ANÁLISE DA ESTRUTURA DO PRODUTO DE SACOS DE RETORTA

●Capaz de imprimir padrões requintados.

●Possui longa vida útil (6 a 12 meses) em temperatura ambiente e é fácil de selar e abrir.

●Não requer refrigeração, o que gera economia nos custos de refrigeração.

●É adequado para embalar diversos tipos de alimentos, como carnes e aves, produtos aquáticos, frutas e verduras, vários tipos de cereais e sopas.

●Pode ser aquecido junto com a embalagem para evitar a perda do sabor, sendo especialmente adequado para trabalho de campo, viagens e alimentação militar.

A produção completa de sacos para cozinhar, incluindo o tipo de conteúdo, garantia de qualidade, compreensão abrangente do design estrutural do produto, substrato e tinta, seleção de adesivos, processo de produção, testes do produto, controle do processo de embalagem e esterilização, etc., como o design da estrutura do saco para cozinhar é fundamental, trata-se de uma análise ampla, que não se limita a analisar a configuração do substrato do produto, mas também analisa o desempenho de diferentes produtos estruturais, uso, segurança e higiene, economia e outros aspectos.

1. Deterioração e esterilização de alimentos
Os seres humanos vivem em um ambiente microbiano; toda a biosfera da Terra é composta por inúmeros microrganismos. Se a reprodução microbiana dos alimentos ultrapassar um certo limite, eles se deteriorarão e perderão a comestibilidade.

As bactérias mais comuns responsáveis ​​pela deterioração dos alimentos são Pseudomonas e Vibrio, ambas resistentes ao calor. Enterobactérias morrem a 60 °C por 30 minutos de aquecimento, enquanto algumas espécies de Lactobacillus suportam 65 °C por 30 minutos. Bacillus geralmente resiste a temperaturas entre 95 °C e 100 °C por alguns minutos, e algumas espécies suportam até 120 °C por 20 minutos. Além das bactérias, os alimentos também apresentam uma grande quantidade de fungos, incluindo Trichoderma e leveduras. Outros fatores, como luz, oxigênio, temperatura, umidade e pH, também podem causar deterioração, mas o principal fator são os microrganismos. Portanto, o cozimento em altas temperaturas para eliminar esses microrganismos é um método importante para a conservação de alimentos por longos períodos.

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 temperatura ultra-alta a 145 °C, além de alguns fabricantes utilizarem esterilização em temperatura não padronizada de cerca de 110 °C. De acordo com os diferentes produtos, a escolha das condições de esterilização mais difíceis para eliminar o Clostridium botulinum é apresentada 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 para sacos de vapor

Sacos retortáveis ​​para cozimento em alta temperatura com as seguintes propriedades:

Função de embalagem duradoura, armazenamento estável, prevenção do crescimento bacteriano, resistência à esterilização em altas temperaturas, etc.

É um excelente material compósito, adequado para embalagens de alimentos instantâneos.

Teste de estrutura típica PET/adesivo/folha de alumínio/cola adesiva/nylon/RCPP

Saco para retortagem em alta temperatura com estrutura de três camadas PET/AL/RCPP

INSTRUÇÕES DE USO 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 permite que ele mantenha excelentes propriedades físicas em uma ampla faixa de temperatura, sendo adequado para a maioria das embalagens de produtos.

Excelente desempenho como barreira.Possui excelente desempenho como barreira completa contra água e ar. Ao contrário do nylon, que é muito afetado pela umidade, sua resistência à água é semelhante à do PE, e seu coeficiente de permeabilidade ao ar é extremamente baixo. Apresenta altíssima propriedade de barreira contra ar e odores, sendo um dos materiais utilizados para conservar fragrâncias.

Resistência química, resistente a óleos e graxas, à maioria dos solventes e a ácidos e álcalis diluídos.

(2) FILME BOPA
Os filmes BOPA possuem excelente resistência.A resistência à tração, a resistência ao rasgo, a resistência ao impacto e a resistência à ruptura estão entre as melhores dos materiais plásticos.

Flexibilidade excepcional, resistência a furos e dificuldade de perfuração do conteúdo são características importantes do BOPA. Além da boa flexibilidade, a embalagem também apresenta um toque agradável.

Boas propriedades de barreira, boa retenção de fragrância, resistência a produtos químicos que não sejam ácidos fortes, especialmente excelente resistência a óleos.
Com uma ampla faixa de temperaturas de operação e um ponto de fusão de 225°C, pode ser utilizado 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, tanto a estabilidade dimensional quanto as propriedades de barreira. Após ser exposto à umidade, além de enrugar, o filme BOPA geralmente se alonga horizontalmente. O encurtamento longitudinal e a taxa de alongamento podem chegar a 1%.

(3) Filme de polipropileno CPP, alta resistência à temperatura, bom desempenho de selagem térmica;
O filme CPP, que é um filme de polipropileno fundido, é um filme de uso geral para culinária, feito com matérias-primas de copolímero de polipropileno binário aleatório. O saco de filme, produzido a partir de uma embalagem, pode ser esterilizado a altas temperaturas de 121-125 ℃ por 30-60 minutos.
O filme de cozimento de alta temperatura CPP, feito com copolímero de bloco como matéria-prima, é produzido a partir de sacos de filme que podem suportar esterilização a 135 ℃ por 30 minutos.

Os requisitos de desempenho são: a temperatura de amolecimento Vicat deve ser superior à temperatura de cozimento, a resistência ao impacto deve ser boa, a resistência aos meios de cozimento deve ser boa e a formação de olhos de peixe e cristais de gelo deve ser a menor possível.

Suporta esterilização por cozimento sob pressão de 121 ℃ e 0,15 MPa, mantendo praticamente intactos o formato e o sabor dos alimentos. A película não racha, descasca ou adere, apresentando boa estabilidade. É frequentemente composta por película de náilon ou poliéster e utilizada para embalar alimentos congelados, como sopas, almôndegas, bolinhos de massa, arroz e outros alimentos processados.

(4) Folha de alumínio
A folha de alumínio é a única folha metálica entre os materiais de embalagem flexíveis. Por ser um material metálico, suas propriedades de bloqueio de água, gases e luz, além da retenção de sabor, são incomparáveis ​​a qualquer outro material de embalagem. A folha de alumínio suporta esterilização sob pressão de 0,15 MPa a 121 °C, garantindo a forma e o sabor dos alimentos, além de evitar rachaduras, descamação ou aderência da película, o que confere excelente estabilidade. Frequentemente, é combinada com filme de náilon ou poliéster para embalar alimentos como sopas, almôndegas, bolinhos, arroz e outros alimentos congelados processados.

(5) TINTA
Sacos para cozimento a vapor que utilizam tinta à base de poliuretano para impressão, exigem baixo teor de solventes residuais, alta resistência do material composto, ausência de descoloração após o cozimento, ausência de delaminação e rugas, e, em casos de temperatura de cozimento superior a 121 ℃, deve-se adicionar uma certa porcentagem de endurecedor para aumentar a resistência térmica da tinta.

A higiene da tinta é extremamente importante, pois metais pesados ​​como cádmio, chumbo, mercúrio, cromo, arsênio e outros podem representar um sério perigo para o meio ambiente e para a saúde humana. Além disso, a composição da tinta é complexa, incluindo diversos ligantes, pigmentos, corantes e aditivos, como antiespumantes, antiestáticos, plastificantes e outros, que podem apresentar riscos à segurança. Não se deve adicionar pigmentos contendo metais pesados, éteres e ésteres glicólicos. Os solventes podem conter benzeno, formaldeído, metanol, fenol, os ligantes podem conter diisocianato de tolueno livre e os pigmentos podem conter PCBs, aminas aromáticas, entre outros.

(6) Adesivos
O adesivo para sacos de retortagem a vapor utiliza poliuretano bicomponente como agente principal, sendo três tipos: poliéster poliol, poliéter poliol e poliuretano poliol. Os agentes de cura são dois tipos: poliisocianato aromático e poliisocianato alifático. O adesivo para vaporização com melhor resistência a altas temperaturas apresenta as seguintes características:

● Alto teor de sólidos, baixa viscosidade, boa espalhabilidade.

● Excelente adesão inicial, sem perda de resistência ao descascamento após vaporização, sem formação de túneis na produção, sem enrugamento após vaporização.

●O adesivo é higienicamente seguro, atóxico e inodoro.

●Velocidade de reação mais rápida e tempo de maturação mais curto (em até 48 horas para produtos compósitos de plástico-plástico e 72 horas para produtos compósitos de alumínio-plástico).

●Baixo volume de revestimento, alta resistência de adesão, alta resistência à selagem térmica, boa resistência à temperatura.

● Baixa viscosidade de diluição, permite alto desempenho no estado sólido e boa espalhabilidade.

●Ampla gama de aplicações, adequada para diversos tipos de filmes.

● Boa resistência a diversos fatores (calor, geada, ácidos, álcalis, sal, óleo, especiarias, etc.).

A higiene dos adesivos começa com a produção da amina aromática primária (PAA), que se origina da reação química entre isocianatos aromáticos e água em tintas de impressão bicomponentes e adesivos de laminação. A formação de PAA deriva de isocianatos aromáticos, mas não de isocianatos alifáticos, acrílicos ou adesivos à base de epóxi. A presença de substâncias não acabadas, de baixo peso molecular e de solventes residuais também pode representar um risco à segurança.

3. A estrutura principal do saco de cozinhar
De acordo com as propriedades econômicas, físicas e químicas do material, as seguintes estruturas são comumente usadas para sacos de cozinhar.

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 cozinhar
A estrutura básica do saco para cozinhar consiste em uma camada superficial, uma camada intermediária e uma camada de selagem térmica. A camada superficial é geralmente feita de PET e BOPA, que desempenham funções de suporte, resistência ao calor e boa impressão. A camada intermediária é feita de alumínio, PVDC, EVOH ou BOPA, e desempenha principalmente funções de barreira, proteção contra a luz e composição em ambos os lados. A camada de selagem térmica é feita de vários tipos de CPP, EVOH, BOPA, entre outros. Para a camada de selagem térmica, é necessário escolher entre vários tipos de CPP, filmes coextrudados de PP e PVDC, filmes coextrudados de EVOH e, para cozimento abaixo de 110 °C, filmes de LLDPE, que desempenham funções principais de selagem térmica, resistência a perfurações e resistência química, além de baixa adsorção e boa higiene.

4.1 PET/cola/PE
Essa estrutura pode ser alterada para PA/cola/PE, sendo o PE substituído por HDPE, LLDPE ou MPE, além de um pequeno número de filmes especiais de HDPE. Devido à resistência térmica do PE, geralmente é utilizado para sacos esterilizados a cerca de 100 a 110 °C. A cola pode ser de poliuretano comum ou cola para fervura, porém não é adequada para embalagens de carne, pois oferece baixa barreira, o saco enruga após a esterilização a vapor e, às vezes, as camadas internas do filme grudam umas nas outras. Essencialmente, essa estrutura é apenas um saco para fervura ou pasteurização.

4.2 PET/cola/CPP
Esta estrutura é típica de um saco transparente para cozinhar, adequado para a maioria dos produtos culinários. Caracteriza-se pela visibilidade do produto, permitindo ver diretamente o conteúdo, mas não é indicada para embalagens que precisam ser protegidas da luz. O produto fica rígido ao toque, sendo frequentemente necessário arredondar os cantos. Geralmente, este tipo de embalagem é esterilizado a 121 °C e utiliza cola de cozinha comum para altas temperaturas, como a cola CPP de uso geral. No entanto, deve-se escolher uma cola com baixa taxa de retração, caso contrário, a contração da camada de cola pode deslocar a tinta, causando delaminação após o cozimento a vapor.

4.3 BOPA/cola/CPP
Este é um saco de cozimento transparente comum para esterilização em cozimento a 121 °C, com boa transparência, toque macio e boa resistência a perfurações. O produto também pode ser usado para embalagens que exigem proteção contra a luz.

Devido à alta permeabilidade à umidade do BOPA, é comum que produtos impressos apresentem manchas de cor durante o processo de vaporização, especialmente em tintas da série vermelha, que podem penetrar na superfície. Nesses casos, é frequentemente necessário adicionar um agente de cura à tinta para evitar esse problema. Além disso, a baixa adesão da tinta ao BOPA também pode causar o fenômeno de antiaderência, principalmente em ambientes com alta umidade. Produtos semiacabados e embalagens acabadas 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 ligeiramente inferior e existem dúvidas sobre sua segurança e saúde.

4.5 PET/BOPA/CPP
A estrutura deste produto apresenta alta resistência, boa transparência e boa resistência à perfuração. Devido à grande diferença na taxa de encolhimento entre o PET e o BOPA, ele é geralmente utilizado para embalagens de produtos com temperatura de até 121 °C.

O conteúdo da embalagem é mais ácido ou alcalino quando se opta por esta estrutura de produto, em vez de se utilizar uma estrutura que contenha alumínio.

A camada externa de cola pode ser usada para selecionar a cola fervida, reduzindo consideravelmente os custos.

4.6 PET/Al/CPP
Esta é a estrutura mais típica de saco de cozimento não transparente; dependendo das tintas, colas e CPP utilizados, a temperatura de cozimento pode variar de 121 a 135 °C.

A estrutura PET/tinta monocomponente/adesivo de alta temperatura/Al7µm/adesivo de alta temperatura/CPP60µm pode atingir os requisitos de cozimento de 121℃.

A estrutura PET/Tinta bicomponente/Adesivo de alta temperatura/Al9µm/Adesivo de alta temperatura/CPP70µm de alta temperatura pode suportar temperaturas de cozimento superiores a 121℃, aumentando a propriedade de barreira e prolongando a vida útil para mais de um ano.

4.7 BOPA/Al/CPP
Essa estrutura é semelhante à estrutura 4.6 acima, mas devido à grande absorção de água e contração do BOPA, não é adequada para cozimento em altas temperaturas acima de 121 ℃, porém a resistência à perfuração é melhor e pode atender aos requisitos de cozimento a 121 ℃.

4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
A estrutura da barreira do produto é muito boa, adequada para esterilização por cozimento a 121 ℃ e temperaturas subsequentes, e o oxigênio tem altos requisitos de barreira para o produto.

O PVDC na estrutura acima pode ser substituído por EVOH, que também possui alta propriedade de barreira, mas sua propriedade de barreira diminui consideravelmente quando esterilizado em alta temperatura, e o BOPA não pode ser usado como camada superficial, caso contrário a propriedade de barreira diminui drasticamente com o aumento da temperatura.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Trata-se de um saco para cozinhar de alto desempenho, capaz de acondicionar praticamente qualquer produto culinário e que suporta temperaturas de cozimento entre 121 e 135 graus Celsius.