วัสดุเคลือบผิวสำหรับภาชนะบรรจุอาหารกระดาษคืออะไร

ภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและน้ำหนักเบามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการซื้อกลับบ้านอาหารจานด่วนและการใช้งานบรรจุภัณฑ์อาหารต่างๆ วัสดุการเคลือบผิวมีบทบาทสำคัญในภาชนะกระดาษการกำหนดน้ำน้ำมันและไขมันโดยตรงรวมถึงความทนทานโดยรวม การเคลือบไม่เพียง แต่ปกป้องสารตั้งต้นกระดาษ แต่ยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติการปิดผนึกของภาชนะและความปลอดภัยของอาหาร ปัจจุบันวัสดุการเคลือบผิวกระแสหลัก ได้แก่ การเคลือบพลาสติกการเคลือบด้วยชีวภาพและการเคลือบคอมโพสิตเพื่อตอบสนองความต้องการบรรจุภัณฑ์อาหารที่หลากหลาย

การเคลือบโพลีเอทิลีน (PE)
การเคลือบโพลีเอทิลีนเป็นสารเคลือบผิวที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ การเคลือบ PE นำเสนอการขับไล่น้ำและน้ำมันที่ยอดเยี่ยมป้องกันการเจาะของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพและปกป้องสารตั้งต้นกระดาษจากความเสียหายของความชื้น การเคลือบ PE มีต้นทุนการประมวลผลต่ำและเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ การเคลือบยังแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นและคุณสมบัติการปิดผนึกความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้ภาชนะกระดาษสามารถปิดผนึกได้อย่างแน่นหนาผ่านกระบวนการปิดผนึกความร้อนเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของอาหารและสุขอนามัย อย่างไรก็ตามการเคลือบ PE ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและอาจปล่อยสารติดตามปริมาณของสารในระหว่างการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ ดังนั้นการใช้งานจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยของอาหารที่เกี่ยวข้อง

การเคลือบกรด polylactic (PLA)
การเคลือบ PLA เป็นสารเคลือบที่ใช้ชีวภาพที่ได้มาจากแป้งพืชที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและสามารถย่อยสลายได้ การเคลือบ PLA นำเสนอประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ยอดเยี่ยมสอดคล้องกับแนวโน้มของบรรจุภัณฑ์สีเขียวที่ทันสมัย ความต้านทานต่อน้ำและน้ำมันคล้ายกับการเคลือบ PE และมันสลายตัวตามธรรมชาติในสิ่งแวดล้อมลดมลพิษพลาสติก การเคลือบ PLA ให้ความต้านทานความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการจัดเก็บในตู้เย็นและเครื่องทำความร้อนด้วยไมโครเวฟ แต่ค่าใช้จ่ายในการประมวลผลสูงและกระบวนการซับซ้อน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคบรรจุภัณฑ์อาหารซึ่งกำลังดำเนินการตามบรรจุภัณฑ์สีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคสำหรับการพัฒนาที่ยั่งยืน

การเคลือบโพลีโพรพีลีน (PP)
การเคลือบโพลีโพรพีลีนให้ความต้านทานความร้อนสูงและความแข็งแรงเชิงกลทำให้เหมาะสำหรับการให้ความร้อนอุณหภูมิสูงและการใช้ภาชนะบรรจุบรรจุภัณฑ์อาหารซ้ำ ๆ การเคลือบ PP นำเสนอความต้านทานต่อน้ำและน้ำมันที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานทางเคมีที่แข็งแกร่งทำให้เหมาะสำหรับอาหารที่มีไขมันสูง เมื่อเทียบกับ PE การเคลือบ PP นั้นทนต่อความร้อนได้มากขึ้นและเหมาะสำหรับการทำความร้อนด้วยไมโครเวฟ แต่การประมวลผลนั้นยากขึ้นและต้องใช้ค่าใช้จ่ายในการลงทุนอุปกรณ์ที่สูงขึ้น การเคลือบ PP มีการใช้งานที่ จำกัด ในภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ แต่มีข้อดีในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง

เคลือบขี้ผึ้ง
การเคลือบขี้ผึ้งมีประวัติยาวนานและมักใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารกระดาษต้น การเคลือบขี้ผึ้งหรือพาราฟินอย่างมีประสิทธิภาพป้องกันการเจาะความชื้นและเพิ่มคุณสมบัติที่ทนต่อความชื้นของภาชนะบรรจุ อย่างไรก็ตามการเคลือบขี้ผึ้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมน้อยกว่านั้นยากที่จะลดลงและมีความต้านทานต่อน้ำมัน จำกัด ในบรรจุภัณฑ์อาหารสมัยใหม่การเคลือบขี้ผึ้งจะค่อยๆถูกแทนที่ด้วยการเคลือบพลาสติกและการเคลือบด้วยชีวภาพ แต่พวกเขายังคงใช้ในบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิมหรือทำด้วยมือ

อลูมิเนียมฟอยล์และการเคลือบคอมโพสิต
การเคลือบอลูมิเนียมฟอยล์เป็นสารเคลือบโลหะที่มักใช้ร่วมกับการเคลือบพลาสติก ชั้นอลูมิเนียมฟอยล์มีคุณสมบัติอุปสรรคที่ยอดเยี่ยมการปิดกั้นแสงออกซิเจนและไอความชื้นซึ่งขยายอายุการเก็บรักษาของอาหารอย่างมีนัยสำคัญ การเคลือบคอมโพสิตเช่นโครงสร้าง PE/Al/PE รวมคุณสมบัติการปิดผนึกของพลาสติกเข้ากับคุณสมบัติอุปสรรคของอลูมิเนียมฟอยล์และใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหารระดับไฮเอนด์และภาชนะบรรจุอาหารพร้อมกิน การเคลือบคอมโพสิตมีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีราคาแพง แต่มีประสิทธิภาพสูงในการรักษาความสดของอาหารและยืดอายุการเก็บรักษา

การเคลือบคอมโพสิตชีวภาพ
ด้วยการเพิ่มการรับรู้ด้านสิ่งแวดล้อมการเคลือบคอมโพสิตที่ใช้ชีวภาพได้กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัย โดยทั่วไปแล้วการเคลือบเหล่านี้จะรวม PLA, วัสดุที่ใช้แป้ง, อนุพันธ์เซลลูโลสและเรซินธรรมชาติเพื่อให้ได้ความสมดุลของประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ การเคลือบคอมโพสิตที่ใช้ชีวภาพไม่เพียง แต่ให้ความต้านทานต่อน้ำและน้ำมันที่ยอดเยี่ยม แต่ยังย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่ทำปุ๋ยหมักลดผลกระทบทางนิเวศวิทยา เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องยังคงอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา แต่พวกเขามีศักยภาพที่จะแทนที่การเคลือบพลาสติกแบบดั้งเดิมในอนาคตส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงสีเขียวของภาชนะบรรจุอาหารกระดาษ

ผลกระทบของกระบวนการเคลือบต่อประสิทธิภาพการเคลือบ
วิธีการเคลือบผิวมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ กระบวนการเคลือบทั่วไป ได้แก่ การฉีดพ่นการเคลือบลูกกลิ้งการเคลือบแบบจุ่มและการเคลือบแบบอัดรีด การเคลือบแบบลูกกลิ้งประสบความสำเร็จในการเคลือบที่สม่ำเสมอและมีเสถียรภาพทำให้เหมาะสำหรับการผลิตอย่างต่อเนื่องขนาดใหญ่ การฉีดพ่นเหมาะสำหรับรูปร่างที่ซับซ้อนและความต้องการการเคลือบที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น การเคลือบแบบจุ่มนั้นใช้งานง่าย แต่อาจเป็นเรื่องท้าทายในการควบคุมความหนาของการเคลือบ การเคลือบแบบอัดรีดมักจะใช้ในการผลิตวัสดุคอมโพสิตซึ่งการเคลือบจะยึดติดกับพื้นผิวกระดาษอย่างแน่นหนาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม พารามิเตอร์กระบวนการเช่นอุณหภูมิความดันและความเร็วการเคลือบทั้งหมดมีผลต่อผลการป้องกันและความทนทานของการเคลือบขั้นสุดท้าย

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและกฎระเบียบของวัสดุเคลือบ
การเคลือบบรรจุภัณฑ์อาหารจะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยของอาหารอย่างเข้มงวด ประเทศมีข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับขีด จำกัด การย้ายถิ่นความต้านทานความร้อนและความเป็นพิษของวัสดุเคลือบ วัสดุการเคลือบจะต้องได้รับการรับรองจากหน่วยงานเช่น FDA (สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา) และหน่วยงานด้านความปลอดภัยด้านอาหารของยุโรป (EFSA) ความปลอดภัยความเป็นพิษและการย้ายถิ่นต่ำเป็นหลักการพื้นฐานในการออกแบบวัสดุเคลือบ ความหนาและความสม่ำเสมอของการเคลือบจะต้องมีการควบคุมอย่างเคร่งครัดในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อป้องกันสารที่เป็นอันตรายจากการย้ายถิ่นเป็นอาหาร