W dziedzinie elastycznych opakowań kompozytowych folia BOPA jest często stosowana-w wysokiej klasy opakowaniach do żywności, farmaceutyków i innych zastosowaniach ze względu na jej doskonałe właściwości barierowe, wysoką wytrzymałość i dobrą odporność na ciepło. Szczególnie w przypadku woreczków retortowych-o wysokiej temperaturze wielu klientów woli używać BOPA jako podłoża warstwy wierzchniej.
Jednakże, w oparciu o wieloletnią praktykę produkcyjną i doświadczenie w testowaniu, Haide Packaging przypomina swoim partnerom z branży:
Nie wszystkie folie BOPA nadają się do stosowania w retortach-o wysokiej temperaturze.Niewłaściwy dobór materiału może prowadzić do zagrożeń, takich jak pęknięcie torebki i łatwe rozdarcie po obróbce retortowej.
I. Dwa typowe problemy: Pogorszenie wydajności BOPA po obróbce w retorcie
W ostatnich latach zespół techniczny Haide Packaging otrzymał wiele raportów dotyczących problemów z jakością torebek retortowych, w których zastosowano BOPA jako warstwę wierzchnią, a także pozyskał próbki fizyczne do analizy. Próbki te to przeważnie struktury-trójwarstwowe, takie jak PA/PA/RCPP, i wykazują przede wszystkim dwa typy problemów:
Typ 1: Zmniejszona przezroczystość i pękanie powierzchni
- Po obróbce retortowej woreczek ma ogólnie białawy wygląd i znacznie zmniejszoną przezroczystość.
- W powiększeniu widoczne są nieregularne pęknięcia na korpusie woreczka i obszarach uszczelnień.
- Powierzchniową warstwę BOPA można zeskrobać paznokciem, ale leżąca pod nią warstwa atramentu pozostaje nienaruszona.
- Prowadzi to do znacznego zmniejszenia odporności woreczka na upadek i rozdarcie.
Typ 2: Nadmierny skurcz i degradacja właściwości mechanicznych
- Brak widocznych zmian wizualnych, ale woreczek łatwo pęka w-miejscach nieuszczelnionych pod wpływem siły zewnętrznej.
- Testy wykazały, że po obróbce retortowej folia BOPA wykazuje skurcz wzdłużny wynoszący 4,2% i skurcz poprzeczny wynoszący 6,67% (norma krajowa wymaga mniej niż lub równe 3%).
- Poprzeczna siła zrywająca zmniejsza się z 102 N/15 mm do 82 N/15 mm, a nominalne odkształcenie przy zerwaniu spada z 47% do 30%.
- Niektóre wskaźniki nie spełniają wymagań normy GB/T41168-2021 dla trójwarstwowych woreczków retortowych.
II. Mechanizm starzenia BOPA w środowiskach retortowych-o wysokiej temperaturze
Od dawna panuje konsensus w branży: BOPA nadaje się do stosowania w retorcie w temperaturze poniżej 115 stopni. W przypadku wyższych temperatur zaleca się zastosowanie BOPET-u jako warstwy wierzchniej.
To zalecenie opiera się na charakterystyce starzenia BOPA w-wilgotnym środowisku o wysokiej temperaturze:
1. Starzenie termo-oksydacyjne: Powyżej 120 stopni materiały PA szybko tracą wytrzymałość, stają się żółte i łamliwe.
2. Degradacja hydrolityczna: Wilgotne i gorące środowisko przyspiesza pękanie łańcucha molekularnego, co prowadzi do spadku wydajności mechanicznej.
Te dwa efekty występują jednocześnie podczas przetwarzania w retorcie, co sprawia, że starzenie się i degradacja folii BOPA jest prawie nieuniknione w warunkach wysokiej-temperatury.
III. Praktyczne rekomendacje i rozwiązania od Haide Packaging
Chociaż nie wszystkie folie BOPA ulegają poważnemu starzeniu po obróbce retortowej, ryzyko istnieje. Różnice w surowcach i procesach produkcyjnych pomiędzy dostawcami mogą prowadzić do znacznych różnic w wytrzymałości folii na retortę.
Dlatego Haide Packaging zaleca następujące środki:
Rygorystyczne procedury-testowania wstępnego
- Przeprowadź symulowane testy retortowe na docelowej folii BOPA pod kątem 121 lub nawet 135 stopni.
- Skoncentruj się na testowaniu zmian modułu sprężystości folii, nominalnego odkształcenia przy zerwaniu i siły zrywającej przed i po obróbce retortowej.
- Zwróć uwagę na współczynnik skurczu termicznego, aby uniknąć problemów z rozwarstwianiem spowodowanych nadmiernym skurczem.
Ustanów system kontroli dostawców
- Wybierz dostawców folii z doświadczeniem w produkcji materiałów specjalnie do zastosowań w retortach-wysokotemperaturowych.
- Wymagaj od dostawców dostarczania danych dotyczących stabilności partii i raportów dotyczących odporności na autoklaw.
- Unikaj wyboru materiałów wyłącznie na podstawie ceny lub ogólnych wskaźników wydajności.
Zapewnij niezawodne rozwiązania alternatywne
W przypadku warunków w autoklawie wynoszących 121 stopni i więcej Haide Packaging zazwyczaj zaleca solidniejsze konstrukcje konstrukcyjne:
- PET/PA/CPP: Użycie BOPET jako warstwy zewnętrznej równoważy właściwości wytrzymałościowe i barierowe.
- PET/AL/PA/CPP: Dodanie warstwy folii aluminiowej w celu spełnienia wyższych wymagań barierowych.
- Specjalna,-odporna na wysokie temperatury BOPA: Materiały-o wysokiej stabilności opracowane we współpracy z określonymi dostawcami.
IV. Budowa systematycznego systemu zapewnienia jakości
Testowanie pojedynczej partii nie wystarczy, aby w pełni ograniczyć ryzyko. Haide Packaging zapewnia klientom pewność poprzez następujące systemy:
1. Rozwój bazy danych materiałów: Zgromadź dane z testów retorty dla różnych marek i partii BOPA.
2. Klasyfikacja scenariuszy zastosowań: zalecenie najodpowiedniejszej struktury w oparciu o charakterystykę produktu, temperaturę retorty i wymagania dotyczące-okresu przydatności do spożycia.
3. Monitorowanie procesu produkcyjnego: Ustanowienie krytycznych punktów kontroli podczas procesów laminowania i utwardzania.
4. Zakończone testy weryfikacyjne produktu: Próbka retorty i badanie wydajności dla każdej partii torebek retortowych.
Wniosek
Wybór materiału wierzchniej warstwy na woreczki retortowe-wysokotemperaturowe wymaga naukowego podejścia i rygorystycznych procedur. Chociaż BOPA oferuje doskonałe właściwości, jego stabilność w-wysokiej temperaturze i wilgotnym środowisku musi być weryfikowana poprzez systematyczne testy.
Haide Packaging ma wieloletnie doświadczenie w branży opakowań elastycznych, gromadząc obszerną wiedzę na temat zastosowań materiałów do-wysokotemperaturowych opakowań retortowych i barierowych. Nie tylko pomagamy klientom identyfikować ryzyko, ale także zapewniamy niezawodne, sprawdzone rozwiązania - chroniące jakość i bezpieczeństwo opakowań w całym procesie, od wyboru materiału i projektu konstrukcyjnego po optymalizację procesu.
Jeśli projektujesz lub produkujesz-wysokotemperaturowe opakowania retortowe, zapraszamy do konsultacji z zespołem technicznym Haide Packaging. Pozwól, aby nasza profesjonalna wiedza pomogła Ci uniknąć pułapek związanych z wyborem materiałów i stworzyć-wysokiej jakości produkty opakowaniowe, które są zarówno bezpieczne, jak i-opłacalne.