Пластик композит пленка - ретортларга чыдам төрү өчен еш кулланыла торган төрү материалы. Реторт һәм җылылык белән стерилизацияләү югары температуралы реторт ризыкларын төрү өчен мөһим процесс. Ләкин пластик композит пленкаларның физик үзлекләре җылытылганнан соң термик таркалуга бирешүчән, бу исә сыйфатсыз төрү материалларына китерә. Бу мәкаләдә югары температуралы реторт капчыкларын пешергәннән соң еш очрый торган проблемалар анализлана һәм аларның физик эшчәнлеген сынау ысуллары белән таныштырыла, чынбарлыкта җитештерү өчен юнәлеш бирүче әһәмияткә ия булырга өметләнә.
Югары температурага чыдам реторт төргәкләү капчыклары - ит, соя продуктлары һәм башка әзер ризык продуктлары өчен еш кулланыла торган төргәкләү формасы. Ул, гадәттә, вакуум төргәкләнгән һәм югары температурада (100~135°C) җылытылганнан һәм стерилизацияләнгәннән соң бүлмә температурасында сакланырга мөмкин. Ретортка чыдам төргәкләү җиңел, капчыкны ачканнан соң ашарга әзер, гигиеник һәм уңайлы, шулай ук ризыкның тәмен яхшы саклый ала, шуңа күрә ул кулланучылар тарафыннан бик яратыла. Стерилизация процессына һәм төргәкләү материалларына карап, ретортка чыдам төргәкләү продуктларының саклау вакыты ярты елдан ике елга кадәр.
Реторт ризыкларын төргәкләү процессы капчык ясау, капчыкларга тутыру, вакуум белән суырту, җылылык белән ябыштыру, тикшерү, пешерү һәм җылыту стерилизацияләү, киптерү һәм суыту, һәм төргәкләүдән гыйбарәт. Пешерү һәм җылыту стерилизациясе бөтен процессның төп процессы булып тора. Ләкин, полимер материаллардан - пластиктан - ясалган капчыкларны төргәкләгәндә, җылытылганнан соң молекуляр чылбыр хәрәкәте көчәя, һәм материалның физик үзлекләре җылылык белән йомшаруга бирешүчән. Бу мәкаләдә югары температуралы реторт капчыкларын пешергәннән соң еш очрый торган проблемалар анализлана һәм аларның физик эшчәнлеген тикшерү ысуллары белән таныштырыла.
1. Ретортка чыдам төргәк капчыклары белән бәйле еш очрый торган проблемаларны анализлау
Югары температуралы реторт ризыклары төргәкләнә, аннары җылытыла һәм упаковка материаллары белән бергә стерильләштерелә. Югары физик үзлекләргә һәм яхшы киртә үзлекләренә ирешү өчен, ретортка чыдам упаковка төрле төп материаллардан ясала. Еш кулланыла торган материалларга PA, PET, AL һәм CPP керә. Еш кулланыла торган конструкцияләрдә ике катламлы композит пленкалар бар, түбәндәге мисаллар (BOPA/CPP, PET/CPP), өч катламлы композит пленка (мәсәлән, PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) һәм дүрт катламлы композит пленка (мәсәлән, PET/PA/AL/CPP). Чын җитештерүдә иң еш очрый торган сыйфат проблемалары - җыерчыклар, ватык капчыклар, һава агып чыгу һәм пешергәннән соң ис:
1). Төргәкләү капчыкларында, гадәттә, җыерчыклануның өч төре бар: төргәкләү нигез материалында горизонталь яки вертикаль яки тигез булмаган җыерчыклар; һәр композит катламда җыерчыклар һәм ярыклар һәм начар яссылык; төргәкләү нигез материалының кыскаруы, һәм композит катламның һәм башка композит катламнарның кыскаруы. Аерым, сызыклы. Ватылган капчыклар ике төргә бүленә: турыдан-туры шартлау һәм җыерчыклану, аннары шартлау.
2). Деламинация төргәк материалларының композит катламнары бер-берсеннән аерылу күренешен аңлата. Җиңел генә деламинация төргәкнең киеренке өлешләрендә полосасыман кабарынкылар рәвешендә күренә, һәм кабу көче кими, хәтта кул белән йомшак кына өзелергә мөмкин. Авыр очракларда, төргәк композит катламы пешергәннән соң зур мәйданда аерыла. Деламинация барлыкка килсә, төргәк материалының композит катламнары арасындагы физик үзлекләрнең синергетик көчәюе юкка чыгачак, һәм физик үзлекләр һәм киртә үзлекләре сизелерлек кимиячәк, бу саклау вакыты таләпләрен үтәүне мөмкин түгел итә, еш кына предприятие өчен зуррак югалтуларга китерә.
3). Һава агып чыгуның кечкенә генә өлеше, гадәттә, чагыштырмача озын инкубация чорына ия һәм пешерү вакытында аны ачыклау җиңел түгел. Продукция әйләнеше һәм саклау чорында продуктның вакуум дәрәҗәсе кими һәм төргәктә ачык һава барлыкка килә. Шуңа күрә бу сыйфат проблемасы еш кына күп санлы продуктларны үз эченә ала. Продукцияләргә зуррак йогынты ясый. Һава агып чыгу очраклары реторт капчыгы җылылык герметикасының начарлыгы һәм тишелүгә чыдамлыгының начарлыгы белән тыгыз бәйләнгән.
4). Пешергәннән соң ис килү дә еш очрый торган сыйфат проблемасы. Пешергәннән соң барлыкка килгән үзенчәлекле ис төргәк материалларындагы артык эреткеч калдыклары яки дөрес сайланмаган материал белән бәйле. Әгәр PE пленкасы 120° тан югары температуралы пешерү капчыкларының эчке герметик катламы буларак кулланылса, PE пленкасы югары температурада ис чыгарга бирешүчән. Шуңа күрә, гадәттә, RCPP югары температуралы пешерү капчыкларының эчке катламы буларак сайлана.
2. Ретортка чыдам төргәкнең физик үзлекләрен сынау ысуллары
Ретортка чыдам төргәкләрнең сыйфат проблемаларына китерә торган факторлар чагыштырмача катлаулы һәм күп аспектларны үз эченә ала, мәсәлән, композит катлам чималы, җилемнәр, буяулар, композит һәм капчык ясау процессын контрольдә тоту, реторт процесслары. Төргәкләү сыйфатын һәм ризыкның саклану вакытын тәэмин итү өчен, төргәкләү материалларында пешерүгә чыдамлык сынауларын үткәрү кирәк.
Ретортка чыдам төргәк капчыкларына кулланыла торган милли стандарт - GB/T10004-2008 "Төргәкләү өчен пластик композит пленка, пакет коры ламинацияләү, экструзия белән ламинацияләү", ул JIS Z 1707-1997 "Азык-төлек төрү өчен пластик пленкаларның гомуми принциплары" нигезендә эшләнгән. Ул GB/T 10004-1998 "Ретортка чыдам композит пленкалар һәм пакетлар" һәм GB/T10005-1998 "Ике яклы полипропилен пленка/Түбән тыгызлыктагы полиэтилен композит пленкалар һәм пакетлар"ны алыштыру өчен эшләнгән. GB/T 10004-2008 ретортка чыдам төргәк пленкалары һәм пакетлары өчен төрле физик үзлекләрне һәм эреткеч калдыклары индикаторларын үз эченә ала, һәм ретортка чыдам төргәк капчыкларының югары температуралы мохиткә чыдамлыгына тикшерелүен таләп итә. Метод - ретортка чыдам төргәк пакетларын 4% сиркә кислотасы, 1% натрий сульфиды, 5% натрий хлориды һәм үсемлек мае белән тутыру, аннары чыгару һәм ябыштыру, югары басымлы казанда 121°C температурада 40 минут җылыту һәм басым ясау, һәм басым үзгәрмәгәндә суыту. Аннары аның тышкы кыяфәте, сузылу ныклыгы, сузылу көче, кабыгу көче һәм җылылык белән ябыштыру ныклыгы тикшерелә, һәм аны бәяләү өчен кимү тизлеге кулланыла. Формула түбәндәгечә:
R=（AB）/A×100
Формулада R - сыналган әйберләрнең кимү тизлеге (%), A - югары температурага чыдам мохит сынау алдыннан сыналган әйберләрнең уртача кыйммәте; B - югары температурага чыдам мохит сынауыннан соң сыналган әйберләрнең уртача кыйммәте. Эшчәнлек таләпләре: "Югары температуралы диэлектрик каршылык сынауыннан соң, хезмәт күрсәтү температурасы 80°C яки аннан югарырак булган әйберләрдә капчык эчендә яки тышында деламинация, зыян, ачык деформация булмаска, шулай ук кабырчыклану көче, тарту көче, сыну вакытында номиналь деформация һәм җылылык белән ябыштыру ныклыгы кимергә тиеш. Тизлек ≤30% булырга тиеш".
3. Ретортка чыдам төргәк капчыкларының физик үзлекләрен сынау
Машинадагы чын сынау ретортка чыдам төргәкнең гомуми эшчәнлеген иң дөрес ачыклый ала. Ләкин бу ысул вакытны гына түгел, ә җитештерү планы һәм сынаулар саны белән дә чикләнә. Аның эшләве начар, күп калдыклар чыга һәм бәясе югары. Реторт сынауы аша ретортка кадәр һәм аннан соң тартылу үзенчәлекләре, кабык ныклыгы, җылылык герметикасы ныклыгы кебек физик үзенчәлекләрне ачыклау өчен реторт капчыгы сыйфатын комплекслы бәяләргә мөмкин. Пешерү сынауларында, гадәттә, ике төрле чын эчтәлек һәм симуляцияләнгән материаллар кулланыла. Чын эчтәлекне кулланып пешерү сынауы чын җитештерү хәленә мөмкин кадәр якынрак булырга мөмкин һәм квалификациясез төргәкнең җитештерү линиясенә партияләр белән керүен нәтиҗәле рәвештә булдырмаска мөмкин. Төргәкләү материаллары заводлары өчен җитештерү процессында һәм саклау алдыннан төргәкләү материалларының чыдамлыгын тикшерү өчен симуляторлар кулланыла. Пешерү нәтиҗәлелеген тикшерү практикрак һәм эшли торганрак. Автор ретортка чыдам төргәкләү капчыкларының физик нәтиҗәлелеген тикшерү ысулын өч төрле җитештерүченең азык-төлек симуляциясе сыеклыклары белән тутырып һәм парда пешерү һәм кайнату сынауларын үткәрү юлы белән тәкъдим итә. Сынау процессы түбәндәгечә:
1). Пешерү тесты
Җиһазлар: Куркынычсыз һәм акыллы арткы басымлы югары температуралы пешерү казаны, HST-H3 җылылык герметикасын тикшерү җайланмасы
Сынау адымнары: Реторт капчыгына 4% сиркә кислотасын күләмнең өчтән ике өлешенә кадәр сак кына салыгыз. Тыгызлауның ныклыгына тәэсир итмәс өчен, герметикны пычратмаска тырышыгыз. Тутырганнан соң, пешерү капчыкларын HST-H3 белән ябыгыз һәм барлыгы 12 үрнәк әзерләгез. Ябылганда, пешерү вакытында һава киңәюе сынау нәтиҗәләренә тәэсир итмәс өчен, капчыктагы һаваны мөмкин кадәр күбрәк чыгарырга кирәк.
Сынауны башлау өчен ябык үрнәкне пешерү казанына салыгыз. Пешерү температурасын 121°C, пешерү вакытын 40 минутка куегыз, 6 үрнәкне парда пешерегез һәм 6 үрнәкне кайнатыгыз. Пешерү сынауы вакытында температура һәм басым билгеләнгән диапазонда саклануын тәэмин итү өчен пешерү казанындагы һава басымы һәм температура үзгәрешләренә игътибар итегез.
Сынау тәмамланганнан соң, бүлмә температурасына кадәр суытыгыз, аны алыгыз һәм ватык капчыклар, җыерчыклар, катламнар һ.б. бармы-юкмы икәнен тикшерегез. Сынаудан соң, 1 һәм 2 нче үрнәкләрнең өслекләре пешергәннән соң шома иде, катламнар юк иде. 3 нче үрнәкнең өслеге пешергәннән соң бик шома түгел иде, һәм кырыйлары төрле дәрәҗәдә кәкре иде.
2). Сузылу үзлекләрен чагыштыру
Пешерү алдыннан һәм аннан соң төргәк капчыкларын алыгыз, аркылы юнәлештә 15мм × 150мм һәм буй юнәлештә 150мм зурлыктагы 5 турыпочмаклы үрнәк кисеп алыгыз һәм аларны 23±2℃ һәм 50±10%RH мохитендә 4 сәгать кондицияләгез. XLW (PC) акыллы электрон тарту сынау машинасы 200мм/мин шартында сыну көчен һәм сыну вакытында сузылуны тикшерү өчен кулланылды.
3). Кабыклау тесты
GB 8808-1988 "Йомшак композит пластик материаллар өчен кабыкны тикшерү ысулы"ның А ысулы буенча, киңлеге 15±0,1 мм һәм озынлыгы 150 мм булган үрнәк кисегез. Горизонталь һәм вертикаль юнәлештә 5 үрнәк алыгыз. Композит катламны үрнәкнең озынлыгы юнәлеше буенча алдан кабыкны алыгыз, аны XLW (PC) акыллы электрон тарту сынау машинасына салыгыз һәм кабыкны тикшерү көчен 300 мм/мин тизлектә тикшерегез.
4). Җылылык белән герметиклаштыру ныклыгын тикшерү
GB/T 2358-1998 "Пластик пленкалы упаковка капчыкларының җылылык белән ябыштыру ныклыгын сынау ысулы" нигезендә, үрнәкнең җылылык белән ябыштыру өлешендә 15 мм киңлектәге үрнәк кисегез, аны 180° ка ачыгыз һәм үрнәкнең ике очын да XLW (PC) акыллы җайланмасына кысыгыз. Электрон тартуны сынау машинасында максималь йөкләнеш 300 мм/мин тизлектә тикшерелә, һәм төшү тизлеге GB/T 10004-2008 югары температурага чыдам диэлектрик формуласы ярдәмендә исәпләнә.
Кыскача сөйләү
Ретортка чыдам төргәкләнгән ризыклар кулланучылар арасында куллану һәм саклау уңайлылыгы аркасында барган саен популярлаша бара. Эчтәлекнең сыйфатын нәтиҗәле саклап калу һәм ризыкның бозылуын булдырмау өчен, югары температуралы реторта капчыклары җитештерү процессының һәр этабын катгый күзәтергә һәм тиешенчә контрольдә тотарга кирәк.
1. Югары температурага чыдам пешерү капчыклары эчтәлеккә һәм җитештерү процессына нигезләнеп тиешле материаллардан ясалырга тиеш. Мәсәлән, гадәттә, югары температурага чыдам пешерү капчыкларының эчке герметик катламы буларак CPP сайлана; кислота һәм селте эчтәлеген төрү өчен AL катламнары булган капчыклар кулланылганда, кислота һәм селте үткәрүчәнлеген арттыру өчен AL һәм CPP арасына PA композит катламы өстәлергә тиеш; һәр композит катлам. Җылылык киметүчәнлеге җылылык киметү үзенчәлекләренең начар туры килүе аркасында пешергәннән соң материалның кәкреләнүен яки хәтта катламлашуын булдырмас өчен даими яки охшаш булырга тиеш.
2. Композит процессын акылга сыярлык итеп контрольдә тотыгыз. Югары температурага чыдам реторт капчыклар күбесенчә коры кушылма ысулын кулланалар. Реторт пленкасын җитештерү процессында, ябыштыргычның төп матдәсе һәм катыручы матдә тулысынча реакциягә керүен тәэмин итү өчен, тиешле ябыштыргычны һәм яхшы ябыштыру процессын сайлау, катыру шартларын акылга сыярлык итеп контрольдә тоту кирәк.
3. Югары температуралы реторт капчыкларын төрү процессында югары температуралы мохиткә чыдамлык иң катлаулы процесс. Партия сыйфаты проблемаларын киметү өчен, югары температуралы реторт капчыкларын куллану алдыннан һәм җитештерү барышында чын җитештерү шартларына нигезләнеп реторт сынап карарга һәм тикшерергә кирәк. Пешергәннән соң төргәкнең тышкы кыяфәте яссы, җыерчыклы, күбекләнгән, деформацияләнгәнме, деламинация яки агып чыгу бармы, физик үзлекләрнең кимү тизлеге (сузылу үзлекләре, кабыктан чыгу ныклыгы, җылылык белән ябыштыру ныклыгы) таләпләргә туры киләме һ.б. тикшерегез.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 18 гыйнвары
