ANALYSE VAN DE PRODUCTSTRUCTUUR VAN RETORTZAKKEN

●Kan prachtige patronen afdrukken.

●Het heeft een lange houdbaarheid (6-12 maanden) bij kamertemperatuur en is gemakkelijk te sluiten en te openen.

●Geen koeling nodig, waardoor u bespaart op koelkosten

●Het is geschikt voor het verpakken van allerlei soorten voedsel, zoals vlees en gevogelte, vis en schaaldieren, fruit en groenten, diverse graanproducten en soepen.

●Het kan samen met de verpakking worden verwarmd om te voorkomen dat de smaak verloren gaat, vooral geschikt voor veldwerk, reizen en militaire maaltijden.

De volledige productie van kookzakken omvat alles, van het type inhoud en kwaliteitsborging tot een alomvattend begrip van het structurele ontwerp, het substraat en de inkt, de lijmkeuze, het productieproces, producttesten, verpakking en de controle van het sterilisatieproces, enz. Omdat het structurele ontwerp van de kookzak de kern vormt, is dit een brede analyse. Deze analyse richt zich niet alleen op de substraatconfiguratie van het product, maar ook op de prestaties van verschillende structurele producten, het gebruik, de veiligheid en hygiëne, de economische aspecten, enzovoort.

1. Voedselbederf en sterilisatie
De mens leeft in een microbiële omgeving; de gehele biosfeer van de aarde bestaat uit talloze micro-organismen. Wanneer voedsel zich door micro-organismen over een bepaalde grens kan vermenigvuldigen, bederft het en verliest het zijn eetbaarheid.

Voedselbederf wordt veroorzaakt door veelvoorkomende bacteriën zoals Pseudomonas en Vibrio, die beide hittebestendig zijn. Enterobacteriën sterven na 30 minuten verhitting tot 60 °C, sommige soorten Lactobacillus kunnen 30 minuten verhitting tot 65 °C verdragen. Bacillus kan over het algemeen enkele minuten verhitting tot 95-100 °C verdragen, en sommige soorten zelfs 20 minuten verhitting tot 120 °C. Naast bacteriën bevatten voedsel ook veel schimmels, waaronder Trichoderma en gisten. Licht, zuurstof, temperatuur, vocht en de pH-waarde kunnen eveneens bijdragen aan voedselbederf, maar de belangrijkste factor zijn micro-organismen. Daarom is verhitting op hoge temperatuur om micro-organismen te doden een belangrijke methode voor het langdurig bewaren van voedsel.

Het steriliseren van voedingsproducten kan worden onderverdeeld in pasteurisatie bij 72 ℃, kooksterilisatie bij 100 ℃, sterilisatie door verhitting bij 121 ℃, sterilisatie door verhitting bij 135 ℃ en ultra-hoge temperatuur onmiddellijke sterilisatie bij 145 ℃. Sommige fabrikanten gebruiken ook een niet-standaard temperatuur van ongeveer 110 ℃. Afhankelijk van het product worden de sterilisatieomstandigheden gekozen waarbij Clostridium botulinum het moeilijkst te doden is. Tabel 1 toont deze omstandigheden.

Tabel 1. Sterftetijd van Clostridium botulinum-sporen in relatie tot de temperatuur.

temperatuur℃	100	105	110	115	120	125	130	135
Tijdstip van overlijden (minuten)	330	100	32	10	4	jaren 80	30s	10s

2. Eigenschappen van de grondstoffen voor stoomzakken

Sterilisatiezakken voor koken op hoge temperatuur met de volgende eigenschappen:

Duurzame verpakkingsfunctie, stabiele opslag, voorkoming van bacteriegroei, bestand tegen sterilisatie bij hoge temperaturen, enz.

Het is een zeer goed composietmateriaal, geschikt voor de verpakking van instantvoeding.

Typische structuurtest PET/lijm/aluminiumfolie/lijm/nylon/RCPP

Hittebestendige retortzak met drielaagse structuur PET/AL/RCPP

MATERIAALINSTRUCTIES

(1) PET-film
De BOPET-film heeft er een vande hoogste treksterktesvan alle plastic folies, en kan voldoen aan de eisen van zeer dunne producten met een hoge stijfheid en hardheid.

Uitstekende bestendigheid tegen kou en hitte.Het toepasbare temperatuurbereik van BOPET-folie ligt tussen 70℃ en 150℃. Hierdoor behoudt de folie uitstekende fysieke eigenschappen over een breed temperatuurbereik en is deze geschikt voor de meeste productverpakkingen.

Uitstekende barrièreprestaties.Het materiaal heeft uitstekende, algehele water- en luchtbarrière-eigenschappen. In tegenstelling tot nylon, dat sterk beïnvloed wordt door vochtigheid, is de waterbestendigheid vergelijkbaar met die van PE en is de luchtdoorlaatbaarheidscoëfficiënt extreem laag. Het heeft een zeer hoge barrièrewerking tegen lucht en geuren en is een van de materialen die geschikt zijn om geuren te behouden.

Chemische bestendigheid, bestand tegen oliën en vetten, de meeste oplosmiddelen en verdunde zuren en basen.

(2) BOPA FILM
BOPA-folies hebben een uitstekende taaiheid.Treksterkte, scheursterkte, slagvastheid en breuksterkte behoren tot de beste eigenschappen van kunststoffen.

Uitstekende flexibiliteit, weerstand tegen gaatjes en het feit dat de inhoud er niet gemakkelijk doorheen kan prikken, zijn belangrijke kenmerken van BOPA. Deze goede flexibiliteit zorgt er bovendien voor dat de verpakking prettig aanvoelt.

Goede barrière-eigenschappen, goede geurretentie, bestendigheid tegen chemicaliën anders dan sterke zuren, en met name uitstekende oliebestendigheid.
Met een breed temperatuurbereik en een smeltpunt van 225 °C kan het materiaal gedurende lange perioden worden gebruikt bij temperaturen tussen -60 °C en 130 °C. De mechanische eigenschappen van BOPA blijven behouden bij zowel lage als hoge temperaturen.

De prestaties van BOPA-folie worden sterk beïnvloed door vochtigheid, zowel de dimensionale stabiliteit als de barrière-eigenschappen. Nadat BOPA-folie aan vocht is blootgesteld, zal deze, naast kreukels, over het algemeen horizontaal uitrekken. De lengteverkorting bedraagt ​​tot 1%.

(3) CPP-folie, polypropyleenfolie, hoge temperatuurbestendigheid, goede warmteafdichtingseigenschappen;
CPP-folie is gegoten polypropyleenfolie, een algemene CPP-kookfolie gemaakt van binair willekeurig copolypropyleen als grondstof. De foliezak is bestand tegen sterilisatie bij een hoge temperatuur van 121-125 ℃ gedurende 30-60 minuten.
CPP-kookfolie voor hoge temperaturen, gemaakt van blokcopolypropyleen als grondstof, is bestand tegen sterilisatie bij een hoge temperatuur van 135 ℃ gedurende 30 minuten.

De prestatie-eisen zijn: het Vicat-verwekingspunt moet hoger zijn dan de kooktemperatuur, de slagvastheid moet goed zijn, de bestendigheid tegen diverse media moet goed zijn en de vorming van visogen en kristallisatiepunten moet zo minimaal mogelijk zijn.

Kan sterilisatie door middel van koken onder druk bij 121 ℃ en 0,15 MPa doorstaan, waarbij de vorm en smaak van het voedsel vrijwel behouden blijven en de folie niet barst, afbladdert of aan elkaar plakt; het heeft een goede stabiliteit. Vaak gecombineerd met nylonfolie of polyesterfolie, voor het verpakken van soepachtige gerechten, maar ook gehaktballen, dumplings, rijst en andere bewerkte diepvriesproducten.

(4) Aluminiumfolie
Aluminiumfolie is de enige metaalfolie in de flexibele verpakkingsmaterialen. Omdat aluminiumfolie een metaal is, zijn de water-, gas- en lichtdichte eigenschappen, evenals het behoud van smaak, ongeëvenaard door andere verpakkingsmaterialen. Aluminiumfolie is de enige metaalfolie in flexibele verpakkingsmaterialen die bestand is tegen sterilisatie door koken onder druk bij 121 ℃ en 0,15 MPa. Dit garandeert dat de vorm en smaak van het voedsel behouden blijven en dat de folie niet scheurt, afbladdert of aan elkaar plakt. De folie heeft een goede stabiliteit en wordt vaak gecombineerd met nylon- of polyesterfolie voor het verpakken van soep, gehaktballen, dumplings, rijst en andere bewerkte diepvriesproducten.

(5) INK
Stoomzakken die bedrukt zijn met inkt op polyurethaanbasis, moeten voldoen aan de volgende eisen: lage restoplosmiddelen, hoge composietsterkte, geen verkleuring na het koken, geen delaminatie en geen rimpels. Bij kooktemperaturen boven de 121 ℃ moet een bepaald percentage verharder worden toegevoegd om de temperatuurbestendigheid van de inkt te verhogen.

Inkthygiëne is van het grootste belang. Zware metalen zoals cadmium, lood, kwik, chroom, arseen en andere zware metalen kunnen een ernstig gevaar vormen voor het milieu en de menselijke gezondheid. Ten tweede is de inkt zelf een samenstelling van materialen, waaronder diverse bindmiddelen, pigmenten, kleurstoffen en additieven zoals antistatische middelen en weekmakers. Deze additieven kunnen veiligheidsrisico's met zich meebrengen. Het is niet toegestaan ​​om pigmenten met zware metalen, glycolethers en esterverbindingen toe te voegen. Oplosmiddelen kunnen benzeen, formaldehyde, methanol en fenol bevatten, bindmiddelen kunnen vrij tolueendiisocyanaat bevatten en pigmenten kunnen PCB's, aromatische aminen, enzovoort bevatten.

(6) Lijmen
De stoomretortzakcomposiet maakt gebruik van een tweecomponenten polyurethaanlijm, waarbij het hoofdbestanddeel drie soorten kan zijn: polyesterpolyol, polyetherpolyol en polyurethaanpolyol. Er zijn twee soorten uithardingsmiddelen: aromatisch polyisocyanaat en alifatisch polyisocyanaat. De beste hittebestendige stoomlijm heeft de volgende eigenschappen:

●Hoog gehalte aan vaste stoffen, lage viscositeit, goede smeerbaarheid.

●Uitstekende initiële hechting, geen verlies van afpelsterkte na stomen, geen tunnelvorming tijdens de productie, geen rimpeling na stomen.

●De lijm is hygiënisch veilig, niet giftig en geurloos.

● Snellere reactiesnelheid en kortere uithardingstijd (binnen 48 uur voor kunststof-kunststofcomposietproducten en 72 uur voor aluminium-kunststofcomposietproducten).

●Laag coatingvolume, hoge hechtsterkte, hoge hittebestendigheid, goede temperatuurbestendigheid.

●Lage verdunningsviscositeit, kan een hoge concentratie vaste stof bevatten en heeft een goede smeerbaarheid.

●Breed toepassingsgebied, geschikt voor diverse folies.

●Goede weerstand tegen (hitte, vorst, zuur, alkali, zout, olie, kruiden, enz.).

De hygiëne van kleefstoffen begint met de productie van het primaire aromatische amine PAA (primaire aromatische amine), dat ontstaat door de chemische reactie tussen aromatische isocyanaten en water in tweecomponentendrukinkten en lamineerlijmen. De vorming van PAA is afkomstig van aromatische isocyanaten, maar niet van alifatische isocyanaten, acrylaten of epoxylijmen. De aanwezigheid van onafgewerkte, laagmoleculaire stoffen en oplosmiddelresten kan ook een veiligheidsrisico vormen.

3. De hoofdstructuur van de kookzak
Afhankelijk van de economische, fysische en chemische eigenschappen van het materiaal worden de volgende structuren doorgaans gebruikt voor kookzakken.

Twee lagen: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

Drie lagen: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP

VIER LAGEN: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Gebouw met meerdere verdiepingen.

PET/EVOH co-geëxtrudeerde film/CPP, PET/PVDC co-geëxtrudeerde film/CPP, PA/PVDC co-geëxtrudeerde film/CPP, PET/EVOH co-geëxtrudeerde film, PA/PVDC co-geëxtrudeerde film

4. Analyse van de structurele kenmerken van de kookzak
De basisstructuur van een kookzak bestaat uit een buitenlaag, een tussenlaag en een hitteverzegelingslaag. De buitenlaag is over het algemeen gemaakt van PET en BOPA en dient als stevigheidslaag, hittebestendigheid en goede bedrukbaarheid. De tussenlaag is gemaakt van aluminium, PVDC, EVOH of BOPA en dient voornamelijk als barrière, lichtafscherming en dubbelzijdige composietlaag. De hitteverzegelingslaag is gemaakt van verschillende soorten CPP, EVOH, BOPA, enzovoort. Voor de hitteverzegelingslaag kan gekozen worden uit verschillende soorten CPP, co-geëxtrudeerde PP- en PVDC-folie, of co-geëxtrudeerde EVOH-folie. Voor koken onder de 110 °C moet ook LLDPE-folie worden gebruikt, voornamelijk vanwege de hitteverzegeling, perforatiebestendigheid, chemische bestendigheid, lage materiaalabsorptie en goede hygiëne.

4.1 PET/lijm/PE
Deze structuur kan worden aangepast naar PA/lijm/PE. PE kan worden vervangen door HDPE, LLDPE, MPE, en een klein aantal speciale HDPE-folies. Vanwege de temperatuurbestendigheid van PE wordt deze structuur over het algemeen gebruikt voor sterilisatiezakken van ongeveer 100 tot 110 °C. Voor de lijm kan gekozen worden uit gewone polyurethaanlijm of kooklijm. Deze laatste is niet geschikt voor vleesverpakkingen, omdat de barrièrewerking slecht is, de zak na het stomen kreukelt en de binnenste folielagen soms aan elkaar plakken. In essentie is deze structuur gewoon een kookzak of een gepasteuriseerde zak.

4.2 PET/lijm/CPP
Deze structuur is een typische transparante verpakking voor kookzakken, geschikt voor de meeste kookproducten. Kenmerkend is de transparantie van de inhoud; producten die direct aan licht moeten worden blootgesteld, kunnen niet worden verpakt. De verpakking voelt hard aan en vereist vaak afgeronde hoeken. Deze verpakking wordt doorgaans gesteriliseerd op 121 ℃. Gewone hittebestendige lijm, zoals CPP, is geschikt. Het is echter belangrijk om een ​​lijmsoort met een lage krimpfactor te kiezen, anders kan de krimp van de lijmlaag de inkt doen verschuiven, waardoor delaminatie na het stomen kan optreden.

4.3 BOPA/lijm/CPP
Dit is een gangbare transparante kookzak voor sterilisatie bij 121 ℃. De zak is goed transparant, voelt zacht aan en is goed bestand tegen perforatie. Het product is echter niet geschikt voor verpakkingen waarbij licht contact met de verpakking moet worden vermeden.

Door de hoge vochtpermeabiliteit van BOPA kunnen bedrukte producten tijdens het stomen gemakkelijk kleurdoorlatendheid vertonen, met name rode inkten die door het oppervlak heen dringen. Het is daarom vaak nodig om een ​​uithardingsmiddel toe te voegen om dit te voorkomen. Bovendien kan de inkt, door de lage hechting van BOPA, gemakkelijk gaan plakken, vooral in een vochtige omgeving. Halffabrikaten en afgewerkte zakken moeten daarom tijdens de verwerking worden geseald en verpakt.

4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Deze structuur wordt niet vaak gebruikt, de transparantie van het product is goed en het heeft hoge barrière-eigenschappen, maar kan alleen worden gebruikt voor sterilisatie bij temperaturen onder 115 ℃, de temperatuurbestendigheid is iets minder en er bestaan ​​twijfels over de gezondheid en veiligheid ervan.

4.5 PET/BOPA/CPP
Deze productstructuur kenmerkt zich door hoge sterkte, goede transparantie en goede perforatieweerstand. Door het grote verschil in krimp tussen PET en BOPA wordt deze structuur over het algemeen gebruikt voor productverpakkingen bij temperaturen van 121 ℃ en lager.

De inhoud van de verpakking is zuurder of alkalischer wanneer voor deze productstructuur wordt gekozen in plaats van een structuur die aluminium bevat.

De buitenste lijmlaag kan worden gebruikt om gekookte lijm te selecteren, waardoor de kosten op passende wijze kunnen worden verlaagd.

4.6 PET/Al/CPP
Dit is de meest typische ondoorzichtige kookzakconstructie. Afhankelijk van de gebruikte inkt, lijm en CPP-coating kan deze constructie geschikt zijn voor kooktemperaturen van 121 tot 135 ℃.

De structuur van PET/ééncomponentinkt/hittebestendige lijm/Al7µm/hittebestendige lijm/CPP60µm kan voldoen aan de eisen voor verhitting tot 121℃.

De structuur van PET/tweecomponenteninkt/hittebestendige lijm/Al9µm/hittebestendige lijm/hittebestendige CPP70µm kan een kooktemperatuur van meer dan 121℃ aan, waardoor de barrièrewerking wordt verbeterd en de houdbaarheid wordt verlengd tot meer dan een jaar.

4.7 BOPA/Al/CPP
Deze structuur is vergelijkbaar met de bovenstaande 4.6-structuur, maar vanwege de grote waterabsorptie en krimp van BOPA is deze niet geschikt voor koken op hoge temperaturen boven 121 ℃. De perforatieweerstand is echter beter en voldoet wel aan de eisen voor koken op 121 ℃.

4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Deze productbarrière heeft een zeer goede structuur, geschikt voor sterilisatie bij temperaturen van 121 ℃ en lager, en stelt hoge eisen aan de zuurstofbarrière van het product.

Het PVDC in de bovenstaande structuur kan worden vervangen door EVOH, dat ook een hoge barrièrewerking heeft, maar waarvan de barrièrewerking aanzienlijk afneemt bij sterilisatie op hoge temperatuur. Bovendien kan BOPA niet als oppervlaktelaag worden gebruikt, omdat de barrièrewerking anders sterk afneemt bij een temperatuurstijging.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Dit is een hoogwaardige constructie van kookzakjes die geschikt zijn voor vrijwel elk kookproduct en bestand zijn tegen kooktemperaturen van 121 tot 135 graden Celsius.