовых автомобилей качают до 7 атмосфер.

Если говорить о бутылках ПЭТ большего объема, например, 5 литров, то можно сказать, что они выдерживают гораздо меньшее давление, чем тары на 1,5 и 2 литра. Какое давление выдерживает пластиковая бутылка 5 литров? Около 3-5 атмосфер. Меньшие значения связаны с большим диаметром тары.

Источник

Тема 6: Получение газированной воды и розлив напитков

ТЕМА 6: ПОЛУЧЕНИЕ ГАЗИРОВАННОЙ ВОДЫ И РОЗЛИВ НАПИКОВ

1. Требования к качеству воды для безалкогольных напитков. современные способы водоподготовки.

2. Теоретические основы сатурации. Факторы, влияющие на степень насыщения воды диоксидом углерода.

3. Требования к диоксиду углерода. Условия транспортирования и хранения. Подача диоксида углерода в производство.

4. Способы и оборудование для сатурации. Потери диоксида углерода.

5. Сравнительная характеристика способов розлива напитков.

6. Особенности розлива напитков в ПЭТ-бутылки.

1. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ДЛЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ВОДОПОДГОТОКИ

Вода является одним из основных компонентов напитков, поэтому ее состав существенно влияет на качество готового продукта, прежде всего на органолептические показатели и стойкость. Применение воды с высокой временной жесткостью и щелочностью снижает кислотность напитков, приводит к перерасходу лимонной кислоты, которая должна дополнительно вноситься для нейтрализации ионов щелочности. Ионы кальция, магния, железа могут реагировать с некоторыми компонентами напитков — пектиновыми веществами, полифенолами, с образованием осадков.

Присутствие в воде свободного хлора, других хлорсодержащих веществ, озона, кислорода, тяжелых металлов приводит к изменению вкуса, снижению пищевой ценности напитков. Эти соединения катализируют окислительные процессы, за счет которых разрушается аскорбиновая кислота, природные красители, ароматические вещества. Растворенный в воде кислород снижает степень насыщения диоксидом углерода, способствует развитию микроорганизмов, окисляет компоненты напитка.

Вода для напитков должна отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1074—01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества» как питьевая по химическому составу и микробиологическим показателям. Кроме того, существуют дополнительные требования к воде технологического назначения, установленные «Технологической инструкцией по водоподготовке для производства пива и безалкогольных напитков» ТИ-73—90.

В питьевой воде нормируются также микробиологические паразитические показатели: общее микробное число, общая а — и β-радиоактивность.

При существенных отклонениях в составе воды от рекомендуемых показателей необходимо проводить водоподготовку.

В зависимости от качества исходной воды ее подготовка может включать ряд операций:

Обезжелезивание проводится путем фильтрования воды через песочные фильтры с модифицированным или немодифицированным кварцевым песком, вода подается сверху и отводится из нижней части аппарата через коллекторную систему. При этом ионы железа (II — валентного) окисляются в ионы железа (III — валентного) и отфильтровываются в виде осадков нерастворимых солей. При необходимости проводят модифицирование песка, добавляя растворы сернокислого железа и перманганата калия или марганцовокислого железа. Такую обработку проводят и при необходимости удаления из воды марганца. Положительно влияет предварительная аэрация воды.

Осветлению подвергается вода, содержащая муть, не отделяемую при фильтровании через песочные фильтры. Мутность создается коллоидными примесями (кремниевой кислотой), гуминовыми веществами. Осветляют отстаиванием или коагуляцией. Для коагуляции в воду вносят коагулянты: сульфаты алюминия, железа, железный купорос, которые в щелочной среде образуют нерастворимые гидроксиды железа или алюминия, выпадающие в осадок в воде хлопьев вместе с взвесями воды.

Фильтруют воду для удаления грубодисперсных примесей через песочные фильтры, например марки Ш3-ВФА, ПЧВМ-2,5-001 и др.

Обеззараживание воды достигается фильтрованием через обеспложивающие фильтры, хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением, обработкой ультразвуком. Для обеспложивания воду пропускают через фильтр-картон или керамические свечи с порами диаметром 1,5 мкм.

Чаще используют хлорирование 1. 2 %-ными растворами хлорной извести или гипохлорита кальция. Этот способ предпочтителен, поскольку уменьшается опасность повторного заражения воды микроорганизмами за счет длительного действия препаратов хлора в воде. Однако хлорсодержащие вещества отрицательно влияют на качество напитков. Содержание активного хлора в воде после дехлорирования должно быть равно 0.

Хлорная известь может реагировать с содержащимися в воде фенолами с образованием хлорфенолов, которые придают воде стойкий «аптечный» запах и привкус.

Более эффективный способ обработки воды — облучением ультрафиолетовыми лучами, или озонированием.

УФ-обработка наиболее экономичный способ, не оказывающий влияния на качество воды. Необходимо тщательно подготавливать воду, удалять гуминовые вещества, частицы ржавчины и пр. В бактерицидных лампах используется излучение с длиной волны от 200 до 300 нм. Доза УФ-облучения (количество энергии УФ-излучения на 1 см3 воды) должна составлять не менее 16 мдж/см3. Периодически, примерно 1 раз в квартал должна проводиться очистка внутренней поверхности рабочей камеры путем промывки слабыми растворами щавелевой или лимонной кислоты для удаления отложений.

Озонирование относительно дорогостоящий способ обработки, в воде могут образовываться вредные продукты окисления, повышается содержание кислорода, что отрицательно влияет на вкус напитков, вызывает коррозию металлов оборудования и трубопроводов, поэтому необходимо контролировать остаточное содержание озона в воде, которое не должно превышать 0,3 мг/дм3. Достоинства этого способа: улучшение вкуса и запаха воды за счет окисления примесей воды (например, нитратов), удаление аммиака, фенола, железа, гуминовых веществ. При озонировании необходимо дополнительное хлорирование, так как озон действует непродолжительно.

Наиболее перспективна обеспложивающая фильтрация через керамические фильтры или мембраны.

Умягчение воды проводят для снижения жесткости, при этом частично удаляются ряд других ионов (железо, марганец и др.). Удаление карбонатной жесткости возможно с помощью декарбонизации: нагреванием; с использованием гашеной извести; методом ионообмена, электродиализом и обратным осмосом.

Ионообменный способ умягчения воды основан на применении ионитов (катионитов и анионитов). Наиболее применим на пивобезалкогольных предприятиях. Катиониты используют для удаления катионов из воды, а аниониты — для удаления анионов. При умягчении воды с помощью катионитов (например, ионообменных смол КУ-1, КУ-2, КУ-2-8 и остальные) в воде накапливаются сульфаты, хлориды, которые повышают сухой остаток, гидрокарбонаты натрия — повышают также щелочность воды. При высокой жесткости исходной воды, в умягченной воде может значительно увеличиваться щелочность и сухой остаток. Поэтому для безалкогольного производства наряду с Nа-катионированием проводят Н-катионирование, при котором ионы кальция и магния воды заменяются на Н+, или последовательное или параллельное Nа — и Н-катионирование.

Электродиализный способ — обессоливание воды за счет разделения положительных и отрицательных ионов с помощью ионитовых мембран.

Вода очищается на фильтре предварительной очистки. При помощи манометра регулируется подача воды через ротаметры в электродиализный аппарат. Аппарат имеет 2 электрода, между ними размешены электродные камеры для промывки электродов, камеры опреснения и концентрирования. Химический состав очищенной воды зависит от напряжения между электродами и давления исходной воды. Очищенная вода (дилюат) и техническая (концентрат) через вентили собирается в соответствующих сборниках.

Вода от промывки электродов из электродных камер может использоваться повторно для очистки или для технических целей.

Применение способа позволяет снизить щелочность воды в 2. 3 раза, жесткость в 2,5. 3 раза, рН — на 0,5-1,5 единицы. В качестве недостатка можно отметить высокий расход электроэнергии и низкую механическую прочность мембран.

При использовании способа необходима предварительная очистка воды, т. к. из-за осаждения слаборастворимых солей и засорения мембран коллоидными частицами снижается эффективность работы установок.

Обратноосмотический способ — наиболее перспективный, он позволяет удалять из воды растворенные вещества на 85. 95 %, а также микроорганизмы, высокомолекулярные соединения.

При использовании этого способа происходит фильтрование воды через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое. Мембраны пропускают молекулы растворителя (воды), но задерживают молекулы или ионы растворенных веществ.

Мембраны изготавливают из полимеров: пористого стекла, ацетат целлюлозы, полиамида, полиакрилонитрила, металлокерамики и др.

Рабочими элементами мембранных установок являются мембранные элементы. Для обратного осмоса, как правило, применяют мембранные элементы рулонного типа. Эти аппараты выполнены в виде труб диаметром от 70 до 200 мм, длиной от 1 до 9 м, в которые последовательно вставляются несколько рулонных фильтрующих элементов (РФЭ).

Отечественной промышленностью выпускаются мембранные установки производительностью 0,6. 41 ,7 м3/ч.

Метод требует тщательной подготовки воды, т. к. из-за засорения мембран снижается их производительность. Для этого в установке предусмотрен фильтр предварительной очистки.

При остановке более чем на 48 часов проводят консервацию установки для предотвращения развития микроорганизмов. Для этого в гидравлическую систему подают 0,5 %-ные растворы формалина или сульфата меди. При длительных остановках, более 7 суток, через этот срок растворы меняют.

Способ дешевле, чем электродиализ. При частичном обессоливании воды способ экономичнее, чем ионообмен. К основным недостаткам способа можно отнести образование осадков на поверхности мембран и их невысокий срок службы, образующийся при умягчении концентрат, утилизируется только на технические цели либо сбрасывается в канализацию.

2. Теоретические основы сатурации. Факторы, влияющие на степень насыщения воды диоксидом углерода

Процесс насыщения воды диоксидом углерода называется сатурацией. Углекислый газ в воде способен растворяться посредством абсорбции.

Растворимость газов в жидкости характеризуется коэффициентом абсорбции (α).

Он показывает, какой объем газа растворяется в единице объема растворителя при парциальном давлении газа 760 мм. рт. ст. и температуре 0 °С. Для углекислого газа α = 1,71 м3/м3. Диоксид углерода частично взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы карбоната и бикарбоната.

Угольная кислота — нестойкое соединение, поэтому равновесие этой системы смешено влево.

На растворимость газов в жидкости влияют:

• природа газа и жидкости;

• парциальное давление газа над жидкостью;

• содержание в растворе электролитов;

• площадь поверхности контакта фаз.

Рассмотрим влияние некоторых факторов.

С повышением давления растворимость газа увеличивается, однако, если в газовой фазе кроме диоксида углерода будет присутствовать, например, воздух, то концентрация растворенного углекислого газа будет ниже. На растворимость углекислого газа отрицательно влияет также воздух, растворенный в воде, поэтому перед сатурацией предусматривается деаэрация воды.

Процесс растворения газа в жидкости экзотермический, то есть протекает с выделением тепла. Коэффициент абсорбции с увеличением температуры заметно снижается.

Влияние электролитов (солей) — растворимость газов в растворе солей уменьшается пропорционально их концентрации. Некоторые соли, диссоциируюшие в воде, химически связывают углекислый газ, что приводит к его необратимым потерям.

Присутствие коллоидов влияет положительно, так как коллоиды удерживают СО2 в жидкости.

Абсорбция СО2 водой — массообменный процесс. Движущей силой ее является разность концентраций или парциальных давлений газов в газовой и жидкой среде.

Оптимальные условия сатурации: давление СО2 — 0,49. 1,18 МПа, температура воды 1. 2 °С. Поверхность контакта можно увеличить следующими способами:

• энергичным размешиванием воды в атмосфере СО2;

• тонким распылением воды;

• стеканием воды по насадке с большой поверхностью в виде пленки в атмосфере СО2.

Сатурацию обычно ведут до содержания СО2 в воде 0,5. 0,6 %. Следует избегать перенасыщения воды диоксидом углерода, так как газ непрочно связан в воде и быстро десорбируется при снятии давления.

3. Требования к диоксиду углерода. Условия транспортирования и хранения. Подача диоксида углерода в производство

В производстве безалкогольных напитков используется сжиженный диоксид углерода. Диоксид углерода находится:

• в жидком состоянии при давлении около 7 МПа и температуре около 20 °С, его хранят в стальных баллонах;

• под давлением 0,8. 1,2 МПа и температуре -35. -43°С, при этих параметрах его хранят в изотермических цистернах.

Диоксид углерода должен соответствовать ГОСТ 8050—76, содержание СО2 нормируется не менее 98,8%, воды не более 0,1 %.

1. Баллоны с СО2 хранятся на газобаллонной станции, которую размещают в отдельном помещении с наружным выходом, расположенном вблизи сатураторов.

Хранить баллоны рекомендуется в лежачем положении при температуре не выше 30 °С. Масса тары составляет около 70 %, а масса СО2 — 30 %. Во избежание загрязнения баллоны нельзя освобождать полностью, что приводит к потерям СО2.

В производство углекислый газ подают через редукторы для снижения давления до 0,5. 0,8 МПа. Процесс перехода СО2 из жидкого в газообразное состояние сопровождается поглощением тепла, в связи с этим в местах истечения газа из баллона в редуктор углекислота и содержащаяся в ней вода превращаются в снег и забивают входное отверстие. Для устранения этого баллон, вентиль, редуктор и участок трубопровода обогревают теплой водой или электрическими подогревателями

2. Безбаллонный способ транспортирования и хранения СО2.

Установка для бестарного транспортирования и хранения состоит из станции наполнения, которая устанавливается на углекислотном заводе, транспортной изотермической цистерны и станции газификации. На станции наполнения углекислота под давлением МПа дросселируется через вентиль до давления 0,8. 1,2 МПа и подается в сосуды-накопители, откуда поступает в изотермические цистерны.

Изотермические цистерны имеют вместимость от 2,6 до 37 т, они используются для транспортирования и хранения СО2 на заводе-потребителе. Цистерны представляют собой теплоизолированные сосуды, установленные в кожухе, пространство между кожухом и цистерной заполнено изоляционным материалом. Температура жидкого СО2 в цистерне поддерживается в диапазоне -43,5. -11,3°С, при давлении 0,8. 2,5 МПа. Продолжительность хранения СО2 в цистерне при температуре 35 0С без стравливания через предохранительный клапан 15 суток.

Из транспортной изотермоцистерны жидкий диоксид углерода перекачивается в стационарные резервуары, вмещающие от 2,6 до 46,75 т.

Станция газификации предназначена для отбора жидкого диоксида углерода, превращения его в газообразное состояние и поддержания постоянного давления. Перед подачей в производство СО2 подогревается в теплообменниках паром с давлением около 0,2 МПа или горячей водой с температурой 5°С.

4. Способы и оборудование для сатурации. Потери диоксида углерода

Насыщение воды диоксидом углерода происходит в сатураторах различного типа. Для сатурации воды используют один или несколько из следующих способов:

• размешивание воды с барботируемым в ней диоксидом углерода;

• распыление воды в атмосфере углекислого газа;

• пропусканием по насадке с развитой поверхностью, например по кольцам Рашига или гофрированным поверхностям, навстречу движению СО2;

• смешиванием воды с газом в водоструйных эжекторах (сатуратор АСК).

В зависимости от способа насыщения воды сатураторы разделяют на смесительные (объемные сатураторы, например С-З), распылительные (сатуратор СНД) и комбинированные (сатураторы непрерывного действия С-30, С-30 М, АСМ).

Рабочее давление СО2 при насыщении 0,3. 0,7 МПа. Перед насыщением воду пропускают через колонку деаэрации, в которой создается вакуум.

При сатурации воды происходят большие потери СО2, при норме содержания углекислоты в напитке 4 кг/100 дал, нормативный расход составляет 19 кг/100 дал.

Источники потерь СО2:

• неплотные соединения трубопроводов;

• остаток в баллонах (2. 5 %);

• перепады давления в системе;

• повышенная температура воды;

• наличие растворенного в воде воздуха;

• СО2, удаляемый в атмосферу при сдувке из магистрали и выпуске из сатуратора газо-воздушной смеси (до 40 %).

5. Сравнительная характеристика способов розлива напитков

Розлив безалкогольных напитков производится на автоматических линиях розлива, состав которых аналогичен линиям розлива пива.

Основная особенность розлива безалкогольных напитков заключается в том, что он может производиться двумя способами.

Первый способ — с раздельным дозированием в бутылку купажного сиропа и газированной воды. В этом случае купажный сироп из сборника-мерника поступает в дозировочный автомат, который входит в линию розлива, откуда дозируется по 100 см3 в бутылки вместимостью 0,5. Температура купажного сиропа 8. 10 °С, при меньшей температуре высокая вязкость сиропа, при большей — может происходить вспенивание и дегазация напитка. Затем бутылки с купажным сиропом доливаются газированной водой на разливочно-укупорочном блоке в изобарических условиях и перемешиваются в смесителе.

• невозможно достичь постоянства физико-химических показателей напитка в каждой бутылке из-за ошибок при дозировании сиропа и доливе воды (вспенивание, выброс содержимого бутылок и т. п.);

• газированная вода смешивается с негазированным сиропом, в результате уменьшается общая концентрация СО2 в напитке, обычно она не выше 0,35 %;

• происходит дополнительное инфицирование напитка при контакте сиропа с воздухом на пути от дозировочного к разливочному автомату, из-за слабой карбонизации напитка, при контакте с нестерильной прокладкой кронен-пробки напитка при его перемешивании;

• необходимо в линии розлива иметь дополнительное оборудование: дозировочный и смесительный автоматы.

Второй способ розлива — синхронно-смесительный — позволяет устранить ряд недостатков вышеуказанного способа.

Синхронно-смесительный способ осуществляется двумя путями:

1. Газированная вода смешивается в смесительном бачке с негазированным купажным сиропом и напиток подается на розлив.

2. Деаэрированная и охлажденная вода смешивается с купажным сиропом или его отдельными компонентами, полученная смесь насыщается диоксидом углерода и поступает на розлив. Этот вариант более предпочтителен, так как позволяет достичь наибольшей степени насыщения напитка СО2.

В настоящее время розлив напитков производится на автоматических линиях производительностью 1500, 3000, 6000, 12000, 18000, 24000, 36000,и 60000 бутылок в час (для бутылок вместимостью 0,5 дм3).

В состав линий розлива должно входить оборудование для извлечения бутылок из ящиков; мойки бутылок, фасования продукции; контроля наполненных и укупоренных бутылок, этикетирования бутылок с продукцией; межоперационного транспортирования ящиков; укладывания бутылок в ящики. В линиях большой производительности, выше 12000 бутылок в час, дополнительно предусматриваются еще ряд операций, увеличивающих уровень механизации процесса розлива: распакетирование и расшабелирование ящиков с бутылками; расштабелирование и штабелирование поддонов; мойка ящиков; подача укупорочных средств к укупорочным автоматам; обсушивание наружной поверхности бутылок; укладка бутылок в короба; упаковка бутылок в термоусадочную пленку; обандероливание и оформление коробов; штабелирование и пакетирование ящиков с наполненными бутылками; пакетирование картонных коробов с бутылками и др.

В настоящее время в отрасли появилась потребность в линиях меньшей производительности: 500, 1000, 2000 бутылок в час, в новых видах оборудования. При использовании необоротной и нестандартной тары линии оснащаются машинами для ополаскивания бутылок и продувки их стерильным воздухом. В состав современных линий включается оборудование для автоматического контроля чистоты бутылок и бракеража продукции, нанесения даты на корпус бутылки или колпачок и др.

Отечественными производителями оборудования розлива производятся линии для розлива безалкогольных напитков марки Е6-ВБО-1,5; КО1 (1500 бут./час); Б2-ВРШ-3, Б2-ВРШ-6, Б2-ВРШ-12 (производительностью соответственно 3000, 6000 и 12000 бут./ч), Б3-ВРН (24000 бут./ч).

6. Особенности розлива напитков в ПЭТ-бутылки

Розлив напитков в бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) получил в последние годы наибольшее распространение.

Достоинства: бутылки из ПЭТ имеют меньшую массу, чем стеклянные, более прочны, не создают шума при розливе.

Недостатки: газопроницаемость(в бутылку посредством диффузии проникает кислород и удаляется диоксид углерода); за счет окислительных процессов ухудшается качество напитков; ПЭТ-бутылка может сорбировать ароматические вещества; в нашей стране не решена проблема утилизации таких бутылок.

За рубежом эти проблемы решаются путем увеличения степени полиэтилентерефталата. При этом уменьшается материала бутылок, повышается устойчивость к нагреванию. Такие бутылки могут применяться для многоразового использования, а также для горячего розлива. Однако с повышением кристаллизации ПЭТ-бутылки становятся более хрупкими и менее прозрачными.

Лучшими барьерными свойствами обладают бутылки из ПЭН (полиэтиленнафталата), однако они дороже. Для снижения газопроницаемости на бутылки наносят слой углерода или окиси кремния.

В линию розлива в ПЭТ-бутылки, наряду с оборудованием, аналогичным линии розлива в стеклянные бутылки, входят ряд дополнительных машин:

• машина выдувная для изготовления бутылок вместимостью от 0,33 до 5 дм3 из заготовок-преформ;

• синхронно-смесительная установка для насыщения напитков СО2;

• ополаскивающий для обмыва бутылок изнутри с термовентилятором;

• установка упаковочная для укладки бутылок в пакет и упаковки в термоусадочную пленку;

Транспортируются бутылки по линии с помощью пневмотранспортера, бутылки закрепляются кольцом на горлышке. Эксплуатируются также неполные варианты линий.

Источник