Os sacos de retorta surgiram da pesquisa e do desenvolvimento de latas macias em meados do século XX. Latas macias referem-se a embalagens feitas inteiramente de materiais macios ou recipientes semirrígidos nos quais pelo menos parte da parede ou da tampa do recipiente é feita de materiais de embalagem macios, incluindo sacos de retorta, caixas de retorta, salsichas amarradas, etc. O principal formato atualmente utilizado são os sacos de retorta pré-fabricados para alta temperatura. Comparados às latas tradicionais de metal, vidro e outros materiais rígidos, os sacos de retorta apresentam as seguintes características:
●A espessura do material da embalagem é pequena e a transferência de calor é rápida, o que pode reduzir o tempo de esterilização. Portanto, a cor, o aroma e o sabor do conteúdo mudam pouco, e a perda de nutrientes é mínima.
●O material da embalagem é leve e pequeno, o que pode economizar materiais de embalagem, e o custo de transporte é baixo e conveniente.

●Pode imprimir padrões requintados.
●Tem uma longa vida útil (6 a 12 meses) em temperatura ambiente e é fácil de selar e abrir.
●Não requer refrigeração, economizando custos de refrigeração
●É adequado para embalar muitos tipos de alimentos, como carnes e aves, produtos aquáticos, frutas e vegetais, diversos alimentos à base de cereais e sopas.
●Pode ser aquecido junto com a embalagem para evitar que o sabor seja perdido, especialmente adequado para trabalho de campo, viagens e alimentos militares.
Produção completa de sacos de cozimento, incluindo o tipo de conteúdo, garantia de qualidade de uma compreensão abrangente do design estrutural do produto, substrato e tinta, seleção de adesivo, processo de produção, testes de produto, controle do processo de embalagem e esterilização, etc., devido ao design da estrutura do produto do saco de cozimento ser o núcleo, então esta é uma análise ampla, não apenas para analisar a configuração do substrato do produto, mas também para analisar mais detalhadamente o desempenho de diferentes produtos estruturais, uso, segurança e higiene, economia e assim por diante.
1. Deterioração e esterilização de alimentos
Os seres humanos vivem em ambientes microbianos, toda a biosfera da Terra existe em inúmeros microrganismos, os alimentos na reprodução microbiana acima de um certo limite, o alimento estragará e perderá sua comestibilidade.
As bactérias mais comuns que causam a deterioração dos alimentos são Pseudomonas e Vibrio, ambas resistentes ao calor. Enterobactérias morrem após 30 minutos de aquecimento a 60 °C. Algumas espécies de lactobacilos podem suportar 30 minutos de aquecimento a 65 °C. Bacillus geralmente podem suportar 95-100 °C em aquecimento por vários minutos, enquanto alguns podem suportar 120 °C em menos de 20 minutos de aquecimento. Além das bactérias, também há um grande número de fungos nos alimentos, incluindo Trichoderma e leveduras. Além disso, luz, oxigênio, temperatura, umidade, pH e outros fatores podem causar a deterioração dos alimentos, mas o principal fator são os microrganismos. Portanto, o uso de cozimento em alta temperatura para matar microrganismos é um método importante para a preservação de alimentos por um longo tempo.
A esterilização de produtos alimentícios pode ser dividida em pasteurização a 72 °C, esterilização por fervura a 100 °C, esterilização por cozimento em alta temperatura a 121 °C, esterilização por cozimento em alta temperatura a 135 °C e esterilização instantânea em ultra-alta temperatura a 145 °C. Alguns fabricantes utilizam esterilização em temperatura não padronizada, de cerca de 110 °C. De acordo com a escolha das condições de esterilização dos diferentes produtos, as condições mais difíceis de eliminar o Clostridium botulinum são mostradas na Tabela 1.
Tabela 1 Tempo de morte dos esporos de Clostridium botulinum em relação à temperatura
temperatura℃ | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
Hora da morte (minutos) | 330 | 100 | 32 | 10 | 4 | anos 80 | 30s | 10s |
2. Características da matéria-prima do saco de vapor
Sacos de retorta para cozimento em alta temperatura com as seguintes propriedades:
Função de embalagem de longa duração, armazenamento estável, prevenção de crescimento bacteriano, resistência à esterilização em alta temperatura, etc.
É um material composto muito bom, adequado para embalagens de alimentos instantâneos.
Teste de estrutura típico PET/adesivo/folha de alumínio/cola adesiva/nylon/RCPP
Saco de autoclave para alta temperatura com estrutura de três camadas PET/AL/RCPP
INSTRUÇÕES DO MATERIAL
(1) Filme PET
O filme BOPET tem um dosas maiores resistências à traçãode todos os filmes plásticos e pode atender às necessidades de produtos muito finos com alta rigidez e dureza.
Excelente resistência ao frio e ao calor.A faixa de temperatura aplicável do filme BOPET é de 70℃ a 150℃, o que pode manter excelentes propriedades físicas em uma ampla faixa de temperatura e é adequado para a maioria das embalagens de produtos.
Excelente desempenho de barreira.Possui excelente desempenho abrangente de barreira à água e ao ar, ao contrário do nylon, que é bastante afetado pela umidade. Sua resistência à água é semelhante à do PE e seu coeficiente de permeabilidade ao ar é extremamente baixo. Possui alta propriedade de barreira ao ar e ao odor, sendo um dos materiais mais utilizados para manter a fragrância.
Resistência química, resistente a óleos e graxas, à maioria dos solventes, ácidos e álcalis diluídos.
(2)PELÍCULA BOPA
Os filmes BOPA têm excelente tenacidade.Resistência à tração, resistência ao rasgo, resistência ao impacto e resistência à ruptura estão entre as melhores dos materiais plásticos.
Excelente flexibilidade, resistência a furos, não é fácil para o conteúdo da perfuração, é uma característica importante do BOPA, boa flexibilidade, mas também faz com que a embalagem pareça boa.
Boas propriedades de barreira, boa retenção de fragrância, resistência a produtos químicos diferentes de ácidos fortes, especialmente excelente resistência a óleo.
Com uma ampla faixa de temperaturas de operação e um ponto de fusão de 225 °C, pode ser usado por longos períodos entre -60 °C e 130 °C. As propriedades mecânicas do BOPA são mantidas tanto em baixas quanto em altas temperaturas.
O desempenho do filme BOPA é bastante afetado pela umidade, afetando tanto a estabilidade dimensional quanto as propriedades de barreira. Após ser submetido à umidade, o filme BOPA, além de enrugar, geralmente alonga-se horizontalmente. Encurtamento longitudinal, com taxa de alongamento de até 1%.
(3) Filme CPP filme de polipropileno, resistência a altas temperaturas, bom desempenho de selagem a quente;
Filme CPP que é um filme de polipropileno fundido, filme de cozimento geral CPP usando matérias-primas de copolipropileno aleatórias binárias, o saco de filme feito de esterilização de alta temperatura de 121-125 ℃ pode suportar 30-60 minutos.
Filme de cozimento de alta temperatura CPP usando matérias-primas de copolipropileno em bloco, feito de sacos de filme, pode suportar esterilização em alta temperatura de 135 ℃, 30 minutos.
Os requisitos de desempenho são: a temperatura do ponto de amolecimento do Vicat deve ser maior que a temperatura de cozimento, a resistência ao impacto deve ser boa, boa resistência ao meio, e os pontos olho de peixe e cristal devem ser os menores possíveis.
Pode suportar esterilização por cozimento sob pressão de 121 ℃ 0,15 Mpa, quase mantém o formato do alimento, o sabor e o filme não racha, descasca ou adere, tem boa estabilidade; geralmente com filme de náilon ou composto de filme de poliéster, embalagens contendo alimentos do tipo sopa, bem como almôndegas, bolinhos, arroz e outros alimentos congelados processados.
(4) Folha de alumínio
A folha de alumínio é a única folha metálica em materiais de embalagem flexíveis. A folha de alumínio é um material metálico, com propriedades de bloqueio de água, bloqueio de gás, bloqueio de luz e retenção de sabor, sendo difícil de comparar com qualquer outro material de embalagem. A folha de alumínio é a única folha metálica em materiais de embalagem flexíveis. Pode suportar esterilização por cozimento sob pressão a 121 °C e 0,15 MPa, garantindo que o formato, o sabor e a película do alimento não rachem, descasquem ou adiram, além de apresentar boa estabilidade; frequentemente, com filme de náilon ou composto de filme de poliéster, embalagens contendo sopas, almôndegas, bolinhos, arroz e outros alimentos congelados processados.
(5)TINTA
Sacos de vapor usando tinta à base de poliuretano para impressão, os requisitos de solventes residuais baixos, alta resistência composta, sem descoloração após o cozimento, sem delaminação, rugas, como a temperatura de cozimento excede 121 ℃, uma certa porcentagem de endurecedor deve ser adicionada para aumentar a resistência à temperatura da tinta.
A higiene da tinta é extremamente importante, pois metais pesados como cádmio, chumbo, mercúrio, cromo, arsênio e outros metais pesados podem representar um sério perigo para o meio ambiente e para o corpo humano. Em segundo lugar, a própria tinta é a composição do material, contendo uma variedade de ligantes, pigmentos, corantes e uma variedade de aditivos, como antiespumantes, antiestáticos, plastificantes, entre outros riscos à segurança. Não deve ser permitida a adição de uma variedade de pigmentos de metais pesados, éteres de glicol e compostos de ésteres. Os solventes podem conter benzeno, formaldeído, metanol, fenol, os ligantes podem conter diisocianato de tolueno livre, os pigmentos podem conter PCBs, aminas aromáticas, etc.
(6) Adesivos
Saco para retorta a vapor composto por adesivo de poliuretano bicomponente. O agente principal possui três tipos: poliol poliéster, poliol poliéter e poliol poliuretano. Existem dois tipos de agentes de cura: poliisocianato aromático e poliisocianato alifático. O melhor adesivo para vaporização resistente a altas temperaturas apresenta as seguintes características:
●Alto teor de sólidos, baixa viscosidade, boa espalhabilidade.
●Ótima adesão inicial, sem perda de resistência à remoção após o cozimento a vapor, sem formação de túneis na produção, sem enrugamento após o cozimento a vapor.
●O adesivo é higienicamente seguro, não tóxico e inodoro.
● Maior velocidade de reação e menor tempo de maturação (dentro de 48 horas para produtos compostos de plástico-plástico e 72 horas para produtos compostos de alumínio-plástico).
●Baixo volume de revestimento, alta resistência de ligação, alta resistência de selagem a quente, boa resistência à temperatura.
●Baixa viscosidade de diluição, pode ser alto trabalho em estado sólido e boa espalhabilidade.
●Ampla gama de aplicações, adequada para uma variedade de filmes.
●Boa resistência à resistência (calor, geada, ácido, álcali, sal, óleo, picante, etc.).
A higiene dos adesivos começa com a produção da amina aromática primária PAA (primary aromatic amine), que se origina da reação química entre isocianatos aromáticos e água em tintas de impressão bicomponentes e adesivos de laminação. A formação de PAA é derivada de isocianatos aromáticos, mas não de isocianatos alifáticos, acrílicos ou adesivos à base de epóxi. A presença de substâncias inacabadas de baixo peso molecular e solventes residuais também pode representar um risco à segurança.
3. A estrutura principal do saco de cozinha
De acordo com as propriedades econômicas, físicas e químicas do material, as seguintes estruturas são comumente usadas para sacos de cozinha.
DUAS camadas: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.
TRÊS camadas: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP,PET/PVDC/CPP,PET/EVOH/CPP,BOPA/EVOH/CPP
QUATRO CAMADAS: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP
Estrutura de vários andares.
Filme coextrudado PET/EVOH/CPP, filme coextrudado PET/PVDC/CPP, filme coextrudado PA/PVDC/CPP Filme coextrudado PET/EVOH, filme coextrudado PA/PVDC
4. Análise das características estruturais do saco de cocção
A estrutura básica do saco de cozimento consiste em uma camada superficial/camada intermediária/camada de selagem a quente. A camada superficial é geralmente feita de PET e BOPA, que desempenham o papel de suporte de força, resistência ao calor e boa impressão. A camada intermediária é feita de Al, PVDC, EVOH, BOPA, que desempenha principalmente o papel de barreira, blindagem de luz, composto de dupla face, etc. A camada de selagem a quente é feita de vários tipos de CPP, EVOH, BOPA e assim por diante. Seleção da camada de selagem a quente de vários tipos de CPP, PP coextrudado e PVDC, filme coextrudado de EVOH, 110 ℃ abaixo do cozimento também tem que escolher o filme LLDPE, principalmente para desempenhar um papel na selagem a quente, resistência à perfuração, resistência química, mas também baixa adsorção do material, boa higiene.
4.1 PET/cola/PE
Esta estrutura pode ser alterada para PA/cola/PE, PE pode ser alterado para HDPE, LLDPE, MPE, além de uma pequena quantidade de filme HDPE especial. Devido à resistência à temperatura do PE, geralmente é usado para sacos esterilizados de 100 a 110 °C. A cola pode ser selecionada entre cola de poliuretano comum e cola fervente, não sendo adequada para embalagens de carne. A barreira de proteção é fraca, o saco enruga após o cozimento a vapor e, às vezes, as camadas internas do filme grudam umas nas outras. Essencialmente, esta estrutura é apenas um saco fervido ou pasteurizado.
4.2 PET/cola/CPP
Esta estrutura é uma estrutura típica de saco de cozimento transparente, que pode ser usada para embalar a maioria dos produtos culinários. Caracteriza-se pela visibilidade do produto, permitindo a visualização direta do conteúdo, mas não é necessário embalá-lo sob a luz. O produto é duro ao toque, sendo frequentemente necessário perfurar cantos arredondados. Esta estrutura do produto é geralmente esterilizada a 121 °C, cola de cozimento comum de alta temperatura, e CPP de cozimento de grau comum pode ser usada. No entanto, a cola deve ter uma pequena taxa de encolhimento do grau, caso contrário, a contração da camada de cola forçará a tinta a se mover, existindo a possibilidade de delaminação após o cozimento a vapor.
4.3 BOPA/cola/CPP
Este é um saco transparente comum para esterilização de alimentos a 121 ℃, com boa transparência, toque macio e boa resistência a perfurações. O produto também não pode ser usado para evitar embalagens leves.
Devido à alta permeabilidade à umidade do BOPA, produtos impressos submetidos à vaporização apresentam fácil permeabilidade à cor, especialmente quando a tinta vermelha penetra na superfície. A adição de um agente de cura é frequentemente necessária para evitar a produção de tinta. Além disso, devido à baixa adesão da tinta no BOPA, a formação de antiaderência também é fácil, especialmente em ambientes com alta umidade. Produtos semiacabados e sacos acabados devem ser selados e embalados durante o processamento.
4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Essa estrutura não é comumente usada, a transparência do produto é boa, com altas propriedades de barreira, mas só pode ser usada para esterilização abaixo de 115 ℃, a resistência à temperatura é um pouco pior e há dúvidas sobre sua saúde e segurança.
4,5 PET/BOPA/CPP
Esta estrutura do produto é de alta resistência, boa transparência, boa resistência à perfuração, devido à grande diferença na taxa de encolhimento do PET e BOPA, geralmente usada para 121 ℃ e abaixo da embalagem do produto.
O conteúdo da embalagem é mais ácido ou alcalino quando se escolhe essa estrutura de produtos, em vez de usar estrutura contendo alumínio.
A camada externa de cola pode ser usada para selecionar a cola fervida, o custo pode ser reduzido adequadamente.
4.6 PET/Al/CPP
Esta é a estrutura de saco de cozimento não transparente mais típica, de acordo com as diferentes tintas, cola, CPP, temperatura de cozimento de 121 ~ 135 ℃ que podem ser usadas nesta estrutura.
A estrutura PET/tinta monocomponente/adesivo de alta temperatura/Al7µm/adesivo de alta temperatura/CPP60µm pode atingir requisitos de cozimento de 121℃.
A estrutura PET/Tinta de dois componentes/Adesivo de alta temperatura/Al9µm/Adesivo de alta temperatura/CPP70µm de alta temperatura pode ter temperatura de cozimento superior a 121℃, aumentando a propriedade de barreira e estendendo a vida útil, que pode ser superior a um ano.
4.7 BOPA/Al/CPP
Esta estrutura é semelhante à estrutura 4.6 acima, mas devido à grande absorção de água e encolhimento do BOPA, ela não é adequada para cozimento em alta temperatura acima de 121 ℃, mas a resistência à perfuração é melhor e pode atender aos requisitos de cozimento a 121 ℃.
4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Esta estrutura da barreira do produto é muito boa, adequada para esterilização por cozimento a 121 ℃ e as seguintes temperaturas, e o oxigênio tem altos requisitos de barreira do produto.
O PVDC na estrutura acima pode ser substituído por EVOH, que também tem alta propriedade de barreira, mas sua propriedade de barreira diminui obviamente quando é esterilizado em alta temperatura, e o BOPA não pode ser usado como camada de superfície, caso contrário, a propriedade de barreira diminui drasticamente com o aumento da temperatura.
4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Esta é uma construção de alto desempenho de bolsas de cozimento que podem embalar praticamente qualquer produto de cozimento e também podem suportar temperaturas de cozimento de 121 a 135 graus Celsius.

Estrutura I: PET12µm/adesivo de alta temperatura/Al7µm/adesivo de alta temperatura/BOPA15µm/adesivo de alta temperatura/CPP60µm, esta estrutura tem boa barreira, boa resistência à perfuração, boa resistência à absorção de luz e é um tipo de excelente saco de cozimento de 121℃.

Estrutura II: PET12µm/adesivo de alta temperatura/Al9µm/adesivo de alta temperatura/BOPA15µm/adesivo de alta temperatura/CPP70µm de alta temperatura. Além de todas as características de desempenho da Estrutura I, esta estrutura também possui características de cozimento em alta temperatura de 121 °C ou mais. Estrutura III: PET/cola A/Al/cola B/BOPA/cola C/CPP. A quantidade de cola da cola A é de 4 g/㎡, a quantidade de cola da cola B é de 3 g/㎡ e a quantidade de cola da cola C é de 5-6 g/㎡, o que pode atender aos requisitos e reduzir a quantidade de cola das colas A e B, o que pode economizar custos de forma adequada.
No outro caso, a cola A e a cola B são feitas de cola de melhor grau de ebulição, e a cola C é feita de cola resistente a altas temperaturas, que também pode atender ao requisito de ebulição de 121°C e, ao mesmo tempo, reduzir o custo.
Estrutura IV: PET/cola/BOPA/cola/Al/cola/CPP, esta estrutura é a posição trocada do BOPA, o desempenho geral do produto não mudou significativamente, mas a tenacidade do BOPA, a resistência à perfuração, a alta resistência do composto e outras características vantajosas, não deram total liberdade a esta estrutura, portanto, a aplicação de relativamente poucos.
4.10 PET/CPP coextrudado
CPP coextrudado nesta estrutura geralmente se refere a CPP de 5 e 7 camadas com altas propriedades de barreira, como:
PP/camada de ligação/EVOH/camada de ligação/PP;
PP/camada de ligação/PA/camada de ligação/PP;
PP/camada colada/PA/EVOH/PA/camada colada/PP, etc;
Portanto, a aplicação de CPP coextrudado aumenta a tenacidade do produto, reduz a quebra de embalagens durante a vácuo, alta pressão e flutuações de pressão, e estende o período de retenção devido às propriedades de barreira aprimoradas.
Em suma, a estrutura da variedade de sacos de cozimento de alta temperatura, acima é apenas uma análise preliminar de algumas estruturas comuns, com o desenvolvimento de novos materiais, novas tecnologias, haverá estruturas mais novas, de modo que a embalagem de cozimento tenha uma escolha maior.
Horário da publicação: 13 de julho de 2024