Alumīnijs ir mūsdienu pārtikas iepakojuma materiāls. Tīra alumīnija plāksne, sakausējuma plāksne un alumīnija folija tiek apvienota ar polimēru slāņiem, lai izveidotu maisiņus, paplātes, vākus un aseptiskas kartona kastes, kas nodrošina pārtikas drošību garās piegādes ķēdēs. Šajā rakstā ir paskaidrots, kāpēc tiek izvēlēts alumīnijs, kādi sakausējumi tiek izmantoti, kā tiek strukturēti lamināti un kādi pārtikas{2}}kontaktu standarti tiek piemēroti.
Kāpēc alumīnijs tiek izmantots pārtikas iepakojumā
Alumīnijs apvieno vairākas īpašības, kuras ir grūti saskaņot ar vienu aizstājēju:
Barjeras veiktspēja:nepārtraukts metāla slānis bloķē gaismu, skābekli, mitruma tvaikus un aromātu, tādējādi tiek efektīvi apturēta oksidēšanās un mitruma migrācija.
Mazs svars:alumīnija blīvums ir aptuveni viena trešdaļa no tērauda blīvuma, kas samazina transporta izmaksas un materiālu izmantošanu.
Veidojamība:foliju var norullēt līdz 0,006 mm un pēc tam salocīt, ietīt, iespiest vai dziļi ievilkt, neplaisājot.
Siltumvadītspēja:aptuveni 237 W/(m·K) tīram alumīnijam, kas ļauj ātri uzsildīt un atdzesēt iepakotu pārtiku.
Pārstrādājamība:alumīniju var atkārtoti pārkausēt, nezaudējot kvalitāti, un tam ir augsta metāllūžņu vērtība.
Higiēna:virsma nav{0}}poraina, viegli tīrāma un neatbalsta mikrobu augšanu.
Ir vērts atzīmēt barjeras mehānismu. Saskaroties ar gaisu, alumīnijs oksidējas un uzreiz veido blīvu dabīgo oksīda plēvi (Al2O3) uz virsmas. Šī pasīvā plēve ir paš-ierobežojoša un novērš tālāk esošā metāla oksidēšanos, tāpēc ļoti plāns folijas slānis var aizsargāt pārtiku vairākus mēnešus.
Sakausējuma un temperatūras izvēle
Sakausējums tiek izvēlēts atbilstoši formēšanas operācijai un nepieciešamajai stiprībai. Iepakojumā izmantotās tipiskās kategorijas ir norādītas zemāk.
| Sakausējums | Tipisks lietojums | Galvenās īpašības |
|---|---|---|
| 1060 | Tīra alumīnija plāksne un smaga folija, paplātes | Augsta tīrība, lieliska izturība pret koroziju, ļoti laba formējamība, zema izturība |
| 1235 / 8079 | Plāna konvertera folija laminātiem | Ļoti zema biezuma spēja, augsta elastība, spilgta virsma |
| 8011 | Pārtikas trauku folija, vāki, aizdares | Laba izturība un stingrība, piemērota dziļai zīmēšanai un reljefam |
| 8021 | Farmaceitiskie un augstas{0}barjeras pārtikas lamināti | Augsta izturība, izturība pret caurumiem, laba elastības izturība |
| 3104 / 3105 | Cietie konteineri, vāki, formas paplātes | Lielāka stiprība no mangāna un magnija piedevām, laba formējamība |
Folija parasti tiek piegādāta O rūdītā (pilnībā atkausēta), lai tā veidojas bez plīsumiem; puscietums, piemēram, H18 vai H22, tiek izmantots vietās, kur stīvums ir svarīgāks par pagarinājumu. Biezums tiek noteikts atbilstoši barjeras prasībām: laminātu pārveidotāja folija parasti ir no 0,006 līdz 0,009 mm, savukārt sabiedriskās ēdināšanas un saldētavas folija ir no 0,010 līdz 0,020 mm, un stingrais konteineru materiāls ir ievērojami biezāks.
Lamināta konstrukcijas pārtikas iepakojumam
Pārtikas iepakojuma maisiņi reti tiek izgatavoti tikai no alumīnija folijas. Viena-slāņa folija viegli plīst pie krokām, un tai nav noslēdzamas virsmas, tāpēc to gandrīz vienmēr apvieno ar polimēru plēvēm. Kopējās konstrukcijas ietver:
Divi{0}}slāņi:folija, kas laminēta uz polietilēna vai lietā polipropilēna, lai iegūtu termiski{0}}noslēdzamu iekšējo virsmu.
Trīs{0}}slāņi:poliestera ārējā plēve apdrukai un mehāniskai aizsardzībai, folijas serdenis barjerai, polietilēna iekšējais slānis blīvēšanai.
Četri-slāņi un ko{1}}ekstrudēti:pievienota neilona vai ko{0}}ekstrudēta plēve, kas nodrošina izturību pret caurduršanu un elastīgu-izturību pret plaisām vakuuma un retorta maisiņos.
Ārējā plēve nes apdruku un aizsargā foliju no noberšanās; folija nes barjeru; iekšējais hermētiķa slānis nodrošina hermētisku slēgšanu un retorta pakāpēs izturību pret sterilizācijas temperatūru 121 grādi un augstāku. Retortu lietojumprogrammām ir nepieciešama caurumu-izturīga folija un liets polipropilēns vai līdzīgs hermētiķis, kas iztur procesu.
Pārtika-Sazinieties ar atbilstības un kvalitātes kontroli
Gatavais iepakojums, nevis neapstrādāta folija, ir reglamentētais izstrādājums. Attiecīgās sistēmas ietver Regulu (EK) Nr. 1935/2004 un Regulu (ES) Nr. 10/2011 Eiropas tirgum, 21 CFR 175 300 Amerikas Savienotajās Valstīs un GB 4806.1 un GB 4806.9 Ķīnā, pēdējā attiecas uz metāla materiāliem un izstrādājumiem, kas nonāk saskarē ar pārtiku. Īpaši folijas izstrādājumu standarti, piemēram, ASTM B479 un EN 546 sērija, nosaka izmērus, mehāniskās īpašības un virsmas kvalitāti.
Tā kā alumīnijs ir amfotērisks, metāls reaģē ar stiprām skābēm un spēcīgiem sārmiem. Iepakojumam tas ir svarīgi divējādi: skābie vai stipri sālīti produkti ir jāaizsargā ar nepārtrauktu polimēru slāni, lai pārtika nekad nesaskartos ar metālu, un jebkādi iedobumi, traipi vai krāsas maiņa, kas konstatēti ienākošās pārbaudes laikā, jāuzskata par barjeras defektu, nevis kosmētisku problēmu.
Noderīgas vadības ierīces pārveidotāja līmenī ietver caurumu skaitīšanu uz plānas folijas, blīvējuma stiprības un plīšanas testu gatavo maisiņu un ūdens -tvaiku un skābekļa caurlaidības pārbaudi uz lamināta. Šie testi apstiprina, ka konstrukcijā iestrādātā barjera faktiski iztur pārveidošanas un iepildīšanas procesu.
Pārstrāde un materiālu efektivitāte
Alumīnijs ir viens no nedaudzajiem iepakojuma materiāliem ar īstu slēgtu{0}}ciklu. Pārkausēšanai nepieciešama tikai neliela daļa no enerģijas, kas tiek izmantota primārā metāla ražošanai, un metāls nesadalās atkārtotos ciklos. Praksē ierobežojošie faktori ir savākšana, tīrība un folijas atdalīšana no polimēru laminātiem; Vairāku-materiālu maisiņus ir grūtāk atgūt nekā mono-materiālu paplātes.
Pircējiem noder divi virzieni. Vispirms norādiet uz leju-izmērīto foliju, kur to pieļauj barjeras aprēķini, jo plānāks slānis patērē mazāk metāla, lai nodrošinātu tādu pašu veiktspēju. Otrkārt, saglabājiet laminātus pēc iespējas vienkāršākus un nodrošiniet, lai visi apgalvojumi par pārstrādāto saturu tiktu pamatoti ar dokumentētu piegādes ķēdi, jo pārtikas-pārstrādātam alumīnijam ir jāatbilst tādām pašām higiēnas prasībām kā primārajam metālam.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Vai alumīnija folijas spīdīgajai pusei ir jābūt vērstai pret ēdienu?
Nē. Spilgtās un matētās virsmas nāk no pēdējās velmēšanas, kur viena puse saskaras ar pulētu rullīti, bet otra saskaras ar pārī savienoto folijas slāni. Abām virsmām ir vienāda barjera un siltuma-pārvades veiktspēja, tāpēc jebkura puse var būt vērsta pret ēdienu.
J: Kuri alumīnija sakausējumi ir visizplatītākie pārtikas iepakojumos?
1060 tīrām plāksnēm un paplātēm, 1235 un 8079 plānai pārveidotāja folijai, 8011 traukiem un vākiem, 8021 augstas -barjeras farmācijas un pārtikas laminātiem un 3104 vai 3105 stingriem un formas traukiem.
J: Kāpēc alumīnija folija tiek kombinēta ar citām plēvēm?
Ar foliju vien nevar termiski noslēgt un ieplīst krokās. Poliestera, neilona un polietilēna slāņi nodrošina hermētiskumu, izturību pret caurduršanu un apdrukājamību, kamēr folija nodrošina barjeru.
J: Vai alumīnija folijas iepakojumu var izmantot mikroviļņu krāsnī?
Tikai tad, ja produkts ir īpaši izstrādāts un pārbaudīts lietošanai mikroviļņu krāsnī. Plāns metāls var izlocīt pie malām un asiem stūriem, tāpēc nekvalificēta folija vai lamināts nedrīkst atrasties mikroviļņu krāsnīs.
J: Vai skāba pārtika reaģē ar alumīniju iepakojumā?
Alumīnijs ir amfoterisks un reaģē ar stiprām skābēm un sārmiem. Iepakojumā nepārtraukts polimēru slānis novērš tiešu saskari; ja kails metāls tiek pakļauts skābai vai stipri sālītai pārtikai, var rasties kauliņu veidošanās un garšas izmaiņas.
J: Vai alumīnija folijas iepakojums ir pārstrādājams?
Jā. Tīras, mono{1}}materiāla alumīnija paplātes un folija tiek viegli pārstrādātas un saglabā augstu lūžņu vērtību. Laminētie maisiņi ir grūtāki, jo polimēru slāņi ir jāatdala no metāla.
