რეტორტგამძლე შეფუთვის საერთო პრობლემებისა და გამოვლენის მეთოდების გაცნობა

პლასტმასის კომპოზიტური ფირი რეტორტისადმი მდგრადი შეფუთვისთვის ფართოდ გამოყენებული შესაფუთი მასალაა. რეტორტირება და თერმული სტერილიზაცია მაღალი ტემპერატურის რეტორტის საკვების შესაფუთად მნიშვნელოვანი პროცესია. თუმცა, პლასტმასის კომპოზიტური ფირების ფიზიკური თვისებები გაცხელების შემდეგ მიდრეკილია თერმული დაშლისკენ, რაც იწვევს არაკვალიფიციურ შესაფუთ მასალებს. ეს სტატია აანალიზებს მაღალი ტემპერატურის რეტორტის პარკების მომზადების შემდეგ გავრცელებულ პრობლემებს და წარმოგიდგენთ მათ ფიზიკური მახასიათებლების ტესტირების მეთოდებს, იმ იმედით, რომ მას სახელმძღვანელო მნიშვნელობა ექნება ფაქტობრივი წარმოებისთვის.

მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი რეტორტის შესაფუთი პაკეტები არის შეფუთვის ფორმა, რომელიც ხშირად გამოიყენება ხორცის, სოიოს პროდუქტებისა და სხვა მზა საკვები პროდუქტებისთვის. ისინი, როგორც წესი, ვაკუუმშია შეფუთული და შეიძლება ინახებოდეს ოთახის ტემპერატურაზე მაღალ ტემპერატურაზე (100~135°C) გაცხელებისა და სტერილიზაციის შემდეგ. რეტორტისადმი მდგრადი შეფუთული საკვები ადვილად სატარებელი, პაკეტის გახსნის შემდეგ მზადაა საჭმელად, ჰიგიენური და მოსახერხებელია და კარგად ინარჩუნებს საკვების არომატს, ამიტომ მომხმარებლების დიდი მოწონებით სარგებლობს. სტერილიზაციის პროცესისა და შეფუთვის მასალების მიხედვით, რეტორტისადმი მდგრადი შესაფუთი პროდუქტების შენახვის ვადა მერყეობს ექვსიდან ორ წლამდე.

რეტორტული საკვების შეფუთვის პროცესი მოიცავს პარკების დამზადებას, შეფუთვას, ვაკუუმში დამუშავებას, თერმული დალუქვას, შემოწმებას, მომზადებასა და გათბობით სტერილიზაციას, გაშრობასა და გაგრილებას და შეფუთვას. მომზადებასა და გათბობით სტერილიზაცია მთელი პროცესის ძირითადი პროცესია. თუმცა, როდესაც შესაფუთი პარკები დამზადებულია პოლიმერული მასალებისგან - პლასტმასისგან, გაცხელების შემდეგ მოლეკულური ჯაჭვის მოძრაობა ძლიერდება და მასალის ფიზიკური თვისებები მიდრეკილია თერმული შესუსტებისკენ. ეს სტატია აანალიზებს მაღალტემპერატურული რეტორტული პარკების მომზადების შემდეგ გავრცელებულ პრობლემებს და წარმოგიდგენთ მათი ფიზიკური მახასიათებლების ტესტირების მეთოდებს.

1. რეტორტგამძლე შესაფუთი პარკების გავრცელებული პრობლემების ანალიზი
მაღალი ტემპერატურის რეტორტირებული საკვები იფუთება, შემდეგ თბება და სტერილიზდება შესაფუთ მასალებთან ერთად. მაღალი ფიზიკური თვისებებისა და კარგი ბარიერული თვისებების მისაღწევად, რეტორტგამძლე შეფუთვა დამზადებულია სხვადასხვა საბაზისო მასალისგან. ხშირად გამოყენებული მასალებია PA, PET, AL და CPP. ხშირად გამოყენებული სტრუქტურები შედგება კომპოზიტური ფირების ორი ფენისგან, შემდეგი მაგალითებით (BOPA/CPP, PET/CPP), სამფენიანი კომპოზიტური ფირი (მაგალითად, PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) და ოთხფენიანი კომპოზიტური ფირისგან (მაგალითად, PET/PA/AL/CPP). რეალურ წარმოებაში, ყველაზე გავრცელებული ხარისხის პრობლემებია ნაოჭები, გატეხილი პარკები, ჰაერის გაჟონვა და სუნი მომზადების შემდეგ:

1). შესაფუთი პარკების დაჭმუჭნების სამი ფორმა არსებობს: ჰორიზონტალური ან ვერტიკალური ან არარეგულარული ნაოჭები შესაფუთი მასალის ძირითად მასალაზე; ნაოჭები და ბზარები თითოეულ კომპოზიტურ ფენაზე და ცუდი სიბრტყე; შესაფუთი მასალის შეკუმშვა და კომპოზიტური ფენის და სხვა კომპოზიტური ფენების შეკუმშვა ცალკე, ზოლიანი. გატეხილი პარკები იყოფა ორ ტიპად: პირდაპირი გასკდომა და დაჭმუჭნება და შემდეგ გასკდომა.

2). დელამინაცია გულისხმობს ფენომენს, როდესაც შესაფუთი მასალების კომპოზიტური ფენები ერთმანეთისგან გამოეყოფა. მცირე დელამინაცია ვლინდება შეფუთვის დაძაბულ ნაწილებში ზოლისებრი ამობურცულობების სახით, აქერცვლის სიმტკიცე მცირდება და შეიძლება ხელითაც კი ნაზად დაიშალოს. მძიმე შემთხვევებში, მომზადების შემდეგ შესაფუთი კომპოზიტური ფენა დიდ ფართობზე გამოიყოფა. დელამინირების შემთხვევაში, შესაფუთი მასალის კომპოზიტურ ფენებს შორის ფიზიკური თვისებების სინერგიული გაძლიერება გაქრება და ფიზიკური თვისებები და ბარიერული თვისებები მნიშვნელოვნად დაეცემა, რაც შეუძლებელს გახდის შენახვის ვადის მოთხოვნების დაკმაყოფილებას, რაც ხშირად საწარმოსთვის უფრო დიდ ზარალს იწვევს.

3). ჰაერის მცირე გაჟონვას, როგორც წესი, შედარებით ხანგრძლივი ინკუბაციის პერიოდი აქვს და მისი აღმოჩენა მომზადების დროს ადვილი არ არის. პროდუქტის ცირკულაციისა და შენახვის პერიოდში პროდუქტის ვაკუუმის ხარისხი მცირდება და შეფუთვაში აშკარა ჰაერი ჩნდება. ამიტომ, ხარისხის ეს პრობლემა ხშირად დიდი რაოდენობით პროდუქტებს ეხება. პროდუქტებს უფრო დიდი გავლენა აქვთ. ჰაერის გაჟონვის წარმოქმნა მჭიდრო კავშირშია რეტორტული ტომრის სუსტ თერმულ დალუქვასთან და ცუდ ჩხვლეტისადმი მდგრადობასთან.

4). მომზადების შემდეგ სუნი ასევე ხარისხის საერთო პრობლემაა. მომზადების შემდეგ გაჩენილი თავისებური სუნი დაკავშირებულია შესაფუთ მასალებში გამხსნელის ნარჩენების სიჭარბესთან ან მასალის არასწორ შერჩევასთან. თუ PE აპკი გამოიყენება 120°-ზე მეტი ტემპერატურის მაღალი ტემპერატურის მქონე სამზარეულო პარკების შიდა დალუქვის ფენად, PE აპკი მიდრეკილია სუნის გაჩენისკენ მაღალ ტემპერატურაზე. ამიტომ, RCPP ზოგადად შეირჩევა მაღალი ტემპერატურის მქონე სამზარეულო პარკების შიდა ფენად.

2. რეტორტგამძლე შეფუთვის ფიზიკური თვისებების ტესტირების მეთოდები
რეტორტისადმი მდგრადი შეფუთვის ხარისხის პრობლემებამდე მიმავალი ფაქტორები შედარებით რთულია და მოიცავს მრავალ ასპექტს, როგორიცაა კომპოზიტური ფენის ნედლეული, წებოვანი მასალები, მელანი, კომპოზიტური და ჩანთების დამზადების პროცესის კონტროლი და რეტორტის პროცესები. შეფუთვის ხარისხისა და საკვების შენახვის ვადის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია შესაფუთი მასალების მომზადებისადმი მდგრადი ტესტების ჩატარება.

რეტორტგამძლე შესაფუთი პარკებისთვის გამოიყენება ეროვნული სტანდარტი GB/T10004-2008 „პლასტმასის კომპოზიტური ფირი შესაფუთად, ტომრების მშრალი ლამინირებისთვის, ექსტრუზიული ლამინირებისთვის“, რომელიც ეფუძნება JIS Z 1707-1997 „საკვების შესაფუთი პლასტიკური ფირების ზოგადი პრინციპების“ სტანდარტს, რომელიც შემუშავებულია GB/T 10004-1998 „რეტორტგამძლე კომპოზიტური ფირებისა და პარკების“ და GB/T10005-1998 „ორმხრივად ორიენტირებული პოლიპროპილენის ფირის/დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენის კომპოზიტური ფირებისა და პარკების“ ჩასანაცვლებლად. GB/T 10004-2008 მოიცავს რეტორტგამძლე შესაფუთი ფირებისა და პარკების სხვადასხვა ფიზიკურ თვისებებსა და გამხსნელის ნარჩენების ინდიკატორებს და მოითხოვს, რომ რეტორტგამძლე შესაფუთი პარკები შემოწმდეს მაღალი ტემპერატურის გარემოსადმი მდგრადობაზე. მეთოდი გულისხმობს რეტორტაგამძლე შესაფუთი პარკების შევსებას 4%-იანი ძმარმჟავით, 1%-იანი ნატრიუმის სულფიდით, 5%-იანი ნატრიუმის ქლორიდით და მცენარეული ზეთით, შემდეგ გამოწურვას და დალუქვას, გაცხელებას და წნევის ქვეშ დაყენებას მაღალი წნევის ქვაბში 121°C ტემპერატურაზე 40 წუთის განმავლობაში და გაგრილებას, სანამ წნევა უცვლელი რჩება. შემდეგ მოწმდება მისი გარეგნობა, დაჭიმვის სიმტკიცე, წაგრძელება, აქერცვლის ძალა და თბოიზოლაციის სიმტკიცე და მის შესაფასებლად გამოიყენება დაცემის სიჩქარე. ფორმულა შემდეგია:

R=(AB)/A×100

ფორმულაში R არის შემოწმებული ნივთების კლების სიჩქარე (%), A არის შემოწმებული ნივთების საშუალო მნიშვნელობა მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი გარემოს ტესტირებამდე; B არის შემოწმებული ნივთების საშუალო მნიშვნელობა მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი გარემოს ტესტირების შემდეგ. შესრულების მოთხოვნებია: „მაღალი ტემპერატურის დიელექტრიკული წინააღმდეგობის ტესტირების შემდეგ, პროდუქტებს, რომელთა მომსახურების ტემპერატურაა 80°C ან მეტი, არ უნდა ჰქონდეთ დელამინაცია, დაზიანება, აშკარა დეფორმაცია ტომრის შიგნით ან გარეთ და შემცირებული უნდა იყოს აქერცვლის ძალა, მოხსნის ძალა, ნომინალური დეფორმაცია გაწყვეტის დროს და თერმული დალუქვის სიმტკიცე. სიჩქარე უნდა იყოს ≤30%.“

3. რეტორტგამძლე შესაფუთი პარკების ფიზიკური თვისებების ტესტირება
მანქანაზე რეალური ტესტირება ყველაზე ზუსტად განსაზღვრავს რეტორტასადმი მდგრადი შეფუთვის საერთო მუშაობას. თუმცა, ეს მეთოდი არა მხოლოდ დიდ დროს მოითხოვს, არამედ შეზღუდულია წარმოების გეგმითა და ტესტების რაოდენობით. მას აქვს ცუდი ფუნქციონირება, დიდი დანაკარგები და მაღალი ღირებულება. რეტორტას ტესტის მეშვეობით, რეტორტას დაწყებამდე და მის შემდეგ, შესაძლებელია რეტორტას პარკის რეტორტასადმი მდგრადობის ხარისხის ყოვლისმომცველი შეფასება. მომზადების ტესტები, როგორც წესი, იყენებს ფაქტობრივი შიგთავსის ორ ტიპს და სიმულირებულ მასალებს. ფაქტობრივი შიგთავსის გამოყენებით მომზადების ტესტი შეიძლება იყოს მაქსიმალურად მიახლოებული წარმოების რეალურ სიტუაციასთან და ეფექტურად ხელს უშლის არაკვალიფიციური შეფუთვის პარტიებად წარმოებაში მოხვედრას. შესაფუთი მასალების ქარხნებისთვის, სიმულატორები გამოიყენება შესაფუთი მასალების მდგრადობის შესამოწმებლად წარმოების პროცესში და შენახვამდე. მომზადების შესრულების ტესტირება უფრო პრაქტიკული და ოპერატიულია. ავტორი წარმოგვიდგენს რეტორტასადმი მდგრადი შესაფუთი პარკების ფიზიკური შესრულების ტესტირების მეთოდს, მათი შევსებით სამი სხვადასხვა მწარმოებლის საკვების სიმულაციური სითხეებით და შესაბამისად ორთქლზე და დუღილის ტესტების ჩატარებით. ტესტირების პროცესი შემდეგია:

1). მომზადების ტესტი

ინსტრუმენტები: უსაფრთხო და ინტელექტუალური მაღალი ტემპერატურის უკუწნევის ქვაბი, HST-H3 თბოიზოლაციის ტესტერი

ტესტის ეტაპები: ფრთხილად ჩაყარეთ 4%-იანი ძმარმჟავა რეტორტის პარკში მოცულობის ორ მესამედამდე. ფრთხილად იყავით, რომ არ დააბინძუროთ დალუქვა, რათა არ იმოქმედოს დალუქვის სიმტკიცეზე. შევსების შემდეგ, დალუქეთ სამზარეულოს პარკები HST-H3-ით და მოამზადეთ სულ 12 ნიმუში. დალუქვისას, პარკში არსებული ჰაერი მაქსიმალურად უნდა გამოიდევნოს, რათა მომზადების დროს ჰაერის გაფართოებამ არ იმოქმედოს ტესტის შედეგებზე.

ტესტის დასაწყებად დალუქული ნიმუში მოათავსეთ ქვაბში. დააყენეთ მომზადების ტემპერატურა 121°C-ზე, მომზადების დრო 40 წუთზე, მოხარშეთ 6 ნიმუში ორთქლზე და მოხარშეთ 6 ნიმუში. მომზადების ტესტის დროს ყურადღებით დააკვირდით ქვაბში ჰაერის წნევისა და ტემპერატურის ცვლილებებს, რათა დარწმუნდეთ, რომ ტემპერატურა და წნევა შენარჩუნებულია დადგენილ დიაპაზონში.

ტესტის დასრულების შემდეგ, გააგრილეთ ოთახის ტემპერატურამდე, გამოიღეთ და დააკვირდით, ხომ არ არის დაზიანებული პარკები, ნაოჭები, დელმინაცია და ა.შ. ტესტის შემდეგ, 1# და 2# ნიმუშების ზედაპირები მომზადების შემდეგ გლუვი იყო და დელმინაცია არ დაფიქსირებულა. 3# ნიმუშის ზედაპირი მომზადების შემდეგ არც თუ ისე გლუვი იყო და კიდეები სხვადასხვა ხარისხით იყო დეფორმირებული.

2). დაჭიმვის თვისებების შედარება

მომზადებამდე და მომზადების შემდეგ აიღეთ შესაფუთი პარკები, ამოჭერით 5 მართკუთხა ნიმუში, 15 მმ × 150 მმ განივი მიმართულებით და 150 მმ გრძივი მიმართულებით და გააჩერეთ 4 საათის განმავლობაში 23±2℃ ტემპერატურისა და 50±10% RH გარემოში. XLW (PC) ინტელექტუალური ელექტრონული გამჭიმვის ტესტირების მანქანა გამოყენებული იყო მსხვრევის ძალისა და წაგრძელების შესამოწმებლად მსხვრევის დროს 200 მმ/წთ პირობებში.

3). ქერქის ტესტი

GB 8808-1988 „რბილი კომპოზიტური პლასტმასის მასალების აშრევების ტესტირების მეთოდის“ A მეთოდის მიხედვით, ამოჭერით 15±0.1 მმ სიგანისა და 150 მმ სიგრძის ნიმუში. აიღეთ 5 ნიმუში ჰორიზონტალური და ვერტიკალური მიმართულებით. წინასწარ ააცალეთ კომპოზიტური ფენა ნიმუშის სიგრძის მიმართულებით, ჩატვირთეთ XLW (PC) ინტელექტუალურ ელექტრონულ გამჭიმვის ტესტირების მანქანაში და შეამოწმეთ აშრევების ძალა 300 მმ/წთ-ზე.

4). თბოიზოლაციის სიმტკიცის ტესტი

GB/T 2358-1998 „პლასტმასის ფირის შესაფუთი პარკების თერმული დალუქვის სიმტკიცის ტესტირების მეთოდის“ მიხედვით, ნიმუშის თერმული დალუქვის ნაწილში გაჭერით 15 მმ სიგანის ნიმუში, გახსენით იგი 180°-ზე და ნიმუშის ორივე ბოლო დაამაგრეთ XLW (PC) ინტელექტუალურ მოწყობილობაზე. ელექტრონული დაჭიმვის ტესტირების აპარატზე მაქსიმალური დატვირთვა გამოიცდება 300 მმ/წთ სიჩქარით და ვარდნის სიჩქარე გამოითვლება GB/T 10004-2008-ში მოცემული მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის დიელექტრიკული ფორმულის გამოყენებით.

შეჯამება
მომხმარებლები სულ უფრო მეტად ირჩევენ რეტორტისადმი მდგრადი შეფუთული საკვების პროდუქტებს, რადგან ისინი მოსახერხებელია მათი ჭამისა და შენახვისთვის. შიგთავსის ხარისხის ეფექტურად შესანარჩუნებლად და საკვების გაფუჭების თავიდან ასაცილებლად, მაღალი ტემპერატურის რეტორტის პარკების წარმოების პროცესის ყოველი ეტაპი მკაცრად უნდა იყოს მონიტორინგისა და გონივრული კონტროლის ქვეშ.

1. მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი სამზარეულო პარკები უნდა იყოს დამზადებული შესაბამისი მასალისგან, შემადგენლობისა და წარმოების პროცესის მიხედვით. მაგალითად, CPP ზოგადად შეირჩევა მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი სამზარეულო პარკების შიდა დალუქვის ფენად; როდესაც მჟავა და ტუტე შიგთავსის შესაფუთად გამოიყენება AL ფენების შემცველი შესაფუთი პარკები, AL-სა და CPP-ს შორის უნდა დაემატოს PA კომპოზიტური ფენა მჟავა და ტუტე გამტარობის მიმართ მდგრადობის გასაზრდელად; თითოეული კომპოზიტური ფენის თბოშეკუმშვა უნდა იყოს თანმიმდევრული ან მსგავსი, რათა თავიდან იქნას აცილებული მასალის დეფორმაცია ან თუნდაც დელმინაცია მომზადების შემდეგ, თბოშეკუმშვის თვისებების ცუდი შესაბამისობის გამო.

2. კომპოზიტური პროცესის გონივრული კონტროლი. მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი რეტორტული ტომრები ძირითადად მშრალი შერევის მეთოდს იყენებენ. რეტორტული ფირის წარმოების პროცესში აუცილებელია შესაბამისი წებოვანი მასალისა და კარგი წებოვანი პროცესის შერჩევა, ასევე გამყარების პირობების გონივრული კონტროლი, რათა უზრუნველყოფილი იყოს წებოვანი მასალისა და გამყარების აგენტის სრული რეაქცია.

3. მაღალი ტემპერატურის რეტორტული პარკების შეფუთვის პროცესში მაღალი ტემპერატურის გარემოსადმი წინააღმდეგობა ყველაზე მძიმე პროცესია. პარტიის ხარისხის პრობლემების თავიდან ასაცილებლად, მაღალი ტემპერატურის რეტორტული პარკები გამოყენებამდე და წარმოების დროს უნდა შემოწმდეს რეტორტაში ფაქტობრივი წარმოების პირობების საფუძველზე. შეამოწმეთ, მომზადების შემდეგ შეფუთვის გარეგნობა ბრტყელია, დანაოჭებულია, ბუშტუკებიანი, დეფორმირებული, ხომ არ არის დელმინაცია ან გაჟონვა, აკმაყოფილებს თუ არა ფიზიკური თვისებების (დაჭიმვის თვისებები, აქერცვლის სიმტკიცე, თერმული დალუქვის სიმტკიცე) კლების სიჩქარე მოთხოვნებს და ა.შ.