グリース浸透の形成メカニズム
紙の食品容器 ファーストフード、ベーキング、揚げ物、その他の包装場で広く使用されています。ただし、紙自体の多孔質構造により、液体やグリースを吸収するのは簡単で、包装強度、外観汚染、さらには食品の安全性に影響を与えることさえあります。グリース分子のサイズは小さく、強い浸透能力を持っています。彼らは紙の繊維の間の隙間を貫通し、外側に拡散し、表面オイルの斑点や構造的損傷を引き起こす可能性があります。温度の上昇または延長された貯蔵時間も、この浸透プロセスを加速します。
コーティング処理は基本的な手段です
グリースの浸透のために、一般的な解決策は、コーティング技術を使用して紙の表面に保護層を形成することです。ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などの従来のコーティング材料は、優れたバリア特性を持っていますが、劣化が困難であり、環境に優しいものではありません。近年、より多くの企業が、水ベースのアクリル樹脂、水ベースのポリウレタン、水ベースのポリマーエマルジョンなどの水ベースの分散コーティングを採用して、生分解性またはリサイクル可能なオイルブロッキング層を形成しています。このタイプのコーティングは、グリースバリアの特性と環境保護の両方を考慮して、食品カテゴリに従って異なる厚さと式を選択できます。
埋め込まれたオイルブロッカーはパフォーマンスを改善します
埋め込まれたオイルブロッカーは、紙基板の生産段階の重要なソリューションの1つでもあります。パルプに油忌避剤を加えることにより、紙の繊維間に紙の繊維間に均等に分布し、油分子の拡散のための物理的または化学的障壁を形成します。一般的に使用される油忌避剤には、天然のワックス、改変された澱粉、界面活性剤、フッ化物などが含まれます。表面コーティングと比較して、埋め込まれた油忌避剤は、全体的な油抵抗性を改善しながら、紙の柔軟性と印刷可能性を維持できます。
多層複合構造は、全体的なパフォーマンスを向上させます
マルチレイヤーペーパーコンポジットテクノロジーの使用も、業界で効率的な手段です。紙の外層は、主に印刷の適応性と高強度を備えた白い段ボールであり、内層は油忌避剤で処理された食物グレードの基質です。油抵抗性を高めるために、中央に隔離フィルムまたは天然油バリア層を追加できます。多層複合構造は、油性食品を運ぶときに浸透と拡散を効果的に防ぐことができ、ハンバーガーボックス、フライドチキンバケット、ケーキトレイなどの高オイル包装製品に適しています。
構造を最適化するための表面のエンボス加工と密度化処理
紙の表面の細孔構造は、機械的エンボス加工またはカレンダープロセスを介して変更して、オイル浸透パスを減らすことができます。エンボス処理により表面が密度が高まるため、オイルの浸透速度が低下するのに役立ちます。ナノ材料噴霧または表面シーリング処理技術と組み合わせることで、オイルバリアの性能をさらに強化できます。この技術は、大量の化学コーティングを必要としない製品に適しています。これはコストを制御するのに役立ち、ミッドレンジとハイエンドの環境に優しい食品包装市場に適しています。
分解性PLAまたはPBSコーティングを使用して、PEを置き換えます
環境保護と油抵抗性の二重の目標を達成するために、業界は、従来のPEコーティング材料を置き換えるために、ポリラクチン酸(PLA)やポリブチレン(PBS)などのバイオベースのコーティングをますます使用しています。 PLAとPBは、生分解性が良好で、オイルバリア性能が安定しています。グリーンパッケージ開発の世界的な傾向に沿って、テイクアウトボックス、サラダボウル、スープカップなどの堆肥化可能な食品容器に適しています。
生産プロセスにおける品質管理測定
オイル浸透保護は、生産プロセス全体を通して実施する必要があります。ベースペーパーの調達段階では、そのオイル吸収(COBB値)、密度、およびpH値をテストする必要があります。コーティング段階では、コーティングの厚さと均一性を厳密に制御する必要があります。複合段階では、結合強度と熱シーリング性能を監視する必要があります。さらに、ホットオイルテスト、染料浸透試験、一定の温度浸透試験などの実験的手段による完成品の品質評価は、製品のパフォーマンスが基準を満たすことを保証するコアリンクです。
国内および外国の基準への参照
現在、多くの国は、紙の食品容器の油透過性の基準を設定しています。たとえば、米国FDAの21 CFRパート176.170には、食品コンタクトペーパーのオイルバリア特性に関する詳細な規制があり、EU Standard EN 1186シリーズは、石油移動の明確な要件も行っています。 GB 4806.8-2016などの国内基準「国立食品安全基準食品コンタクトペーパーおよび板紙材料および製品も総移行、オイルバリアグレードなどに関する定量的規制を備えています。