Оглавление 2
Введение 4
1. Анализ предметной области 5
1.1. Материалы, применяемые для изготовления бирок со штрих - кодом 5
1.2. Методы нанесения штрих-кода на пластиковые бирки 8
1.3. Методы считывания информации со штрих-кода 13
1.4. Материалы, применяемые для лазерной гравировки 15
1.5. Патентный поиск материалов и методов изготовления бирок 21
1.6. Санитарно-эпидемиологические нормы для полимерных композитных
материалов, применяемых в пищевой промышленности 36
1.7. Технико-экономическое обоснование выбранного материала 38
Вывод по 1 главе 40
2. Материалы и методы исследования 41
2.1. Материалы, используемые для изготовления бирок 41
2.2. Методы исследований 44
2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных 57
3. Характеристики пластиковых бирок и изготовление 61
3.1. Описание условий эксплуатации бирок со штрих-кодом 61
3.2. Требования к материалам, применяемым для изготовления бирок со штрихкодом 62
3.3. Изготовление образцов бирок со штрих-кодом 65
3.4. Результаты натурных испытаний 67
Вывод по 3 главе 74
4. Исследования свойств пластиковых бирок со штрих-кодом 75
4.1. Результаты исследования ХПК 75
4.2. Определение коэффициента линейного термического расширения 77
4.3. Результаты определения усадки образцов 81
4.4. Результаты термогравиметрического анализа 83
4.5. Результаты ДСК анализа 84
4.6. Результаты физико-механических испытаний образцов
Вывод по 4 главе 88
Заключение 90
Список использованных источников 91
Изделия из пластика сегодня используются практически во всех отраслях народного хозяйства, начиная от производства линеек, ручек и других канцтоваров и заканчивая масштабным машиностроением. Не стала исключением и пищевая промышленность. Для неё изделия из пластика играют особенно важную роль.
Полимерные материалы, используемые в пищевой промышленности, должны соответствовать комплексу определенных санитарно-гигиенических требований, обусловленных контактом этих материалов с продуктами питания.
Обязательное условие применения полимерных материалов в пищевой промышленности - разрешение органов санитарного надзора, которое выдается на основании комплекса испытаний, включающих оценку органолептические свойств, а также санитарно-химические и токсикологические исследования полимеров и отдельных ингредиентов, входящих в состав композиционных материалов и изделий. При санитарно-химическое исследованиях определяются концентрация и состав соединений, мигрирующих из материала в пищевую среду в условиях, приближающихся к эксплуатационным.
Целью работы является изучение изменения показателей свойств двухслойных пластиков, применяемых для изготовления бирок со штрих-кодом для пищевой промышленности, применяемых в реальных условиях эксплуатации.
Для достижения цели выполнены следующие задачи:
- анализ предметной области, включающая исследование известных материалов для бирок со штрих-кодом и методик маркировки;
- изучение используемых материалов и методов исследования;
- разработка и изготовление бирок со штрих-кодом согласно требованиям технического задания;
- исследование свойств пластиковых бирок со штрих-кодом.
Объектом исследования являются двухслойные пластики для изготовления бирок со штрих-кодом.
Предметом исследований являются изменение показателей свойств двухслойных пластиков в реальных условиях эксплуатации.
На основе анализа выявлено, что для изготовления бирок, наиболее приемлемыми материалами являются двухслойные пластики. Материалы имеют оптимальные показатели по все характеристикам, так же, согласно техникоэкономическому обоснованию, попадают в среднюю ценовую категорию.
Так же на основе изучения литературных источников выявлено, что наиболее приемлемой технологией маркировки бирок является лазерная гравировка. Бирки, полученные данной методикой, долговечны, экономичны по расходу материала и процесс маркировки не требуют вспомогательных операций.
В рамках изучения литературных данных существующих двухслойных пластиков выявлено, что наиболее подходящими материалами для изготовления бирок путем лазерной гравировки являются двухслойные пластики на основе ПММА и АБС.
По итогу практического изготовления получены образцы бирок из двухслойных пластиков на основе акрила и АБС, которые при визуальном контроле соответствовали техническим требованиям.
Результаты проведённых натурных и производственных испытаний показали, что выбранный материал, двухслойный акриловый пластик, для изготовления бирок со штрих-кодом, имеет удовлетворительные физико-механические свойства.
Согласно результатам проведенных испытаний, на определение химического потребления кислорода, коэффициента линейного термического расширения, термической усадки и на основе результатов термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии выявлено, что двухслойный акриловый пластик имеет удовлетворительные показатели, по сравнению с пластиком на основе АБС.
Результаты проведенных испытаний на твердость и статический изгиб показали, что физико-механические свойства двухслойного акрилового пластика, который так же успешно прошел натурные испытания, в процессе моечных операции не изменяются. Материал сохраняет свою твердость и пластические свойства, тем самым обеспечивается продолжительность эксплуатации.
