Перспективные упаковочные решения и технологии рециклинга
ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
Центр коллективного пользования (ЦКП) «Перспективные упаковочные решения и технологии рециклинга» организован как инновационное научно-образовательное структурное подразделение МГУПП в 2018 году при поддержке ректора МГУПП, д.э.н., профессора М.Г. Балыхина. Директор центра - д.х.н., профессор И.А. Кирш, заместитель директора - М.Н. Новиков, президент Союза производителей безалкогольных напитков и минеральных вод, председатель комиссии общероссийской общественной организации малого и среднего предпринимательства «Опора России» по индустрии безалкогольных напитков.
Лаборатории ЦКП оснащены новейшим оборудованием, в том числе уникальными установками и стендами, разработанными его сотрудниками.
ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ
Центра коллективного пользования «Перспективные упаковочные решения и технологии рециклинга»
Формирование научных сфер с учетом развития программы научных приоритетных направлений
01
Повышение уровня выпускных квалификационных и диссертационных работ
02
Повышение профессионального уровня студентов, магистров, аспирантов с учетом требований работодателей и государственных программ развития
03
Развитие научного потенциала с учетом современных технологий и методов для повышения востребованности выпускников МГУПП на рынке труда
04
Взаимодействие Центра с учебными, научно-исследовательскими организациями и предприятиями промышленного комплекса для повышения уровня информационного обмена в области научных направлений
05
ЛАБОРАТОРИИ ЦЕНТРА
лаборатория композитных материалов
лаборатория современного промышленного дизайна и маркетинга
совместно с ООО «Черри чик»
лаборатории транспортных испытаний
первая в России лаборатория, совместно с ГК «ГОТЭК»
ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕНТРА
Одной из уникальных установок Центра является лабораторный экструдер с узлом ультразвуковой обработки полимерных композиций, который разработан учеными университета в рамках выполнения научного проекта в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса на 2014-2020 годы» «Разработка технологии получения новых полимерных композиционных материалов для создания smart-упаковок, обеспечивающих пролонгацию сроков хранения и безопасность пищевой продукции и экологии». Уникальность данной установки заключается в том, что в процессе экструзии происходит обработка расплавов полимеров и композитов ультразвуком, в результате чего протекают процессы и явления, приводящие к изменению технологических и эксплуатационных свойств полимерных материалов. В последствии, на основе проведенных исследований разработана другая установка с узлом ультразвуковой обработки полимерных композиций на базе лабораторной линии для получения плоских пленок и стренг. Это позволяет проводить получение экспериментальных образцов гранул, пленок с добавками и модификаторами различной химической природы для формирования требуемого комплекса свойств, например, улучшенных физико-механических, барьерных, реологических свойств и т.п., а также формированию специальных свойств – антимикробной активности и способности к биоразложению.
Для проведения испытаний упаковочных материалов и исследований полимерных пленок и композитов в ЦКП установлено новейшее оборудование:
прибор для определения кислородопроницаемости Labthink ОХ2/231
вакуумный упаковщик с опцией газонаполнения INDOKOR IVP-450/А для установления сроков хранения пищевых продуктов в различных средах и под вакуумом
измеритель шероховатости пленок, картона и бумаги SRT-100
прибор для определения паропроницаемости с компьютером и программным обеспечением Labthink W3
аппарат для определения показателя текучести расплава термопластов ПТР-ЛАБ-02
разрывная машина РМ-50с компьютером и программным обеспечением
газохроматограф Хроматэк Кристалл 9000.1
Для расширения использования технологий переработки полимеров в ЦКП установлен термопластоавтомат горизонтального исполнения МИНИ ТПА серия «Малыш», что позволяет проводить температурно-концентрационные исследования литьевых марок полимеров и проводить оптимизацию добавок. Для получения комбинированных материалов в лаборатории установлен ламинатор GBC Fusion 4400750EU. Это позволяет проводить испытания по всей цепочке при разработке упаковки и полимерных композиций - от анализа рынка продукции, подбора сырья до готового изделия - с демонстрацией макета промышленного образца продукта для реализации его на производстве и в магазине.

Первый этап разработки осуществляется в лаборатории современного промышленного дизайна и маркетинга, где специалисты проводят анализ и сегментацию рынка продукта, составляют образ потенциального потребителя для разработки конструкции и дизайна упаковки при соотношении визуального восприятия и представлений будущих вкусовых ощущений продукта, проводится тестирование на прилавке магазина, который расположен в лаборатории.
ПРОЕКТ ПРОСТАНСТВА ИЗ ПРЕЗЕНТАЦИИ
Направления научно-исследовательских работ
На базе ЦКП осуществляются исследовательские работы студентами и аспирантами, а также проводятся защиты выпускных квалификационных работ, магистерских диссертаций и диссертационных работ на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук
Разработка технологии переработки отходов многослойных материалов, включая использованную упаковку и отходы термодинамически несовместимых полимеров, для получения вторичного сырья и изделий
Создание упаковочных материалов с барьерными свойствами. Упаковка и упаковочные материалы для контакта с пищевыми продуктами
Разработка упаковочных материалов с антимикробными свойствами для пролонгации сроков хранения пищевой продукции
Создание биоразлагаемых материалов на основе природных и синтетических полимеров (окси- и фоторазлагаемые материалы)
Вторичная переработка полимерных отходов, рециклинг многослойных материалов и смешанных полимерных отходов без сортировки
Наполненные композиционные материалы; нанокомпозиционные полимерные материалы
Физическая и химическая модификация полимеров и смесей
Разработка конструкции и дизайна упаковки
Съедобные и защитные покрытия на пищевые продукты
ЛАБОРАТОРИЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Создание лаборатории композитных материалов было обусловлено необходимостью исследования композиционных материалов, в том числе биоразлагаемых, отработки технологий изготовления опытных образцов из них, процессов переработки и использования вторичных полимерных материалов и т.д.
Примером использования возможностей лаборатории может служить разработка группой ученых МГУПП технологии повторной переработки полимерных упаковочных отходов без предварительной сортировки. В последнее время для упаковки продуктов используют широкий спектр полимерных материалов, среди которых большое количество многослойных полимерных пленок, которые обеспечивают оптимальные условия хранения продукции длительное время.
Многослойную полимерную упаковку тяжело утилизировать, поскольку сложность состоит в процессе сортировки, идентификации и разделения, поэтому чаще всего полимерные отходы сжигают или они попадают на свалки и полигоны.
Все это приводит к экологическим и экономическим проблемам. В результате проведенных исследований разработана технология повторной переработки полимерных упаковочных отходов без предварительной сортировки. Отходы упаковки проходят стадии измельчения, мойки, сушки, загружаются в экструдер с ультразвуковой виброприставкой и на выходе гранулируются. Данная технология позволит перерабатывать полимерные отходы различной химической природы, что дает возможность создавать новую конкурентоспособную продукцию на основе полимерных композиций, снижать нагрузку на окружающую среду. В результате получается вторичное полимерное сырье, которое можно использовать в качестве упаковки технического назначения, а также для изготовления предметов бытового использования.