Ռետորտակայուն փաթեթավորման տարածված խնդիրների և հայտնաբերման մեթոդների ներածություն

Պլաստիկ կոմպոզիտային թաղանթը ռետորտակայուն փաթեթավորման համար լայնորեն օգտագործվող փաթեթավորման նյութ է: Ռետորտը և ջերմային ստերիլիզացումը բարձր ջերմաստիճանի ռետորտ սննդի փաթեթավորման կարևոր գործընթաց է: Այնուամենայնիվ, պլաստիկ կոմպոզիտային թաղանթների ֆիզիկական հատկությունները տաքացնելուց հետո հակված են ջերմային քայքայման, ինչը հանգեցնում է ոչ որակյալ փաթեթավորման նյութերի: Այս հոդվածը վերլուծում է բարձր ջերմաստիճանի ռետորտ տոպրակների պատրաստումից հետո տարածված խնդիրները և ներկայացնում է դրանց ֆիզիկական կատարողականության փորձարկման մեթոդները՝ հույս ունենալով, որ այն ուղեցույց կլինի իրական արտադրության համար:

Բարձր ջերմաստիճանակայուն ռետորտային փաթեթավորման տոպրակները փաթեթավորման ձև են, որը լայնորեն օգտագործվում է մսի, սոյայի արտադրանքի և այլ պատրաստի սննդի արտադրանքի համար: Դրանք սովորաբար վակուումային փաթեթավորված են և կարող են պահվել սենյակային ջերմաստիճանում՝ բարձր ջերմաստիճանում (100~135°C) տաքացնելուց և ստերիլիզացնելուց հետո: Ռետորտային փաթեթավորված սնունդը հեշտ է տեղափոխել, պատրաստ է ուտելու տոպրակը բացելուց հետո, հիգիենիկ և հարմար է, և կարող է լավ պահպանել սննդի համը, ուստի այն խորապես սիրված է սպառողների կողմից: Կախված ստերիլիզացման գործընթացից և փաթեթավորման նյութերից, ռետորտային փաթեթավորման արտադրանքի պահպանման ժամկետը տատանվում է կես տարուց մինչև երկու տարի:

Ռետորտային սննդի փաթեթավորման գործընթացը ներառում է տոպրակների պատրաստում, տոպրակների մեջ տեղադրում, վակուումային մաքրում, ջերմային կնքում, ստուգում, եփում և տաքացում, ստերիլիզացում, չորացում և սառեցում, ինչպես նաև փաթեթավորում: Եփումը և տաքացումը ամբողջ գործընթացի հիմնական գործընթացն են: Այնուամենայնիվ, երբ փաթեթավորման տոպրակները պատրաստված են պոլիմերային նյութերից՝ պլաստմասսայից, տաքացումից հետո մոլեկուլային շղթայի շարժումը ուժեղանում է, և նյութի ֆիզիկական հատկությունները հակված են ջերմային մարման: Այս հոդվածը վերլուծում է բարձր ջերմաստիճանի ռետորտային տոպրակների եփումից հետո տարածված խնդիրները և ներկայացնում դրանց ֆիզիկական կատարողականության ստուգման մեթոդները:

1. Ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակների հետ կապված տարածված խնդիրների վերլուծություն
Բարձր ջերմաստիճանի ռետորտային սնունդը փաթեթավորվում է, ապա տաքացվում և ստերիլիզացվում փաթեթավորման նյութերի հետ միասին: Բարձր ֆիզիկական հատկություններ և լավ պաշտպանիչ հատկություններ ապահովելու համար ռետորտային դիմացկուն փաթեթավորումը պատրաստվում է տարբեր հիմնական նյութերից: Հաճախ օգտագործվող նյութերից են PA, PET, AL և CPP: Հաճախ օգտագործվող կառուցվածքները ունեն կոմպոզիտային թաղանթների երկու շերտ՝ հետևյալ օրինակներով (BOPA/CPP, PET/CPP), եռաշերտ կոմպոզիտային թաղանթ (օրինակ՝ PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) և չորսաշերտ կոմպոզիտային թաղանթ (օրինակ՝ PET/PA/AL/CPP): Իրական արտադրության մեջ որակի ամենատարածված խնդիրներն են կնճռոտումները, կոտրված պարկերը, օդի արտահոսքը և հոտը եփելուց հետո.

1) Փաթեթավորման տոպրակներում սովորաբար լինում են կնճռոտման երեք ձև՝ հորիզոնական կամ ուղղահայաց կամ անկանոն կնճռոտումներ փաթեթավորման հիմքի նյութի վրա, կնճռոտումներ և ճաքեր յուրաքանչյուր կոմպոզիտային շերտի վրա և վատ հարթություն, փաթեթավորման հիմքի նյութի կծկում, ինչպես նաև կոմպոզիտային շերտի և այլ կոմպոզիտային շերտերի կծկում։ Առանձին, շերտավոր։ Կոտրված տոպրակները բաժանվում են երկու տեսակի՝ ուղղակի պայթող և կնճռոտվող, ապա պայթող։

2). Շերտավորումը վերաբերում է այն երևույթին, երբ փաթեթավորման նյութերի կոմպոզիտային շերտերը բաժանվում են միմյանցից: Թեթև շերտավորումը դրսևորվում է փաթեթավորման լարվածության ենթարկված մասերում շերտավոր ուռուցիկների տեսքով, և շերտազատման ամրությունը նվազում է, և նույնիսկ կարող է ձեռքով նրբորեն պատռվել: Ծանր դեպքերում փաթեթավորման կոմպոզիտային շերտը եփելուց հետո բաժանվում է մեծ տարածքում: Եթե տեղի է ունենում շերտավորում, փաթեթավորման նյութի կոմպոզիտային շերտերի միջև ֆիզիկական հատկությունների սիներգետիկ ամրապնդումը կանհետանա, և ֆիզիկական հատկություններն ու պաշտպանիչ հատկությունները զգալիորեն կնվազեն, ինչը անհնար կդարձնի պահպանման ժամկետի պահանջները բավարարելը, ինչը հաճախ ավելի մեծ վնասներ է պատճառում ձեռնարկությանը:

3). Օդի աննշան արտահոսքը սովորաբար ունի համեմատաբար երկար ինկուբացիոն շրջան և հեշտ չէ հայտնաբերել եփման ընթացքում: Արտադրանքի շրջանառության և պահպանման ընթացքում արտադրանքի վակուումի աստիճանը նվազում է, և փաթեթավորման մեջ ակնհայտ օդ է հայտնվում: Հետևաբար, այս որակի խնդիրը հաճախ վերաբերում է մեծ թվով արտադրանքների: Արտադրանքն ավելի մեծ ազդեցություն ունի: Օդի արտահոսքի առաջացումը սերտորեն կապված է ջերմամեկուսացման թույլ ամրացման և ռետորտային տոպրակի վատ ծակման դիմադրության հետ:

4) Պատրաստումից հետո հոտը նույնպես որակի տարածված խնդիր է: Պատրաստումից հետո ի հայտ եկող յուրահատուկ հոտը կապված է փաթեթավորման նյութերում լուծիչների մնացորդների ավելցուկի կամ նյութի սխալ ընտրության հետ: Եթե պոլիէթիլենային թաղանթը օգտագործվում է որպես 120°-ից բարձր ջերմաստիճանում պատրաստվող տոպրակների ներքին կնքման շերտ, պոլիէթիլենային թաղանթը հակված է հոտ զգալու բարձր ջերմաստիճաններում: Հետևաբար, RCPP-ն սովորաբար ընտրվում է որպես բարձր ջերմաստիճանում պատրաստվող տոպրակների ներքին շերտ:

2. Ռետորտակայուն փաթեթավորման ֆիզիկական հատկությունների փորձարկման մեթոդներ
Ռետորտային դիմացկուն փաթեթավորման որակի հետ կապված խնդիրների առաջացմանը նպաստող գործոնները համեմատաբար բարդ են և ներառում են բազմաթիվ ասպեկտներ, ինչպիսիք են կոմպոզիտային շերտի հումքը, սոսինձները, թանաքները, կոմպոզիտային և տոպրակների պատրաստման գործընթացի վերահսկումը և ռետորտային գործընթացները: Փաթեթավորման որակը և սննդի պահպանման ժամկետն ապահովելու համար անհրաժեշտ է փաթեթավորման նյութերի վրա անցկացնել եփման դիմադրության թեստեր:

Ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակների համար կիրառելի ազգային ստանդարտը GB/T10004-2008 «Փաթեթավորման, տոպրակների չոր լամինացիայի, էքստրուզիոն լամինացիայի համար նախատեսված պլաստիկե կոմպոզիտային թաղանթ» է, որը հիմնված է JIS Z 1707-1997 «Սննդի փաթեթավորման համար նախատեսված պլաստիկե թաղանթների ընդհանուր սկզբունքներ» ստանդարտի վրա, որը մշակվել է GB/T 10004-1998 «Ռետորտակայուն կոմպոզիտային թաղանթներ և տոպրակներ» և GB/T10005-1998 «Երկառանցքային կողմնորոշված ​​պոլիպրոպիլենային թաղանթ/ցածր խտության պոլիէթիլենային կոմպոզիտային թաղանթներ և տոպրակներ» փոխարինելու համար: GB/T 10004-2008-ը ներառում է ռետորտակայուն փաթեթավորման թաղանթների և տոպրակների տարբեր ֆիզիկական հատկություններ և լուծիչի մնացորդային ցուցիչներ, և պահանջում է, որ ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակները ստուգվեն բարձր ջերմաստիճանային միջավայրի դիմադրության համար: Մեթոդը հետևյալն է. ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակները լցնել 4% քացախաթթվով, 1% նատրիումի սուլֆիդով, 5% նատրիումի քլորիդով և բուսական յուղով, այնուհետև արտանետել և կնքել, տաքացնել և ճնշում գործադրել բարձր ճնշման կաթսայի մեջ 121°C ջերմաստիճանում 40 րոպե և սառեցնել, քանի դեռ ճնշումը մնում է անփոփոխ: Այնուհետև փորձարկվում են դրա տեսքը, ձգման ամրությունը, երկարացումը, շերտազատման ուժը և ջերմամեկուսացման ամրությունը, և այն գնահատելու համար օգտագործվում է անկման արագությունը: Բանաձևը հետևյալն է.

R=(AB)/A×100

Բանաձևում R-ը փորձարկվող իրերի անկման արագությունն է (%), A-ն՝ բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն միջավայրի փորձարկումից առաջ փորձարկվող իրերի միջին արժեքը, B-ն՝ բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն միջավայրի փորձարկումից հետո փորձարկվող իրերի միջին արժեքը։ Արդյունավետության պահանջները հետևյալն են. «Բարձր ջերմաստիճանի դիէլեկտրիկ դիմադրության փորձարկումից հետո, 80°C կամ ավելի բարձր աշխատանքային ջերմաստիճան ունեցող արտադրանքը չպետք է ունենա շերտավորում, վնասվածք, ակնհայտ դեֆորմացիա պարկի ներսում կամ դրսում, ինչպես նաև պոկման ուժի, քաշման ուժի, կոտրման ժամանակ անվանական լարվածության և ջերմամեկուսացման ամրության նվազում։ Արագությունը պետք է լինի ≤30%»։

3. Ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակների ֆիզիկական հատկությունների փորձարկում
Մեքենայի վրա իրական փորձարկումը կարող է առավելագույնս ճշգրիտ կերպով որոշել ռետորտակայուն փաթեթավորման ընդհանուր կատարողականությունը: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը ոչ միայն ժամանակատար է, այլև սահմանափակվում է արտադրական պլանով և փորձարկումների քանակով: Այն ունի վատ շահագործման հնարավորություն, մեծ թափոններ և բարձր արժեք: Ռետորտ թեստի միջոցով՝ ֆիզիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ձգման հատկությունները, շերտազատման ամրությունը, ջերմային կնքման ամրությունը ռետորտից առաջ և հետո, հայտնաբերելու համար կարելի է համապարփակորեն գնահատել ռետորտ տոպրակի ռետորտ դիմադրության որակը: Խոհարարական փորձարկումները սովորաբար օգտագործում են երկու տեսակի իրական պարունակություն և մոդելավորված նյութեր: Իրական պարունակություն օգտագործող խոհարարական փորձարկումը կարող է հնարավորինս մոտ լինել իրական արտադրական իրավիճակին և կարող է արդյունավետորեն կանխել ոչ որակավորված փաթեթավորման խմբաքանակներով արտադրական գիծ մուտք գործելը: Փաթեթավորման նյութերի գործարանների համար մոդելավորող նյութեր են օգտագործվում փաթեթավորման նյութերի դիմադրությունը փորձարկելու համար արտադրության ընթացքում և պահեստավորումից առաջ: Խոհարարական կատարողականության փորձարկումն ավելի գործնական և գործարկելի է: Հեղինակը ներկայացնում է ռետորտակայուն փաթեթավորման տոպրակների ֆիզիկական կատարողականության փորձարկման մեթոդը՝ դրանք լցնելով երեք տարբեր արտադրողների սննդի մոդելավորման հեղուկներով և համապատասխանաբար անցկացնելով գոլորշու և եռման փորձարկումներ: Փորձարկման գործընթացը հետևյալն է.

1). Խոհարարական փորձարկում

Գործիքներ՝ Անվտանգ և խելացի հետադարձ ճնշման բարձր ջերմաստիճանի կաթսա, HST-H3 ջերմամեկուսացման փորձարկիչ

Փորձարկման քայլեր՝ Զգուշորեն 4% քացախաթթու լցրեք ռետորտային տոպրակի մեջ՝ մինչև ծավալի երկու երրորդը։ Զգույշ եղեք, որ չաղտոտեք կնիքը, որպեսզի չազդի կնիքի ամրության վրա։ Լցնելուց հետո պատրաստման տոպրակները կնքեք HST-H3-ով և պատրաստեք ընդհանուր առմամբ 12 նմուշ։ Կնքելիս տոպրակի մեջ եղած օդը պետք է հնարավորինս դուրս մղվի, որպեսզի կանխվի պատրաստման ընթացքում օդի ընդարձակման ազդեցությունը փորձարկման արդյունքների վրա։

Փորձարկումը սկսելու համար փակված նմուշը տեղադրեք եփող կաթսայի մեջ: Սահմանեք եփման ջերմաստիճանը 121°C, եփման ժամանակը 40 րոպե, գոլորշու վրա եփեք 6 նմուշ և եռացրեք 6 նմուշ: Փորձարկման ընթացքում ուշադիր եղեք եփող կաթսայի օդի ճնշման և ջերմաստիճանի փոփոխություններին՝ համոզվելու համար, որ ջերմաստիճանը և ճնշումը պահպանվում են սահմանված միջակայքում:

Փորձարկումն ավարտելուց հետո սառեցրեք մինչև սենյակային ջերմաստիճան, հանեք այն և դիտեք, թե արդյոք կան կոտրված պարկեր, կնճիռներ, շերտազատում և այլն: Փորձարկումից հետո 1# և 2# նմուշների մակերեսները եփելուց հետո հարթ էին, և շերտազատում չկար: 3# նմուշի մակերեսը եփելուց հետո շատ հարթ չէր, և եզրերը տարբեր աստիճանի ծռված էին:

2). Ձգման հատկությունների համեմատություն

Պատրաստելուց առաջ և հետո վերցրեք փաթեթավորման տոպրակները, կտրեք 5 ուղղանկյուն նմուշ՝ 15 մմ × 150 մմ լայնակի ուղղությամբ և 150 մմ երկայնական ուղղությամբ, և պահեք դրանք 4 ժամ 23±2℃ ջերմաստիճանի և 50±10% հարաբերական խոնավության պայմաններում: XLW (PC) ինտելեկտուալ էլեկտրոնային ձգման փորձարկման մեքենան օգտագործվել է կոտրման ուժը և կոտրման ժամանակ երկարացումը 200 մմ/րոպե պայմաններում ստուգելու համար:

3). Կեղևազերծման փորձարկում

Համաձայն GB 8808-1988 «Փափուկ կոմպոզիտային պլաստիկ նյութերի շերտազատման փորձարկման մեթոդի» A մեթոդի, կտրեք 15±0.1 մմ լայնությամբ և 150 մմ երկարությամբ նմուշ: Վերցրեք 5 նմուշ հորիզոնական և ուղղահայաց ուղղություններով: Նախապես շերտազատեք կոմպոզիտային շերտը նմուշի երկարության ուղղությամբ, բեռնեք այն XLW (PC) ինտելեկտուալ էլեկտրոնային ձգման փորձարկման մեքենայի մեջ և փորձարկեք շերտազատման ուժը 300 մմ/րոպեում:

4). Ջերմամեկուսացման ամրության փորձարկում

Համաձայն GB/T 2358-1998 «Պլաստիկե թաղանթային փաթեթավորման տոպրակների ջերմամեկուսացման ամրության փորձարկման մեթոդի»՝ կտրեք 15 մմ լայնությամբ նմուշ նմուշի ջերմամեկուսացման մասում, բացեք այն 180° անկյան տակ և ամրացրեք նմուշի երկու ծայրերը XLW (PC) ինտելեկտուալ սարքի վրա։ Էլեկտրոնային ձգման փորձարկման մեքենայի վրա առավելագույն բեռը փորձարկվում է 300 մմ/րոպե արագությամբ, և անկման արագությունը հաշվարկվում է GB/T 10004-2008-ում նշված բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության դիէլեկտրիկ բանաձևով։

Ամփոփել
Ռետորտային դիմացկուն փաթեթավորված սննդամթերքը սպառողների կողմից ավելի ու ավելի է նախընտրելի դառնում՝ ուտելու և պահելու հարմարավետության պատճառով: Պարունակության որակը արդյունավետորեն պահպանելու և սննդի վատթարացումը կանխելու համար բարձր ջերմաստիճանային ռետորտային տոպրակների արտադրության գործընթացի յուրաքանչյուր քայլը պետք է խստորեն վերահսկվի և ողջամտորեն վերահսկվի:

1. Բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն խոհարարական տոպրակները պետք է պատրաստված լինեն համապատասխան նյութերից՝ կախված պարունակությունից և արտադրական գործընթացից: Օրինակ, CPP-ն սովորաբար ընտրվում է որպես բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն խոհարարական տոպրակների ներքին կնքման շերտ. երբ թթվային և ալկալային պարունակությունը փաթեթավորելու համար օգտագործվում են AL շերտեր պարունակող փաթեթավորման տոպրակներ, AL-ի և CPP-ի միջև պետք է ավելացվի PA կոմպոզիտային շերտ՝ թթվային և ալկալային թափանցելիության նկատմամբ դիմադրությունը բարձրացնելու համար. յուրաքանչյուր կոմպոզիտային շերտի ջերմակծկումը պետք է լինի հաստատուն կամ նման՝ ջերմակծկումային հատկությունների վատ համապատասխանության պատճառով եփելուց հետո նյութի ծռմռումը կամ նույնիսկ շերտազատումը կանխելու համար:

2. Խելամիտ կերպով վերահսկեք կոմպոզիտային գործընթացը: Բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն ռետորտային պարկերը հիմնականում օգտագործում են չոր խառնուրդի մեթոդը: Ռետորտային թաղանթի արտադրության գործընթացում անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան սոսինձ և լավ սոսնձման գործընթաց, ինչպես նաև ողջամիտ կերպով վերահսկել կարծրացման պայմանները՝ ապահովելու համար, որ սոսնձի հիմնական նյութը և կարծրացնող նյութը լիովին փոխազդեն:

3. Բարձր ջերմաստիճանային ռետորտային պարկերի փաթեթավորման գործընթացում բարձր ջերմաստիճանային միջավայրի դիմադրությունը ամենածանր գործընթացն է: Խմբաքանակի որակի հետ կապված խնդիրների առաջացումը նվազեցնելու համար, բարձր ջերմաստիճանային ռետորտային պարկերը պետք է ռետորտում փորձարկվեն և ստուգվեն իրական արտադրության պայմանների հիման վրա՝ օգտագործելուց առաջ և արտադրության ընթացքում: Ստուգեք, թե արդյոք փաթեթի տեսքը եփելուց հետո հարթ է, կնճռոտ, բշտիկներով, դեֆորմացված, արդյոք կա շերտավորում կամ արտահոսք, արդյոք ֆիզիկական հատկությունների անկման արագությունը (ձգման հատկություններ, շերտազատման ամրություն, ջերմային կնքման ամրություն) համապատասխանում է պահանջներին և այլն: