آلية تكوين تغلغل الشحوم
حاويات الغذاء الورقية تستخدم على نطاق واسع في الوجبات السريعة والخبز والطعام المقلي وغيرها من حقول التغليف. ومع ذلك ، نظرًا للهيكل المسامي للورق نفسه ، من السهل امتصاص السوائل والشحوم ، مما يؤدي إلى انخفاض قوة التغليف ، وتلوث المظهر ، وحتى التأثير على سلامة الأغذية. جزيئات الشحوم صغيرة الحجم ولها قدرة تغلغل قوية. يمكنهم اختراق الفجوات بين الألياف الورقية وينتشرون إلى الخارج ، مما يسبب بقع الزيت السطحي أو الأضرار الهيكلية. زيادة درجة الحرارة أو وقت التخزين لفترة طويلة سوف تسرع أيضا عملية الاختراق هذه.
علاج الطلاء وسيلة أساسية
لاختراق الشحوم ، يتمثل الحل الشائع في استخدام تقنية الطلاء لتشكيل طبقة واقية على سطح الورق. مواد الطلاء التقليدية مثل البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP) لها خصائص جيدة للحاجز ، ولكن من الصعب التحلل وليس صديقة للبيئة. في السنوات الأخيرة ، اعتمدت المزيد من الشركات الطلاءات المشتتة على الماء ، مثل راتنجات الأكريليك القائمة على الماء ، والبولي يوريثان القائمة على الماء ، ومستحلبات البوليمرات القائمة على الماء ، لتشكيل طبقات قابلة للتحلل أو قابلة لإعادة التدوير. يمكن أن يختار هذا النوع من الطلاء سماكات وصيغ مختلفة وفقًا لفئة الغذاء ، مع مراعاة خصائص حاجز الشحوم وحماية البيئة.
حاصرات الزيت المدمجة تعمل على تحسين الأداء
حاصرات الزيت المدمجة هي أيضًا واحدة من الحلول الرئيسية في مرحلة إنتاج ركائز الورق. عن طريق إضافة طارد الزيت إلى اللب ، يتم توزيعه بالتساوي بين الألياف الورقية أثناء عملية صناعة الورق ، مما يشكل حاجزًا فيزيائيًا أو كيميائيًا لنشر جزيئات الزيت. تشمل طارد الزيت الشائع شمعيات طبيعية ، والنشويات المعدلة ، والسطح ، والفلوريدات ، وما إلى ذلك. مقارنةً بالطلاء السطحي ، يمكن أن تحافظ طارد الزيت المدمج على مرونة الورق وطباعته مع تحسين مقاومة الزيت الكلية.
الهيكل المركب متعدد الطبقات يحسن الأداء العام
يعد استخدام تقنية مركب الورق متعدد الطبقات وسيلة فعالة في الصناعة. الطبقة الخارجية للورق هي من الورق المقوى الأبيض بشكل أساسي مع القدرة على التكيف الجيدة للطباعة والقوة العالية ، والطبقة الداخلية هي ركيزة من الدرجة الغذائية تعامل مع طارد الزيت. يمكن إضافة فيلم عزل أو طبقة حاجز زيت طبيعي في الوسط لتعزيز مقاومة الزيت. يمكن للهيكل المركبة متعدد الطبقات أن يمنع بشكل فعال الاختراق والانتشار عند حمل الأطعمة الدهنية ، وهو مناسب لمنتجات التغليف عالية الزيت مثل صناديق الهامبرغر ودلو الدجاج المقلي وصواني الكيك.
علاج السطح والتكثيف لتحسين الهيكل
يمكن تغيير بنية مسام سطح الورق من خلال عمليات النقش أو التقويم الميكانيكي لتقليل مسار اختراق الزيت. المعالجة المنقوشة تجعل أكثر كثافة السطح ، مما يساعد على تقليل معدل تغلغل الزيت. بالاقتران مع الرش النانوي أو تقنية معالجة الختم على السطح ، يمكن تعزيز أداء حاجز الزيت. هذه التكنولوجيا مناسبة للمنتجات التي لا تتطلب كمية كبيرة من الطلاء الكيميائي ، مما يساعد على التحكم في التكاليف وهي مناسبة لسوق التغليف للأغذية متوسطة المدى وصديق للبيئة.
استخدم طلاء PLA أو PBS القابل للتحلل لاستبدال PE
من أجل تحقيق الأهداف المزدوجة لحماية البيئة ومقاومة الزيت ، تستخدم الصناعة بشكل متزايد الطلاء الحيوي مثل حمض البوليليك (PLA) أو البوليبوتيلين سكسينات (PBS) لتحل محل مواد طلاء PE التقليدية. يتمتع PLA و PBS بقابلية التحلل الحيوي بشكل جيد ومستقر في أداء حاجز الزيت. مناسبة لحاويات الطعام القابلة للسماد مثل صناديق الوجبات الجاهزة ، وأوعية السلطة ، وأكواب الحساء ، وما إلى ذلك ، تمشيا مع الاتجاه العالمي لتطوير التغليف الأخضر.
تدابير مراقبة الجودة في عملية الإنتاج
يجب إجراء حماية تغلغل الزيت طوال عملية الإنتاج بأكملها. في مرحلة المشتريات من الورق الأساسي ، يجب اختبار امتصاص الزيت (قيمة COBB) ، والكثافة وقيمة الرقم الهيدروجيني ؛ في مرحلة الطلاء ، يجب التحكم في سماكة الطلاء وتوحيدها بشكل صارم ؛ في المرحلة المركبة ، يجب مراقبة قوة الترابط وأداء ختم الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقييم الجودة للمنتجات النهائية من خلال الوسائل التجريبية مثل اختبار الزيت الساخن ، واختبار تغلغل الصبغة ، واختبار تغلغل درجة الحرارة المستمر هو الرابط الأساسي لضمان أن أداء المنتج يفي بالمعايير.
الإشارة إلى المعايير المحلية والأجنبية
حاليًا ، وضعت العديد من البلدان معايير لنفاذية النفط لحاويات الطعام الورقية. على سبيل المثال ، لدى الجزء 21 CFR في الولايات المتحدة الأمريكية 216.170 لوائح مفصلة حول خصائص حاجز النفط لورقة الاتصال الغذائية ، كما أن سلسلة EN 1186 من الاتحاد الأوروبي تضع متطلبات واضحة لترحيل النفط. المعايير المحلية مثل GB 4806.8-2016 "الوطنية لورق والمواد والمنتجات القياسية المعيارية للأغذية ، لديها أيضًا لوائح كمية حول إجمالي الهجرة ، ودرجة حاجز النفط ، وما إلى ذلك.