a . Necesidades de envasado de alimentos
A medida que crece la base global de clientes minoristas de alimentos, los envases de alimentos deben cumplir cada vez más con los estándares internacionales de calidad y seguridad de los alimentos. Esto también significa que es necesaria una vida útil más larga. Al mismo tiempo, la creciente conciencia sobre la protección del medio ambiente entre los consumidores de todo el mundo ha llevado a un aumento espectacular de la demanda de revestimientos de barrera para envases de papel sostenibles. Esta tendencia ha ejercido una enorme presión sobre los fabricantes de envases de papel y cartón para que eliminen gradualmente los revestimientos de barrera que utilizan polietileno, parafina, silicona y fluoruro en favor de revestimientos de barrera más respetuosos con el medio ambiente, especialmente en aplicaciones de envasado de alimentos y bebidas.
La cartera de recubrimientos de barrera para papel y cartón incluye una gama de productos para vapor de agua, líquidos fríos y calientes, y aceites y grasas. Estos recubrimientos de barrera están disponibles como emulsiones poliméricas a base de agua o bioceras sólidas y se producen con los niveles más altos de contenido de materia prima renovable disponibles actualmente. Lo más importante es que los materiales de revestimiento a base de papel que utilizan estos revestimientos de barrera suelen ser repulpables, reciclables, compostables y biodegradables, lo que proporciona no sólo una forma para que los fabricantes de envases de papel y cartón proporcionen a los minoristas y una base para el uso sostenible por parte de los consumidores. Al mismo tiempo, también crea una demanda de consumo completo y seguro de alimentos precocinados y de un mayor tiempo de conservación. Por lo tanto, los envases protectores y económicos para alimentos deben tener una alta barrera al oxígeno y al vapor de agua.
â¡. ¿Qué es el material recubierto a base de papel
?Los materiales recubiertos a base de papel son varios minerales que se utilizan para recubrir un papel base con el fin de mejorar sus propiedades. Estos materiales de revestimiento de papel aportan ciertas propiedades al papel como brillo, brillo, suavidad, etc.
Los materiales de revestimiento de papel se pueden clasificar en nueve tipos: GCC, PCC, arcilla de caolín, talco, almidón, látex SB, dióxido de titanio, cera y otros. GCC constituye la mayor parte del mercado mundial de materiales de revestimiento de papel. Estos se utilizan ampliamente como pigmentos y, por lo tanto, se espera que crezcan agresivamente en los próximos cinco años. La arcilla de caolín y el talco se utilizan ampliamente como rellenos en revestimientos.
La demanda de estos materiales de recubrimiento de papel está influenciada por la creciente demanda en las industrias de usuarios finales, especialmente los fabricantes de cubiertas de encuadernación y cajas de cartón corrugado. Los materiales de revestimiento de papel son específicos para cada aplicación y están disponibles en todo el mundo.
Sus usos principales son: impresión de revistas, libros y otros papeles editoriales y marcas comerciales, embalajes, catálogos y otros papeles de impresión, la proporción de los dos es aproximadamente 1:3. El papel estucado se puede dividir en: papel estucado, papel estucado ligero y papel estucado especial, como el papel estucado de hierro.
⢠.Recubrimientos de barrera alimentaria eficaces
WVTR y OTR de materiales de barrera respetuosos con el medio ambiente y otros recubrimientos funcionales incluyen materiales que se aplican a sustratos para proporcionar una barrera, así como embalajes utilizados para proteger productos empaquetados seleccionados. Los recubrimientos de barrera proporcionan una barrera para los requisitos de envasado de alimentos, que pueden incluir protección contra el oxígeno y el sabor, el agua líquida y el vapor de agua, el aceite y la grasa. El embalaje de papel desechable tradicional se cubrirá con una capa de revestimiento de PE para lograr el efecto de resistencia al agua y al aceite. El recubrimiento de PE es difícil de separar del sustrato de papel, lo que dificulta el retorno de los productos de papel.
Material recubierto a base de papel En el campo de aplicación de materiales en contacto con alimentos, el material recubierto a base de papel se puede reemplazar por papel, incluidos dos tipos:
Uno es el recubrimiento de productos de papel antes del moldeo, que tiene una ruta de proceso similar a el postprocesamiento y moldeado tradicional de laminación de PE; el otro es la pulverización después del moldeado de la pulpa, que es diferente de la adición tradicional de pulpa; Los problemas del proceso a resolver son más complicados.
El embalaje de productos de papel de calidad alimentaria, su rendimiento de aplicación clave y el rendimiento del proceso son principalmente rendimiento impermeable y a prueba de aceite, sellado térmico y rendimiento antiadherente. El revestimiento de barrera a base de agua "papel en lugar de plástico" no solo tiene en cuenta el rendimiento del papel recubierto de PE original, sino que también logra la reciclabilidad de los envases de papel desechables y el reciclaje de lodos: al mismo tiempo, en el rendimiento de la aplicación (impermeable, a prueba de aceite) y el rendimiento del proceso (sellabilidad térmica, antiadherencia) y se han logrado otros avances que ayudarán a que los materiales de embalaje de papel se conviertan en materiales de barrera respetuosos con el medio ambiente.
â£. Principio de fabricación
La fabricación de papel estucado simplemente significa que el revestimiento se aplica sobre el papel base y, después del secado, la superficie se alisa con una calandria, por lo que el papel base y el revestimiento son factores importantes que afectan la calidad del papel estucado. papel.
Tomando como ejemplo una capa de recubrimiento con un volumen de recubrimiento de 20 g/m2, suponiendo que la gravedad específica seca del recubrimiento es 1,5, el espesor de la capa de recubrimiento es sólo aproximadamente 0,0013 cm, y con un espesor tan fino, la calidad de el artículo original realmente juega un papel importante.
Si la velocidad de recubrimiento es lenta, la resistencia del papel húmedo debe mantenerse con un pegado moderado porque el papel original no puede perder su resistencia después de absorber agua y llegar al departamento de secado. Por el contrario, cuando la velocidad de recubrimiento es rápida, el papel debe tener cierta resistencia para resistir la fuerza mecánica provocada por el recubrimiento a alta velocidad, mientras que la absorción uniforme de agua también es muy importante. Por lo tanto, la prueba de tasa de transmisión de vapor de agua(WVTR) de papel revestido es un paso de prueba de rendimiento muy importante. Los principales métodos de prueba para la transmitancia de materiales de embalaje de papel revestido se presentan a continuación.
â¤. método de prueba de permeabilidad para material recubierto a base de papel
Prueba de permeabilidad al vapor de agua:
La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR)de papel estucado se calcula a partir de la cantidad de vapor de agua por unidad de área (m 2 ) por unidad de tiempo (24 h/d) a una determinada temperatura y humedad relativa probando el material (RH). En este trabajo, el MVTR se evalúa mediante el método del peso, el cual se basa en las normas ASTM E96 y ASTM D1653-2003.
Al probar las propiedades de barrera contra el agua en el paso de recubrimiento, es posible brindar a los fabricantes los parámetros específicos del material para fabricar materiales de embalaje a base de papel no tóxicos y respetuosos con el medio ambiente con altas propiedades de barrera.
Prueba de permeabilidad al oxígeno:
La serie GBPI Analizador de permeabilidad al oxígeno tiene un rango de prueba de 0,05 a 10.000 g/(m2-24h). Se puede aplicar a materiales de barrera baja, media y alta. El método utilizado se basa en el método de electricidad de Coulomb de ASTM D3985.
Alcance de la tasa de transmisión de oxígeno:
Determine la tasa de transmisión de oxígeno (OTR) de materiales de barrera flexibles utilizados en embalajes o aplicaciones industriales. Los factores clave para comprender la permeación del material incluyen el espesor del material y factores ambientales como la humedad relativa y la temperatura.
Procedimiento de prueba ASTM D3985:
A una temperatura y humedad seleccionadas, se sella una película de barrera entre una cámara que contiene oxígeno y una cámara sin oxígeno. Un sensor coulométrico mide el oxígeno que se transmite a través del material.
Área de prueba típica: 50 cm2
Datos: Tasa de transmisión de oxígeno (OTR) mol/(m2•s)