วิธีแก้ปัญหาการเจาะจาระบีในภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ

กลไกการก่อตัวของการเจาะจาระบี
ภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารจานด่วนการอบอาหารทอดและสาขาบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ อย่างไรก็ตามเนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุนของกระดาษเองจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะดูดซับของเหลวและไขมันส่งผลให้ความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์ลดลงมลพิษที่ปรากฏและแม้กระทั่งส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของอาหาร โมเลกุลจาระบีมีขนาดเล็กและมีความสามารถในการเจาะที่แข็งแกร่ง พวกเขาสามารถเจาะช่องว่างระหว่างเส้นใยกระดาษและกระจายออกไปด้านนอกทำให้เกิดจุดน้ำมันพื้นผิวหรือความเสียหายของโครงสร้าง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือเวลาในการจัดเก็บเป็นเวลานานจะช่วยเร่งกระบวนการเจาะนี้

การรักษาด้วยการเคลือบเป็นวิธีพื้นฐาน
สำหรับการเจาะจาระบีวิธีแก้ปัญหาทั่วไปคือการใช้เทคโนโลยีการเคลือบเพื่อสร้างชั้นป้องกันบนพื้นผิวของกระดาษ วัสดุการเคลือบแบบดั้งเดิมเช่นโพลีเอทิลีน (PE) และโพลีโพรพีลีน (PP) มีคุณสมบัติอุปสรรคที่ดี แต่ยากที่จะลดลงและไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัท จำนวนมากได้นำสารเคลือบออกจากน้ำไปใช้เช่นเรซินอะคริลิคที่ใช้น้ำโพลียูรีเทนน้ำและอิมัลชันพอลิเมอร์ที่ใช้น้ำเพื่อสร้างชั้นปิดกั้นน้ำมันที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหรือรีไซเคิลได้ การเคลือบประเภทนี้สามารถเลือกความหนาและสูตรที่แตกต่างกันตามหมวดหมู่อาหารโดยคำนึงถึงคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางจาระบีและการป้องกันสิ่งแวดล้อม

ตัวบล็อกน้ำมันในตัวปรับปรุงประสิทธิภาพ
ตัวบล็อกน้ำมันแบบฝังตัวยังเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่สำคัญในขั้นตอนการผลิตของพื้นผิวกระดาษ โดยการเพิ่มการขับไล่น้ำมันลงในเยื่อกระดาษจะมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอระหว่างเส้นใยกระดาษในระหว่างกระบวนการทำกระดาษซึ่งสร้างอุปสรรคทางกายภาพหรือทางเคมีสำหรับการแพร่กระจายของโมเลกุลน้ำมัน ยาขับไล่น้ำมันที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แว็กซ์ธรรมชาติ, แป้งดัดแปลง, สารลดแรงตึงผิว, ฟลูออไรด์ ฯลฯ เมื่อเทียบกับการเคลือบพื้นผิวยากันน้ำมันที่ฝังอยู่สามารถรักษาความยืดหยุ่นและความสามารถในการพิมพ์ของกระดาษในขณะที่ปรับปรุงความต้านทานน้ำมันโดยรวม

โครงสร้างคอมโพสิตแบบหลายชั้นช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
การใช้เทคโนโลยีคอมโพสิตกระดาษหลายชั้นยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในอุตสาหกรรม ชั้นนอกของกระดาษส่วนใหญ่เป็นกระดาษแข็งสีขาวที่มีความสามารถในการพิมพ์ที่ดีและความแข็งแรงสูงและชั้นด้านในเป็นสารตั้งต้นเกรดอาหารที่ได้รับการรักษาด้วยยาขับไล่น้ำมัน สามารถเพิ่มฟิล์มแยกหรือชั้นกีดขวางน้ำมันธรรมชาติที่อยู่ตรงกลางเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำมัน โครงสร้างคอมโพสิตแบบหลายชั้นสามารถป้องกันการเจาะและการแพร่กระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อถืออาหารมันและเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์น้ำมันสูงเช่นกล่องแฮมเบอร์เกอร์ถังไก่ทอดและถาดเค้ก

การนูนของพื้นผิวและการรักษาความหนาแน่นเพื่อปรับโครงสร้างให้เหมาะสม
โครงสร้างรูขุมขนของพื้นผิวกระดาษสามารถเปลี่ยนแปลงได้ผ่านกระบวนการนูนเชิงกลหรือกระบวนการปฏิทินเพื่อลดเส้นทางการเจาะน้ำมัน การรักษาด้วยลายนูนทำให้พื้นผิวหนาแน่นซึ่งช่วยลดอัตราการเจาะน้ำมัน เมื่อรวมกับการฉีดพ่นนาโนวัสดุหรือเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวประสิทธิภาพการทำงานของสิ่งกีดขวางน้ำมันสามารถเพิ่มขึ้นได้อีก เทคโนโลยีนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการสารเคมีจำนวนมากซึ่งช่วยในการควบคุมต้นทุนและเหมาะสำหรับตลาดบรรจุภัณฑ์อาหารที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมระดับกลางและระดับสูง

ใช้การเคลือบ PLA หรือ PBS ที่ย่อยสลายได้เพื่อแทนที่ PE
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายคู่ของการป้องกันสิ่งแวดล้อมและความต้านทานต่อน้ำมันอุตสาหกรรมจึงใช้สารเคลือบผิวทางชีวภาพมากขึ้นเช่นกรด polylactic (PLA) หรือ polybutylene succinate (PBS) เพื่อแทนที่วัสดุเคลือบ PE แบบดั้งเดิม PLA และ PBS มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีและมีความเสถียรในประสิทธิภาพของสิ่งกีดขวางน้ำมัน เหมาะสำหรับภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้เช่นกล่องซื้อคืนชามสลัดถ้วยซุป ฯลฯ สอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาบรรจุภัณฑ์สีเขียวทั่วโลก

มาตรการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิต
การป้องกันการเจาะน้ำมันจะต้องดำเนินการตลอดกระบวนการผลิตทั้งหมด ในขั้นตอนการจัดหาของกระดาษฐานการดูดซับน้ำมัน (ค่า Cobb) จะต้องทดสอบค่าความหนาแน่นและค่า pH; ในขั้นตอนการเคลือบจะต้องมีการควบคุมความหนาและความสม่ำเสมอของความสม่ำเสมอ ในช่วงคอมโพสิตต้องมีการตรวจสอบประสิทธิภาพการยึดติดและการปิดผนึกความร้อน นอกจากนี้การประเมินคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปผ่านวิธีการทดลองเช่นการทดสอบน้ำมันร้อนการทดสอบการเจาะสีย้อมและการทดสอบการเจาะอุณหภูมิคงที่เป็นลิงค์หลักเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐาน

อ้างอิงถึงมาตรฐานในประเทศและต่างประเทศ
ปัจจุบันหลายประเทศได้กำหนดมาตรฐานสำหรับการซึมผ่านน้ำมันของภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ ตัวอย่างเช่น 21 CFR ตอนที่ 176.170 ขององค์การอาหารและยาขององค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกามีกฎระเบียบอย่างละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางน้ำมันของกระดาษติดต่ออาหารและมาตรฐาน EU EN 1186 ซีรีส์ยังทำให้ข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับการย้ายถิ่นของน้ำมัน มาตรฐานในประเทศเช่น GB 4806.8-2016 "ความปลอดภัยของอาหารแห่งชาติมาตรฐานอาหารติดต่ออาหารกระดาษและวัสดุกระดาษและผลิตภัณฑ์" ยังมีกฎระเบียบเชิงปริมาณเกี่ยวกับการย้ายถิ่นทั้งหมดเกรดอุปสรรคน้ำมัน ฯลฯ องค์กรควรเปรียบเทียบข้อกำหนดมาตรฐานอย่างเคร่งครัดเมื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์กันน้ำมัน