Peculiar Features of Radiation Treatment of the Packaging Materials

• Autorzy: Wojciech Głuszewski , Krystyna Cieśla , Zbigniew Zimek , Hieronim Kubera

Warianty tytułu

Unikatowe cechy radiacyjnej modyfikacji materiałów opakowaniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ionizing radiation is used on an industrial scale for the cold sterilization or decontamination of disposable medical equipment, transplants and tissue implants, scaffolds for tissue engineering, pharmaceuticals, cosmetics, herbs, herbal spices and food. Packaging consists an integral part of the technology and alike the packed product should be resistant to radiation. Moreover, it is considered as an advantage when irradiation might induce improvement of the packaging properties. The present article draws attention to the unique characteristics of the radiation treatment of materials that decide that it is reasonable from the economical point of view to build relatively expensive radiation installations. The statistical nature of radiation phenomena and the resulting difference between the photochemical and radiation effects on materials is emphasized. Various types of the ionizing radiation sources are briefly characterized. The nature of the phenomena induced by irradiation in polymers (alike crosslinking and degradation, including postradiation processes and protective effects of some additives) is also explained. (original abstract)

Promieniowanie jonizujące na skalę przemysłową wykorzystuje się do zimnego wyjaławiania i dekontaminacji: sprzętu medycznego jednorazowego użytku, przeszczepów i implantów tkankowych, podłoży do hodowli tkanek, farmaceutyków i kosmetyków, ziół, przypraw ziołowych oraz żywności. Opakowania stanowią integralną część technologii i podobnie jak sam wyrób muszą być odporne radiacyjnie. W artykule zwrócono uwagę na unikatowe cechy radiacyjnej obróbki materiałów, które decydują o tym, że jej zastosowanie może być uzasadnione ze względów ekonomicznych nawet przy wykorzystaniu stosunkowo kosztownych instalacji radiacyjnych. Podkreślono statystyczny charakter zjawisk radiacyjnych i wynikającą stąd różnicę między zjawiskami fotochemicznymi i radiacyjnymi. Krótko scharakteryzowano również źródła promieniowania jonizującego. Wyjaśniono ponadto istotę zjawisk zachodzących pod wpływem promieniowania w polimerach (sieciowania i degradacji, włącznie z procesami postradiacyjnymi oraz efektem ochronnym niektórych dodatków). (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Packaging; Polymers; Food

PL

Opakowania; Polimery; Żywność

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2014
• Numer: nr 4
• Strony: 11--17

Twórcy

autor

Wojciech Głuszewski

• Center of Radiation Chemistry and Technology

autor

Krystyna Cieśla

• Center of Radiation Chemistry and Technology

autor

Zbigniew Zimek

• Center of Radiation Chemistry and Technology

autor

Hieronim Kubera

• Warsaw University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Głuszewski W., Zagórski Z.P., Tran Q.K., Cortella L. (2011) Maria Skłodowska-Curie - the precursor of radiation sterilization methods. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 400, 1577-1582.
• [2] Głuszewski W., Zagórski Z.P. (2011) Od Marii Skłodowskiej-Curie do współczesnych technologii radiacyjnych. Kwartalnik Historii Nauki i Techniki PAN, 1, 71-98.
• [3] Kubera H., Melski K., Assman K., Głuszewski W., Migdał W., Zimek Z., Czaja-Jagielska N. (2012) Impact of ionizing radiation on the properties of a hydrobiodegradable aliphatic-aromatic copolyester. Nukleonika, 57 (4), 621-626.
• [4] Melski K., Kubera H., Głuszewski W., Zimek Z. (2011) Effect of ionizing radiation on the properties of the PLA packaging materials. Nukleonika, 56 (1), 65-69.
• [5] Zagórski Z. P., Głuszewski W. (2005) Radiacyjne odwodornienie polimerów, [in:] Modyfikacja Polimerów, 306-309.
• [6] Głuszewski W., Zagórski Z.P. (2006) Zastosowanie chromatografii gazowej (GC) w badaniach modyfikacji radiacyjnej polipropylenu, [in:] Tworzywa sztuczne w budowie maszyn. Politechnika Krakowska, 190-192.
• [7] Głuszewski W., Zimek Z., Zagórski Z.P., Rajkiewicz M. (2013) Radiacyjna modyfikacja polimerów. Tworzywa Sztuczne w Przemyśle, 1, 56-59.
• [8] Głuszewski W., Zagórski Z.P. (2009) Radiacyjna odporność polimerów - na przykładzie polipropylenu. Tworzywa Sztuczne i Chemia, 3, 22-25.
• [9] Głuszewski W., Zagórski Z.P. (2008) Radiation effects in polypropylene/polystyrene blends as the model of aromatic protection effects. Nukleonika, 53 (1), 21-24.
• [10] Bik J., Głuszewski W., Rzymski W.M., Zagórski Z.P. (2003) EB radiation crosslinking of elastomers. Radiation Physics and Chemistry, 67, 421.
• [11] Zagórski Z.P., Rajkiewicz M., Głuszewski W. (2011) Radiacyjna modyfikacja elastomerów. Przemysł Chemiczny, 90 (6), 1191-1194.
• [12] Głuszewski W., Panta P., Kubera H. (2007) Wpływ promieniowania jonizującego na materiały opakowaniowe. Opakowanie, 9, 24-26.
• [13] Przybytniak G., Kornacka E., Kozakiewicz J., Przybylski J. (2007) Radiation induced effects in segmented poly(siloxaneurethaneureas) based on aliphatic and aromatic diisocyanates. Nuci. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 265, 58-61.
• [14] Przybytniak G., Walo M., Puskas J.E., Piątek M., El-Fray M. (2007) The effects of high energy radiation on poyisobutylene-based biomaterials. Engineering of Biomaterials, 69-72, 39-41.
• [15] Przybytniak G., Walo M., Piątek M., El-Fray M. (2007) Radiation degradation and crosslinking of biomaterials - terephthalate block copolymers. Engineering of Biomaterials, 69-72, 42-44.
• [16] Cieśla K. (2009) Transformation of supramolecular structure initialised in natur al polymers by gamma irradiation. Ed. Institute of Nuclear Chemistry and Technology, Warszawa (in Polish), p. 223.
• [17] Cieśla K.A., Nowicki A., Buczkowski M.J. (2010) Radiation modification of the functional properties of the edible films prepared using starch and starch - lipid system. Nukleonika 55 (2), 233-242.
• [18] Cieśla K., Salmieri S., Lacroix M. (2006) Modification of the properties of milk protein films by gamma radiation and polysaccharide addition. Journal of Science of Food and Agriculture, 86, 908-914.
• [19] Cieśla K., Salmieri S., Lacroix M. (2006) Gamma irradiation influence on the structure and properties of calcium caseinate - whey protein isolate based films. Part II: influence of polysaccharide addition and radiation treatment on structure and functional properties of the films. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54 8899-8908.
• [20] Cieśla K. (2005) Application of gamma irradiation for modification of the properties of biodegradable packaging materials based on protein systems, [in:] Radiation Technology in Industry, Medicine, Agriculture and Environmental Protection. Ed. Department of Physics and Applied Mathematics, University of Mining and Metalurgy (AGH), Kraków, 501-506.