प्लास्टिक कंपोझिट फिल्म हे रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंगसाठी सामान्यपणे वापरले जाणारे एक पॅकेजिंग साहित्य आहे. उच्च-तापमान रिटॉर्ट अन्नपदार्थांच्या पॅकेजिंगसाठी रिटॉर्ट आणि उष्णता निर्जंतुकीकरण ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. तथापि, प्लास्टिक कंपोझिट फिल्म्सचे भौतिक गुणधर्म गरम झाल्यावर औष्णिक ऱ्हासाला बळी पडतात, ज्यामुळे ते अयोग्य पॅकेजिंग साहित्य ठरतात. हा लेख उच्च-तापमान रिटॉर्ट बॅग्ज शिजवल्यानंतर येणाऱ्या सामान्य समस्यांचे विश्लेषण करतो आणि त्यांच्या भौतिक कार्यक्षमता चाचणी पद्धतींची ओळख करून देतो, जेणेकरून प्रत्यक्ष उत्पादनासाठी ते मार्गदर्शक ठरेल अशी आशा आहे.
उच्च-तापमान-प्रतिरोधक रिटॉर्ट पॅकेजिंग पाऊच हे मांस, सोया उत्पादने आणि इतर तयार खाद्यपदार्थांसाठी सामान्यतः वापरले जाणारे एक पॅकेजिंग स्वरूप आहे. हे साधारणपणे व्हॅक्यूम पॅक केलेले असते आणि उच्च तापमानावर (१००~१३५°C) गरम करून निर्जंतुक केल्यानंतर सामान्य तापमानात साठवले जाऊ शकते. रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेज केलेले अन्न वाहून नेण्यास सोपे, पिशवी उघडल्यानंतर लगेच खाण्यासाठी तयार, आरोग्यदायी आणि सोयीस्कर असते, तसेच ते अन्नाची चव चांगल्या प्रकारे टिकवून ठेवते, त्यामुळे ते ग्राहकांना खूप आवडते. निर्जंतुकीकरण प्रक्रिया आणि पॅकेजिंग साहित्यावर अवलंबून, रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग उत्पादनांचे शेल्फ लाइफ सहा महिने ते दोन वर्षांपर्यंत असते.
रिटॉर्ट फूडच्या पॅकेजिंग प्रक्रियेमध्ये पिशवी बनवणे, पिशवीत भरणे, व्हॅक्यूम करणे, उष्णतेने सील करणे, तपासणी, शिजवणे आणि उष्णतेने निर्जंतुकीकरण करणे, वाळवणे आणि थंड करणे, आणि पॅकेजिंग करणे यांचा समावेश होतो. शिजवणे आणि उष्णतेने निर्जंतुकीकरण करणे ही संपूर्ण प्रक्रियेतील मुख्य प्रक्रिया आहे. तथापि, पॉलिमर मटेरियल - म्हणजेच प्लॅस्टिकपासून बनवलेल्या पिशव्या पॅक करताना, उष्णता दिल्यानंतर रेणूंच्या साखळीची हालचाल तीव्र होते आणि त्यामुळे पदार्थाच्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये उष्णतेमुळे घट होण्याची शक्यता असते. हा लेख उच्च-तापमान रिटॉर्ट पिशव्या शिजवल्यानंतर येणाऱ्या सामान्य समस्यांचे विश्लेषण करतो आणि त्यांच्या भौतिक कार्यक्षमतेच्या चाचणी पद्धतींची ओळख करून देतो.
१. रिटॉर्ट-रेझिस्टंट पॅकेजिंग बॅग्समधील सामान्य समस्यांचे विश्लेषण
उच्च-तापमान रिटॉर्टमध्ये अन्नपदार्थ पॅक केले जातात आणि नंतर पॅकेजिंग साहित्यासह गरम करून निर्जंतुक केले जातात. उच्च भौतिक गुणधर्म आणि चांगले रोधक गुणधर्म मिळवण्यासाठी, रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग विविध प्रकारच्या मूळ सामग्रीपासून बनवले जाते. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीमध्ये PA, PET, AL आणि CPP यांचा समावेश होतो. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या रचनांमध्ये दोन-स्तरीय कंपोझिट फिल्म (उदा. BOPA/CPP, PET/CPP), तीन-स्तरीय कंपोझिट फिल्म (उदा. PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) आणि चार-स्तरीय कंपोझिट फिल्म (उदा. PET/PA/AL/CPP) यांचा समावेश असतो. प्रत्यक्ष उत्पादनात, सर्वात सामान्य गुणवत्तेच्या समस्या म्हणजे सुरकुत्या पडणे, पिशव्या फाटणे, हवेची गळती आणि शिजवल्यानंतर येणारा वास.
१). पॅकेजिंग पिशव्यांमध्ये सामान्यतः तीन प्रकारच्या सुरकुत्या असतात: पॅकेजिंगच्या मूळ सामग्रीवर आडव्या, उभ्या किंवा अनियमित सुरकुत्या; प्रत्येक संयुक्त थरावर सुरकुत्या आणि भेगा पडणे आणि सपाटपणा नसणे; पॅकेजिंगच्या मूळ सामग्रीचे आकुंचन, आणि संयुक्त थर व इतर संयुक्त थरांच्या आकुंचनामुळे तयार झालेले पट्टे. फुटलेल्या पिशव्यांचे दोन प्रकार आहेत: थेट फुटणे आणि सुरकुत्या पडून नंतर फुटणे.
२). डेलॅमिनेशन म्हणजे पॅकेजिंग साहित्याचे संयुक्त थर एकमेकांपासून वेगळे होण्याची घटना होय. किरकोळ डेलॅमिनेशन पॅकेजिंगच्या ताण असलेल्या भागांमध्ये पट्ट्यांसारख्या फुगवट्यांच्या स्वरूपात दिसून येते, आणि त्याची सोलण्याची ताकद कमी होते, आणि ते हाताने हळुवारपणे फाडलेही जाऊ शकते. गंभीर प्रकरणांमध्ये, पॅकेजिंगचा संयुक्त थर मोठ्या भागात वेगळा होतो. जर डेलॅमिनेशन झाले, तर पॅकेजिंग साहित्याच्या संयुक्त थरांमधील भौतिक गुणधर्मांचे सहक्रियात्मक बळकटीकरण नाहीसे होते, आणि भौतिक गुणधर्म व संरक्षक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या कमी होतात, ज्यामुळे शेल्फ लाइफच्या आवश्यकता पूर्ण करणे अशक्य होते, आणि अनेकदा उद्योगाला मोठे नुकसान होते.
३). हवेची किरकोळ गळती साधारणपणे बराच काळ टिकते आणि स्वयंपाक करताना ती सहजासहजी लक्षात येत नाही. उत्पादनाच्या वापरादरम्यान आणि साठवणुकीच्या काळात, उत्पादनातील व्हॅक्यूमची पातळी कमी होते आणि पॅकेजिंगमध्ये स्पष्टपणे हवा दिसू लागते. त्यामुळे, या गुणवत्तेच्या समस्येचा परिणाम अनेकदा मोठ्या संख्येने असलेल्या उत्पादनांवर होतो. हवेची गळती होणे हे रिटॉर्ट बॅगच्या कमकुवत हीट सीलिंग आणि कमी पंक्चर रेझिस्टन्सशी जवळून संबंधित आहे.
४). शिजवल्यानंतर येणारा वास ही देखील एक सामान्य गुणवत्ता समस्या आहे. शिजवल्यानंतर येणारा विचित्र वास हा पॅकेजिंग साहित्यातील अतिरिक्त सॉल्व्हेंट अवशेषांशी किंवा अयोग्य सामग्रीच्या निवडीशी संबंधित असतो. जर १२०° पेक्षा जास्त तापमानात शिजवल्या जाणाऱ्या पिशव्यांमध्ये आतील सीलिंग थर म्हणून पीई फिल्म वापरली गेली, तर उच्च तापमानात पीई फिल्मला वास येण्याची शक्यता असते. त्यामुळे, उच्च तापमानात शिजवल्या जाणाऱ्या पिशव्यांच्या आतील थरासाठी सामान्यतः आरसीपीपी (RCPP) निवडले जाते.
२. रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंगच्या भौतिक गुणधर्मांसाठी चाचणी पद्धती
रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंगच्या गुणवत्तेच्या समस्यांना कारणीभूत ठरणारे घटक तुलनेने गुंतागुंतीचे आहेत आणि त्यात कंपोझिट लेयरचा कच्चा माल, चिकट पदार्थ, शाई, कंपोझिट आणि बॅग बनवण्याच्या प्रक्रियेचे नियंत्रण, तसेच रिटॉर्ट प्रक्रिया यांसारख्या अनेक बाबींचा समावेश होतो. पॅकेजिंगची गुणवत्ता आणि अन्नपदार्थांचे टिकण्याचे आयुष्य सुनिश्चित करण्यासाठी, पॅकेजिंग साहित्यावर कुकिंग रेझिस्टन्स चाचण्या करणे आवश्यक आहे.
रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग बॅग्जसाठी लागू होणारे राष्ट्रीय मानक GB/T10004-2008 “पॅकेजिंगसाठी प्लॅस्टिक कंपोझिट फिल्म, बॅग ड्राय लॅमिनेशन, एक्सट्रूजन लॅमिनेशन” हे आहे, जे JIS Z 1707-1997 “अन्न पॅकेजिंगसाठी प्लॅस्टिक फिल्म्सची सामान्य तत्त्वे” यावर आधारित आहे आणि GB/T 10004-1998 “रिटॉर्ट रेझिस्टंट कंपोझिट फिल्म्स अँड बॅग्ज” व GB/T10005-1998 “बायअॅक्सिअली ओरिएंटेड पॉलीप्रोपिलीन फिल्म/लो डेन्सिटी पॉलीथिलीन कंपोझिट फिल्म्स अँड बॅग्ज” यांची जागा घेण्यासाठी तयार करण्यात आले आहे. GB/T 10004-2008 मध्ये रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग फिल्म्स आणि बॅग्जसाठी विविध भौतिक गुणधर्म आणि सॉल्व्हेंट अवशेष निर्देशकांचा समावेश आहे, आणि त्यानुसार रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग बॅग्जची उच्च-तापमान माध्यम प्रतिरोधकतेसाठी चाचणी करणे आवश्यक आहे. पद्धत अशी आहे की, रिटॉर्ट-रेझिस्टंट पॅकेजिंग बॅगमध्ये ४% ऍसिटिक ऍसिड, १% सोडियम सल्फाइड, ५% सोडियम क्लोराइड आणि वनस्पती तेल भरले जाते, नंतर हवा काढून सील केले जाते, उच्च-दाबाच्या कुकिंग पॉटमध्ये १२१°C तापमानावर ४० मिनिटे गरम करून दाब दिला जातो आणि दाब स्थिर ठेवून थंड केले जाते. त्यानंतर त्याचे स्वरूप, ताणशक्ती, प्रसरण, सोलण्याची शक्ती आणि उष्णता सील करण्याची शक्ती यांची चाचणी केली जाते आणि घसरणीच्या दराचा वापर करून त्याचे मूल्यांकन केले जाते. सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:
R=（AB）/A×100
सूत्रामध्ये, R म्हणजे चाचणी केलेल्या वस्तूंचा घट दर (%) आहे, A म्हणजे उच्च-तापमान प्रतिरोधक माध्यम चाचणीपूर्वीच्या चाचणी केलेल्या वस्तूंचे सरासरी मूल्य आहे; B म्हणजे उच्च-तापमान प्रतिरोधक माध्यम चाचणीनंतरच्या चाचणी केलेल्या वस्तूंचे सरासरी मूल्य आहे. कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता खालीलप्रमाणे आहेत: “उच्च-तापमान डायलेक्ट्रिक प्रतिरोध चाचणीनंतर, ८०°C किंवा त्याहून अधिक सेवा तापमान असलेल्या उत्पादनांमध्ये पिशवीच्या आत किंवा बाहेर स्तरांचे विलगन, नुकसान, स्पष्ट विकृती नसावी आणि सोलण्याची शक्ती, खेचण्याची शक्ती, तुटतानाचा नाममात्र ताण आणि उष्णता सीलिंग सामर्थ्य यामध्ये घट होण्याचा दर ≤३०% असावा”.
३. रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग पिशव्यांच्या भौतिक गुणधर्मांची चाचणी
मशीनवरील प्रत्यक्ष चाचणीद्वारे रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंगच्या एकूण कामगिरीचे सर्वात अचूक मूल्यांकन करता येते. तथापि, ही पद्धत केवळ वेळखाऊच नाही, तर उत्पादन योजना आणि चाचण्यांच्या संख्येमुळे मर्यादित आहे. यात कमी कार्यक्षमता, मोठ्या प्रमाणात अपव्यय आणि जास्त खर्च असतो. रिटॉर्टच्या आधी आणि नंतर ताणशक्ती, सोलण्याची ताकद, उष्णता सीलची ताकद यांसारख्या भौतिक गुणधर्मांचे मूल्यांकन करण्यासाठी रिटॉर्ट चाचणीद्वारे, रिटॉर्ट बॅगच्या रिटॉर्ट-प्रतिरोधक गुणवत्तेचे सर्वसमावेशकपणे मूल्यांकन केले जाऊ शकते. कुकिंग चाचण्यांमध्ये सामान्यतः प्रत्यक्ष सामग्री आणि अनुकृत सामग्री अशा दोन प्रकारच्या सामग्रीचा वापर केला जातो. प्रत्यक्ष सामग्री वापरून केलेली कुकिंग चाचणी प्रत्यक्ष उत्पादन परिस्थितीच्या शक्य तितकी जवळची असू शकते आणि अयोग्य पॅकेजिंगला बॅचमध्ये उत्पादन लाइनमध्ये प्रवेश करण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकते. पॅकेजिंग सामग्रीच्या कारखान्यांसाठी, उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान आणि साठवणुकीपूर्वी पॅकेजिंग सामग्रीच्या प्रतिकारशक्तीची चाचणी करण्यासाठी अनुकृत सामग्रीचा वापर केला जातो. कुकिंग कामगिरीची चाचणी अधिक व्यावहारिक आणि सुलभ आहे. लेखकाने तीन वेगवेगळ्या उत्पादकांकडून अन्न अनुकृत द्रवांनी भरून आणि अनुक्रमे वाफवण्याची व उकळण्याची चाचणी घेऊन रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेजिंग बॅगच्या भौतिक कामगिरी चाचणी पद्धतीची ओळख करून दिली आहे. चाचणी प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
१). स्वयंपाक चाचणी
उपकरणे: सुरक्षित आणि बुद्धिमान बॅक-प्रेशर उच्च-तापमान कुकिंग पॉट, HST-H3 हीट सील टेस्टर
चाचणीच्या पायऱ्या: रिटॉर्ट बॅगमध्ये तिच्या आकारमानाच्या दोन-तृतीयांश भागापर्यंत ४% ऍसिटिक ऍसिड काळजीपूर्वक भरा. सील दूषित होणार नाही याची काळजी घ्या, जेणेकरून सीलच्या पक्केपणावर परिणाम होणार नाही. भरल्यानंतर, कुकिंग बॅग्ज HST-H3 ने सील करा आणि एकूण १२ नमुने तयार करा. सील करताना, बॅगमधील हवा शक्य तितकी बाहेर काढली पाहिजे, जेणेकरून शिजवताना होणाऱ्या हवेच्या प्रसरणाचा चाचणीच्या निकालांवर परिणाम होणार नाही.
चाचणी सुरू करण्यासाठी सीलबंद केलेला नमुना शिजवण्याच्या भांड्यात ठेवा. शिजवण्याचे तापमान १२१°C, शिजवण्याची वेळ ४० मिनिटे निश्चित करा, ६ नमुने वाफेवर शिजवा आणि ६ नमुने उकळवा. शिजवण्याच्या चाचणीदरम्यान, तापमान आणि दाब निश्चित केलेल्या मर्यादेत राखले जातील याची खात्री करण्यासाठी, शिजवण्याच्या भांड्यातील हवेच्या दाबातील आणि तापमानातील बदलांकडे बारकाईने लक्ष द्या.
चाचणी पूर्ण झाल्यावर, ते खोलीच्या तापमानापर्यंत थंड होऊ द्या, बाहेर काढा आणि त्यात फाटलेल्या पिशव्या, सुरकुत्या, थर सुटणे इत्यादी आहेत का ते तपासा. चाचणीनंतर, १# आणि २# नमुन्यांचे पृष्ठभाग शिजवल्यानंतर गुळगुळीत झाले होते आणि त्यावर थर सुटलेले नव्हते. ३# नमुन्याचा पृष्ठभाग शिजवल्यानंतर फारसा गुळगुळीत नव्हता आणि त्याच्या कडा कमी-अधिक प्रमाणात वाकलेल्या होत्या.
२). ताण गुणधर्मांची तुलना
शिजवण्यापूर्वी आणि शिजवल्यानंतरच्या पॅकेजिंग पिशव्या घ्या, त्यातून आडव्या दिशेने १५ मिमी × १५० मिमी आणि उभ्या दिशेने १५० मिमी मापाचे ५ आयताकृती नमुने कापून घ्या, आणि त्यांना २३ ± २℃ व ५० ± १०% सापेक्ष आर्द्रता (RH) असलेल्या वातावरणात ४ तासांसाठी ठेवा. २०० मिमी/मिनिट या वेगाच्या परिस्थितीत, तुटण्याचे बल (ब्रेकिंग फोर्स) आणि तुटताना होणारे प्रसरण (इलॉन्गेशन ॲट ब्रेक) तपासण्यासाठी XLW (PC) इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक टेन्साइल टेस्टिंग मशीनचा वापर करण्यात आला.
३). साल काढण्याची चाचणी
GB 8808-1988 “मऊ संमिश्र प्लास्टिक पदार्थांसाठी सोलण्याची चाचणी पद्धत” च्या पद्धत A नुसार, १५±०.१ मिमी रुंदी आणि १५० मिमी लांबीचा एक नमुना कापा. आडव्या आणि उभ्या दिशांमध्ये प्रत्येकी ५ नमुने घ्या. नमुन्याच्या लांबीच्या दिशेने संमिश्र थर आधीच सोलून घ्या, तो XLW (PC) इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक टेन्साइल टेस्टिंग मशीनमध्ये लोड करा आणि ३०० मिमी/मिनिट वेगाने सोलण्याच्या बलाची चाचणी करा.
४). उष्णता सीलिंग सामर्थ्य चाचणी
GB/T 2358-1998 “प्लास्टिक फिल्म पॅकेजिंग बॅगच्या हीट सीलिंग सामर्थ्यासाठी चाचणी पद्धत” नुसार, नमुन्याच्या हीट सीलिंग भागावर 15 मिमी रुंद नमुना कापून, तो 180° वर उघडा आणि नमुन्याची दोन्ही टोके XLW (PC) इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक टेन्साइल टेस्टिंग मशीनवर क्लॅम्प करा, 300 मिमी/मिनिट वेगाने कमाल भाराची चाचणी केली जाते आणि GB/T 10004-2008 मधील उच्च तापमान प्रतिरोधक डायलेक्ट्रिक सूत्राचा वापर करून घसरणीचा दर मोजला जातो.
सारांश
खाण्यास आणि साठवण्यास सोयीस्कर असल्यामुळे, रिटॉर्ट-प्रतिरोधक पॅकेज केलेल्या खाद्यपदार्थांना ग्राहकांकडून वाढती पसंती मिळत आहे. पदार्थांची गुणवत्ता प्रभावीपणे टिकवून ठेवण्यासाठी आणि अन्न खराब होण्यापासून रोखण्यासाठी, उच्च-तापमान रिटॉर्ट बॅग उत्पादन प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यावर काटेकोरपणे देखरेख ठेवणे आणि योग्य नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे.
१. उच्च तापमान प्रतिरोधक कुकिंग बॅग्ज त्यातील सामग्री आणि उत्पादन प्रक्रियेनुसार योग्य सामग्रीपासून बनवल्या पाहिजेत. उदाहरणार्थ, उच्च तापमान प्रतिरोधक कुकिंग बॅग्जच्या आतील सीलिंग थरासाठी सामान्यतः CPP निवडले जाते; जेव्हा आम्ल आणि अल्कधर्मी पदार्थ पॅक करण्यासाठी AL थर असलेल्या पॅकेजिंग बॅग्ज वापरल्या जातात, तेव्हा आम्ल आणि अल्कधर्मी पारगम्यतेचा प्रतिकार वाढवण्यासाठी AL आणि CPP च्या मध्ये PA कंपोझिट थर जोडला पाहिजे; उष्णता आकुंचन गुणधर्मांच्या अयोग्य जुळणीमुळे स्वयंपाकानंतर सामग्री वाकणे किंवा अगदी थर सुटणे टाळण्यासाठी प्रत्येक कंपोझिट थराची उष्णता आकुंचनक्षमता एकसारखी किंवा समान असावी.
२. संमिश्र प्रक्रियेवर योग्य नियंत्रण ठेवा. उच्च तापमान प्रतिरोधक रिटॉर्ट बॅग्जमध्ये बहुतेकदा शुष्क मिश्रण पद्धतीचा वापर केला जातो. रिटॉर्ट फिल्मच्या उत्पादन प्रक्रियेत, योग्य चिकट पदार्थ आणि चांगली चिकटवण्याची प्रक्रिया निवडणे, तसेच चिकट पदार्थाचा मुख्य घटक आणि क्युरिंग एजंट यांच्यात पूर्णपणे अभिक्रिया होईल याची खात्री करण्यासाठी क्युरिंगच्या परिस्थितीवर योग्य नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे.
३. उच्च-तापमान रिटॉर्ट बॅग्जच्या पॅकेजिंग प्रक्रियेमध्ये उच्च-तापमान माध्यमाचा प्रतिकार ही सर्वात कठोर प्रक्रिया आहे. बॅचच्या गुणवत्तेतील समस्या कमी करण्यासाठी, उच्च-तापमान रिटॉर्ट बॅग्ज वापरण्यापूर्वी आणि उत्पादनादरम्यान प्रत्यक्ष उत्पादन परिस्थितीनुसार रिटॉर्ट चाचणी आणि तपासणी करणे आवश्यक आहे. प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर पॅकेजचा बाह्य देखावा सपाट, सुरकुतलेला, फोड आलेला, विकृत आहे का, त्यात थर सुटले आहेत किंवा गळती आहे का, भौतिक गुणधर्मांचा (ताणण्याची क्षमता, सोलण्याची ताकद, उष्णता सील करण्याची ताकद) घट दर आवश्यकतेनुसार आहे का, इत्यादी तपासा.
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ जानेवारी २०२४
