ANALIZA STRUKTURE IZDELKA RETORT VREČK

Retortne vrečke izvirajo iz raziskav in razvoja mehkih pločevink sredi 20. stoletja. Mehke pločevinke se nanašajo na embalažo, izdelano v celoti iz mehkih materialov ali poltrdih posod, pri katerih je vsaj del stene ali pokrova posode izdelan iz mehkih embalažnih materialov, vključno z retortnimi vrečkami, retortnimi škatlami, vezanimi klobasami itd. Glavna oblika, ki se trenutno uporablja, so montažne retortne vrečke za visoke temperature. V primerjavi s tradicionalnimi kovinskimi, steklenimi in drugimi trdimi pločevinkami imajo retortne vrečke naslednje značilnosti:

● Debelina embalažnega materiala je majhna, prenos toplote pa hiter, kar lahko skrajša čas sterilizacije. Zato se barva, vonj in okus vsebine le malo spremenijo, izguba hranil pa je majhna.

● Embalažni material je lahek in majhen, kar lahko prihrani embalažni material, stroški prevoza pa so nizki in priročni.

1. Mason kozarec proti vrečkam za retorte

●Lahko natisne izvrstne vzorce.

● Pri sobni temperaturi ima dolg rok trajanja (6–12 mesecev) in ga je enostavno zapreti in odpreti.

● Hlajenje ni potrebno, kar prihrani stroške hlajenja

● Primerno je za pakiranje številnih vrst hrane, kot so meso in perutnina, vodni proizvodi, sadje in zelenjava, različna žita in juhe.

● Lahko se segreva skupaj z embalažo, da se prepreči izguba okusa, še posebej primerno za delo na terenu, potovanja in vojaško hrano.

Celovita proizvodnja vrečk za kuhanje, vključno z vrsto vsebine, zagotavljanjem kakovosti celovitega razumevanja strukturne zasnove izdelka, substrata in črnila, izbiro lepila, proizvodnega procesa, testiranja izdelkov, nadzora pakiranja in sterilizacije itd., je zaradi zasnove strukture izdelka v vrečki za kuhanje osrednjega pomena, zato gre za široko analizo, ki ne le analizira konfiguracijo substrata izdelka, temveč tudi nadaljnjo analizo delovanja različnih strukturnih izdelkov, uporabe, varnosti in higiene, ekonomičnosti in tako naprej.

1. Kvarjenje in sterilizacija hrane
Ljudje živijo v mikrobnem okolju, celotna zemeljska biosfera vsebuje nešteto mikroorganizmov, hrana pa se, ko se mikrobi razmnožujejo nad določeno mejo, pokvari in izgubi užitnost.

Pogoste bakterije, ki povzročajo kvarjenje hrane, so Pseudomonas in Vibrio, obe toplotno odporni bakteriji. Enterobakterije umrejo pri 60 °C in 30 minutah segrevanja. Nekatere vrste laktobacilov lahko prenesejo 65 °C in 30 minut segrevanja. Bacili običajno prenesejo 95–100 °C in več minut segrevanja, nekatere pa lahko prenesejo 120 °C in manj kot 20 minut segrevanja. Poleg bakterij je v hrani tudi veliko število gliv, vključno s Trichodermo, kvasovkami in drugimi. Poleg tega lahko svetloba, kisik, temperatura, vlaga, pH vrednost itd. povzročijo kvarjenje hrane, vendar so glavni dejavnik mikroorganizmi, zato je kuhanje pri visoki temperaturi za uničenje mikroorganizmov pomembna metoda dolgotrajnega konzerviranja hrane.

Sterilizacijo živil lahko razdelimo na pasterizacijo pri 72 ℃, sterilizacijo z vrenjem pri 100 ℃, sterilizacijo s kuhanjem pri visoki temperaturi pri 121 ℃, sterilizacijo s kuhanjem pri visoki temperaturi pri 135 ℃ in takojšnjo sterilizacijo pri ultra visoki temperaturi pri 145 ℃. Nekateri proizvajalci uporabljajo tudi nestandardno temperaturo sterilizacije, približno 110 ℃. Glede na različne izdelke, ki jih je treba izbrati, so pogoji sterilizacije za Clostridium botulinum najtežje uničiti, kar je prikazano v tabeli 1.

Tabela 1 Čas smrti spor Clostridium botulinum glede na temperaturo

temperatura℃ 100 105 110 115 120 125 130 135
Čas smrti (minute) 330 100 32 10 4 80. leta 30s 10s

2. Značilnosti surovin za parno vrečko

Vrečke za kuhanje v retorti pri visokih temperaturah imajo naslednje lastnosti:

Dolgotrajna funkcija embalaže, stabilno skladiščenje, preprečevanje rasti bakterij, odpornost na sterilizacijo pri visokih temperaturah itd.

Je zelo dober kompozitni material, primeren za pakiranje instant hrane.

Tipični strukturni preskus PET/lepilo/aluminijasta folija/lepilo/najlon/RCPP

Visokotemperaturna retortna vrečka s troslojno strukturo PET/AL/RCPP

NAVODILA ZA GRADIVO

(1) PET folija
Film BOPET ima enega odnajvišje natezne trdnostivseh plastičnih folij in lahko zadovolji potrebe zelo tankih izdelkov z visoko togostjo in trdoto.

Odlična odpornost na mraz in vročino.Uporabno temperaturno območje folije BOPET je od 70 ℃ do 150 ℃, kar omogoča ohranjanje odličnih fizikalnih lastnosti v širokem temperaturnem območju in je primerno za večino embalaže izdelkov.

Odlična zmogljivost pregrade.Ima odlično celovito vodoodpornost in zračno zaporo. Za razliko od najlona, ​​na katerega močno vpliva vlaga, je njegova vodoodpornost podobna PE, koeficient prepustnosti zraka pa je izjemno majhen. Ima zelo visoko zaporno lastnost za zrak in vonjave ter je eden od materialov za zadrževanje dišav.

Kemična odpornost, odporna na olja in masti, večino topil ter razredčene kisline in alkalije.

(2) BOPA FILM
BOPA folije imajo odlično žilavost.Natezna trdnost, trdnost na trganje, udarna trdnost in trdnost na lom so med najboljšimi pri plastičnih materialih.

Izjemna fleksibilnost, odpornost proti luknjicam, ki ni enostavna za prebadanje vsebine, je glavna značilnost BOPA, dobra fleksibilnost, hkrati pa poskrbi za dober občutek pri embalaži.

Dobre zaščitne lastnosti, dobro zadrževanje vonja, odpornost na kemikalije, razen močnih kislin, še posebej odlična odpornost na olje.
Z širokim razponom delovnih temperatur in tališčem 225 °C se lahko uporablja dlje časa med -60 °C in 130 °C. Mehanske lastnosti BOPA se ohranijo tako pri nizkih kot visokih temperaturah.

Na delovanje BOPA folije močno vpliva vlažnost, tako dimenzijska stabilnost kot tudi pregradne lastnosti. Ko je BOPA folija izpostavljena vlagi, se poleg gubanja običajno tudi vodoravno raztegne. Vzdolžno skrajšanje, stopnja raztezanja do 1 %.

(3) CPP folija iz polipropilenske folije, visoka temperaturna odpornost, dobra toplotna tesnilna sposobnost;
CPP folija, ki je lita polipropilenska folija, splošna CPP folija za kuhanje z uporabo binarnih naključnih kopolipropilenskih surovin, folijska vrečka, izdelana iz 121-125 ℃ sterilizirane pri visoki temperaturi, lahko prenese 30-60 minut.
Visokotemperaturna kuhalna folija CPP z uporabo blokovnih kopolipropilenskih surovin, izdelana iz folijskih vrečk, lahko prenese sterilizacijo pri visoki temperaturi 135 ℃, 30 minut.

Zahteve glede zmogljivosti so: temperatura mehčišča po Vicatu mora biti višja od temperature kuhanja, odpornost na udarce mora biti dobra, odpornost na medije mora biti dobra, pojav ribjega očesa in kristalnega konice pa mora biti čim manjši.

Lahko prenese sterilizacijo pri kuhanju pod pritiskom 121 ℃ 0,15 MPa, skoraj ohrani obliko hrane in okus, folija pa se ne razpoka, ne olupi in ne oprijema, ima dobro stabilnost; pogosto z najlonsko folijo ali kompozitno poliestrsko folijo, embalaža, ki vsebuje juhe, pa tudi mesne kroglice, cmoke, riž in drugo predelano zamrznjeno hrano.

(4) Aluminijasta folija
Aluminijasta folija je edina kovinska folija v fleksibilnem embalažnem materialu. Aluminijasta folija je kovinski material, ki je zaradi svoje sposobnosti blokiranja vode, plinov, svetlobe in zadrževanja okusa težko primerljiv z drugimi embalažnimi materiali. Aluminijasta folija je edina kovinska folija v fleksibilnem embalažnem materialu. Lahko prenese sterilizacijo pri kuhanju pod pritiskom 121 ℃ (0,15 MPa), kar zagotavlja, da se hrana ne razpoka, ne olupi ali ne oprime, temveč ima dobro stabilnost; pogosto se uporablja v kombinaciji z najlonsko ali poliestrsko folijo, ki vsebuje embalažo za juhe, mesne kroglice, cmoke, riž in drugo predelano zamrznjeno hrano.

(5) ČRNILO
Vrečke za parjenje, ki uporabljajo črnilo na osnovi poliuretana za tiskanje, zahtevajo nizke ostanke topil, visoko trdnost kompozita, brez razbarvanja po kuhanju, brez delaminacije, gub, na primer, ko temperatura kuhanja preseže 121 ℃, je treba dodati določen odstotek trdilca, da se poveča temperaturna odpornost črnila.

Higiena črnila je izjemno pomembna, saj lahko težke kovine, kot so kadmij, svinec, živo srebro, krom, arzen in druge težke kovine, predstavljajo resno nevarnost za naravno okolje in človeško telo. Drugič, samo črnilo je sestava materiala, ki vsebuje različne vezi, pigmente, barvila, različne dodatke, kot so sredstva za odpravljanje penjenja, antistatika, mehčala in druga varnostna tveganja. Ne sme se dodajati različnih pigmentov težkih kovin, glikolnih etrov in estrov. Topila lahko vsebujejo benzen, formaldehid, metanol, fenol, veziva lahko vsebujejo prosti toluen diizocianat, pigmenti pa lahko vsebujejo PCB-je, aromatske amine in tako naprej.

(6) Lepila
Parni retortni kompozit z dvokomponentnim poliuretanskim lepilom, glavno sredstvo je na voljo v treh vrstah: poliestrski poliol, polieterski poliol in poliuretanski poliol. Obstajata dve vrsti trdil: aromatski poliizocianat in alifatski poliizocianat. Boljše parno lepilo, odporno na visoke temperature, ima naslednje lastnosti:

● Visoka vsebnost trdnih snovi, nizka viskoznost, dobra mazljivost.

● Odlična začetna adhezija, brez izgube trdnosti luščenja po parjenju, brez tuneliranja med proizvodnjo, brez gubanja po parjenju.

● Lepilo je higiensko varno, nestrupeno in brez vonja.

● Hitrejša reakcija in krajši čas zorenja (v 48 urah za izdelke iz kompozita plastika-plastika in 72 urah za izdelke iz kompozita aluminij-plastika).

●Nizek volumen premaza, visoka trdnost lepljenja, visoka trdnost toplotnega tesnjenja, dobra temperaturna odpornost.

● Nizka viskoznost pri redčenju, lahko deluje v trdnem stanju in ima dobro mazavost.

● Širok spekter uporabe, primeren za različne filme.

● Dobra odpornost na odpornost (vročina, zmrzal, kisline, alkalije, sol, olje, začinjene snovi itd.).

Higiena lepil se začne s proizvodnjo primarnega aromatskega amina PAA (primarni aromatski amin), ki nastane s kemijsko reakcijo med aromatskimi izocianati in vodo v tiskarskih dvokomponentnih črnilih in laminirnih lepilih. PAA nastane iz aromatskih izocianatov, ne pa iz alifatskih izocianatov, akrilnih ali epoksi lepil. Prisotnost nedokončanih nizkomolekularnih snovi in ​​ostankov topil lahko predstavlja tudi varnostno tveganje. Prisotnost nedokončanih nizkih molekul in ostankov topil lahko predstavlja tudi varnostno tveganje.

3. Glavna struktura vrečke za kuhanje
Glede na ekonomske ter fizikalne in kemijske lastnosti materiala se za vrečke za kuhanje običajno uporabljajo naslednje strukture.

DVE plasti: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

TRI plasti: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP,PET/PVDC/CPP,PET/EVOH/CPP,BOPA/EVOH/CPP

ŠTIRI PLAST: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Večnadstropna struktura.

Koekstrudirana folija PET/EVOH /CPP, koekstrudirana folija PET/PVDC /CPP, koekstrudirana folija PA/PVDC /CPP Koekstrudirana folija PET/EVOH, koekstrudirana folija PA/PVDC

4. Analiza strukturnih značilnosti vrečke za kuhanje
Osnovna struktura vrečke za kuhanje je sestavljena iz površinske plasti/vmesne plasti/toplotno tesnilne plasti. Površinska plast je običajno izdelana iz PET in BOPA, ki igra vlogo trdnosti, toplotne odpornosti in dobrega tiska. Vmesna plast je izdelana iz Al, PVDC, EVOH, BOPA, ki igra predvsem vlogo pregrade, zaščite pred svetlobo, dvostranskega kompozita itd. Toplotno tesnilna plast je izdelana iz različnih vrst CPP, EVOH, BOPA itd. Toplotno tesnilna plast je na voljo v različnih vrstah CPP, koekstrudiranih PP in PVDC, koekstrudiranih folij EVOH, pri temperaturah pod 110 ℃ pa je treba izbrati tudi folijo LLDPE, predvsem zaradi toplotnega tesnjenja, odpornosti proti prebadanju, kemične odpornosti, pa tudi zaradi nizke adsorpcije materiala in dobre higiene.

4.1 PET/lepilo/PE
To strukturo je mogoče spremeniti v PA/lepilo/PE, PE pa v HDPE, LLDPE, MPE, poleg tega pa obstaja tudi nekaj posebnih HDPE folij. Zaradi temperaturne odpornosti PE se običajno uporablja za sterilizirane vrečke pri 100–110 ℃; lepilo je lahko običajno poliuretansko ali vrelno, kar ni primerno za pakiranje mesa, saj je zaščitna folija slaba, vrečka se po kuhanju v pari zmečka in včasih se notranji sloji folije zlepijo. V bistvu gre za prekuhano ali pasterizirano vrečko.

4.2 PET/lepilo/CPP
Ta struktura je tipična prozorna struktura vrečke za kuhanje, v katero se lahko pakira večina kuhinjskih izdelkov. Zanj je značilna vidnost izdelka, vsebina je vidna neposredno, vendar je ni mogoče pakirati, da se izognete svetlobi izdelka. Izdelek je trd na dotik, pogosto je treba zaobliti vogale. Ta struktura izdelka se običajno sterilizira pri 121 ℃, lahko se uporablja navadno visokotemperaturno lepilo za kuhanje, navaden CPP za kuhanje. Vendar pa mora biti stopnja krčenja lepila nizka, sicer se plast lepila krči in črnilo premika, kar lahko povzroči odvajanje po parjenju.

4.3 BOPA/lepilo/CPP
To so običajne prozorne vrečke za kuhanje, primerne za sterilizacijo pri 121 ℃, z dobro prozornostjo, mehkim otipom in dobro odpornostjo proti prebadanju. Izdelka tudi ni mogoče uporabljati, če je treba izogniti lahki embalaži.

Zaradi velike prepustnosti vlage v BOPA se pri tiskanih izdelkih med parjenjem zlahka pojavi prepustnost barv, zlasti rdeči del črnila, ki prodira na površino, zato je pri proizvodnji črnila pogosto treba dodati utrjevalno sredstvo, da se prepreči prodiranje. Poleg tega je zaradi nizke adhezije črnila v BOPA tudi enostavno ustvariti anti-stik, zlasti v okolju z visoko vlažnostjo. Polizdelki in končni izdelki morajo biti med predelavo zapečateni in pakirani.

4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Ta struktura se ne uporablja pogosto, izdelek ima dobro prosojnost in visoke pregradne lastnosti, vendar se lahko uporablja le za sterilizacijo pod 115 ℃, temperaturna odpornost je nekoliko slabša in obstajajo dvomi o njegovi zdravju in varnosti.

4.5 PET/BOPA/CPP
Ta struktura izdelka je visoke trdnosti, dobre prosojnosti, dobre odpornosti proti prebadanju, zaradi PET in velike razlike v stopnji krčenja BOPA, se običajno uporablja za embalažo izdelka pri temperaturi 121 ℃ in manj.

Vsebina embalaže je pri izbiri te strukture izdelkov bolj kisla ali alkalna, namesto pri uporabi strukture, ki vsebuje aluminij.

Zunanja plast lepila se lahko uporabi za izbiro kuhanega lepila, stroški pa se lahko ustrezno zmanjšajo.

4.6 PET/Al/CPP
To je najpogostejša neprozorna struktura vrečk za kuhanje, glede na različna črnila, lepila, CPP, se v tej strukturi lahko uporablja temperatura kuhanja od 121 do 135 ℃.

Struktura PET/enokomponentno črnilo/visokotemperaturno lepilo/Al7µm/visokotemperaturno lepilo/CPP60µm lahko doseže zahteve glede kuhanja do 121 ℃.

PET/dvokomponentno črnilo/visokotemperaturno lepilo/Al9µm/visokotemperaturno lepilo/struktura CPP70µm za visoke temperature lahko doseže temperaturo kuhanja višjo od 121 ℃, kar poveča pregradno lastnost in podaljša rok uporabnosti, ki je lahko več kot eno leto.

4.7 BOPA/Al/CPP
Ta struktura je podobna zgornji strukturi 4,6, vendar zaradi velike absorpcije vode in krčenja BOPA ni primerna za kuhanje pri visokih temperaturah nad 121 ℃, vendar je odpornost proti prebadanju boljša in lahko izpolnjuje zahteve kuhanja pri 121 ℃.

4,8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Ta struktura pregrade izdelka je zelo dobra, primerna za kuhanje pri 121 ℃ in naslednji temperaturi sterilizacije, kisik pa ima visoke zahteve glede pregrade izdelka.

PVDC v zgornji strukturi se lahko nadomesti z EVOH, ki ima prav tako visoko pregradno lastnost, vendar se njegova pregradna lastnost očitno zmanjša, ko se sterilizira pri visoki temperaturi, BOPA pa se ne more uporabiti kot površinska plast, sicer se pregradna lastnost z naraščanjem temperature močno zmanjša.

4,9 PET/Al/BOPA/CPP
Gre za visokozmogljivo konstrukcijo vrečk za kuhanje, ki lahko zapakirajo praktično vse izdelke za kuhanje in prenesejo temperaturo kuhanja od 121 do 135 stopinj Celzija.

2. struktura materiala retortne vrečke

Struktura I: PET12µm/visokotemperaturno lepilo/Al7µm/visokotemperaturno lepilo/BOPA15µm/visokotemperaturno lepilo/CPP60µm, ta struktura ima dobro pregrado, dobro odpornost proti prebadanju, dobro absorpcijo svetlobe in je odlična vrečka za kuhanje pri 121℃.

3. VREČKE ZA RETORTE

Struktura II: PET12µm/visokotemperaturno lepilo/Al9µm/visokotemperaturno lepilo/BOPA15µm/visokotemperaturno lepilo/visokotemperaturno CPP70µm, ta struktura ima poleg vseh lastnosti strukture I tudi lastnosti visokotemperaturnega kuhanja 121 ℃ in več. Struktura III: PET/lepilo A/Al/lepilo B/BOPA/lepilo C/CPP, količina lepila A je 4 g/㎡, količina lepila B je 3 g/㎡ in količina lepila C je 5-6 g/㎡, kar lahko zadosti zahtevam in zmanjša količino lepila A in lepila B, kar lahko ustrezno prihrani stroške.

V drugem primeru sta lepilo A in lepilo B izdelana iz lepila z boljšo vreliščem, lepilo C pa je izdelano iz lepila, odpornega na visoke temperature, ki lahko izpolnjuje tudi zahtevo po vrelišču 121 ℃ in hkrati zmanjša stroške.

Struktura IV: PET/lepilo/BOPA/lepilo/Al/lepilo/CPP, ta struktura ima preklopljen položaj BOPA, skupna zmogljivost izdelka se ni bistveno spremenila, vendar žilavost BOPA, odpornost proti prebadanju, visoka trdnost kompozita in druge prednosti niso dale polni svobodi tej strukturi, zato se je uporaba relativno redka.

4.10 PET/ koekstrudirani CPP
Koekstrudirani CPP v tej strukturi se običajno nanaša na 5- in 7-plastni CPP z visokimi pregradnimi lastnostmi, kot so:

PP/vezna plast/EVOH/vezna plast/PP;

PP/vezni sloj/PA/vezni sloj/PP;

PP/vezana plast/PA/EVOH/PA/vezana plast/PP itd.;

Zato uporaba koekstrudiranega CPP poveča žilavost izdelka, zmanjša lomljenje embalaže med vakuumiranjem, visokim tlakom in nihanji tlaka ter podaljša obdobje zadrževanja zaradi izboljšanih pregradnih lastnosti.

Skratka, struktura različnih visokotemperaturnih vrečk za kuhanje je le predhodna analiza nekaterih skupnih struktur, z razvojem novih materialov in tehnologij pa bo na voljo več novejših struktur, tako da bo imela embalaža za kuhanje večjo izbiro.


Čas objave: 13. julij 2024