تحليل هيكل المنتج لأكياس التعقيم

●يمكن طباعة أنماط رائعة.

●يتمتع بمدة صلاحية طويلة (6-12 شهرًا) في درجة حرارة الغرفة وسهل الإغلاق والفتح.

●لا يتطلب تبريدًا، مما يوفر تكاليف التبريد

●مناسب لتعبئة العديد من أنواع الأطعمة، مثل اللحوم والدواجن والمنتجات المائية والفواكه والخضروات والأطعمة الحبوب المختلفة والحساء.

●يمكن تسخينه مع العبوة لمنع فقدان النكهة، وهو مناسب بشكل خاص للعمل الميداني والسفر والطعام العسكري.

إنتاج أكياس الطبخ الكامل، بما في ذلك نوع المحتوى، وضمان الجودة لفهم شامل لتصميم هيكل المنتج، والركيزة والحبر، واختيار المادة اللاصقة، وعملية الإنتاج، واختبار المنتج، والتحكم في عملية التعبئة والتغليف والتعقيم، وما إلى ذلك، بسبب تصميم هيكل منتج حقيبة الطبخ هو جوهر، لذلك هذا هو تحليل واسع النطاق، ليس فقط لتحليل تكوين ركيزة المنتج، وأيضا لتحليل أداء المنتجات الهيكلية المختلفة، والاستخدام، والسلامة والنظافة، والاقتصاد وهلم جرا.

1. فساد الطعام والتعقيم
يعيش الإنسان في بيئة ميكروبية، والمحيط الحيوي للأرض بأكملها مليء بالكائنات الحية الدقيقة التي لا تعد ولا تحصى، وإذا زاد عدد الكائنات الحية الدقيقة في الغذاء عن حد معين فإن الطعام سوف يفسد ويفقد صلاحيته للأكل.

من بين البكتيريا الشائعة التي تُسبب فساد الطعام الزائفة الزنجارية، والضمة، وكلاهما مقاوم للحرارة. تموت البكتيريا المعوية عند تسخينها على درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، بينما تتحمل بعض أنواع العصيات اللبنية درجة حرارة 65 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. تتحمل العصيات عمومًا درجة حرارة تتراوح بين 95 و100 درجة مئوية، وتصل إلى بضع دقائق، بينما يتحمل بعضها الآخر درجة حرارة 120 درجة مئوية لمدة تقل عن 20 دقيقة. بالإضافة إلى البكتيريا، يوجد أيضًا عدد كبير من الفطريات في الطعام، بما في ذلك التريكوديرما والخميرة وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للضوء والأكسجين ودرجة الحرارة والرطوبة وقيمة الرقم الهيدروجيني (PH) وغيرها أن تُسبب فساد الطعام، ولكن العامل الرئيسي هو الكائنات الحية الدقيقة، لذلك يُعدّ استخدام الطهي على درجة حرارة عالية للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة طريقة مهمة لحفظ الطعام لفترة طويلة.

يمكن تقسيم تعقيم المنتجات الغذائية إلى بسترة 72 درجة مئوية، وتعقيم بالغليان 100 درجة مئوية، وتعقيم طهي عالي الحرارة 121 درجة مئوية، وتعقيم طهي عالي الحرارة 135 درجة مئوية، وتعقيم فوري فائق الحرارة 145 درجة مئوية. ويستخدم بعض المصنّعين تعقيمًا حراريًا غير قياسي يبلغ حوالي 110 درجات مئوية. ووفقًا لاختلاف شروط التعقيم، يُوضح الجدول 1 أصعب شروط تعقيم لبكتيريا كلوستريديوم البوتولينوم للقضاء عليها.

الجدول 1 وقت موت جراثيم Clostridium botulinum بالنسبة لدرجة الحرارة

درجة الحرارة℃	100	105	110	115	120	125	130	135
وقت الوفاة (بالدقائق)	330	100	32	10	4	الثمانينيات	30s	10s

2. خصائص المواد الخام لأكياس البخار

تتميز أكياس الطهي ذات درجة الحرارة العالية بالخصائص التالية:

وظيفة التعبئة والتغليف طويلة الأمد، والتخزين المستقر، ومنع نمو البكتيريا، ومقاومة التعقيم في درجات الحرارة العالية، وما إلى ذلك.

إنها مادة مركبة جيدة جدًا ومناسبة لتغليف الأطعمة الفورية.

اختبار الهيكل النموذجي PET/المادة اللاصقة/رقائق الألومنيوم/الغراء اللاصق/النايلون/RCPP

كيس تقطير عالي الحرارة بهيكل ثلاثي الطبقات PET/AL/RCPP

تعليمات المواد

(1) فيلم PET
فيلم BOPET لديه واحد منأعلى قوى الشدمن جميع الأفلام البلاستيكية، ويمكن أن تلبي احتياجات المنتجات الرقيقة جدًا ذات الصلابة والصلابة العالية.

مقاومة ممتازة للبرد والحرارة.يتراوح نطاق درجة الحرارة المطبق لفيلم BOPET من 70 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية، والذي يمكنه الحفاظ على الخصائص الفيزيائية الممتازة في نطاق واسع من درجات الحرارة وهو مناسب لمعظم عبوات المنتجات.

أداء حاجز ممتاز.يتميز بأداء ممتاز في عزل الماء والهواء، على عكس النايلون الذي يتأثر بشدة بالرطوبة، ومقاومته للماء مماثلة للبولي إيثيلين، ومعامل نفاذيته للهواء صغير للغاية. يتميز بخاصية عزل عالية جدًا للهواء والروائح، وهو من المواد التي تحافظ على العطور.

مقاومة للمواد الكيميائية، ومقاومة للزيوت والشحوم ومعظم المذيبات والأحماض المخففة والقلويات.

(2) فيلم بوبا
تتمتع أفلام BOPA بمتانة ممتازة.تعتبر قوة الشد وقوة التمزق وقوة التأثير وقوة التمزق من بين الأفضل في المواد البلاستيكية.

المرونة المتميزة، ومقاومة الثقب، وعدم سهولة ثقب المحتويات، هي الميزة الرئيسية لـ BOPA، والمرونة الجيدة، ولكنها تجعل أيضًا التغليف يشعر بالرضا.

خصائص حاجز جيدة، الاحتفاظ بالرائحة بشكل جيد، مقاومة للمواد الكيميائية باستثناء الأحماض القوية، وخاصة مقاومة الزيت الممتازة.
بفضل نطاق واسع من درجات حرارة التشغيل ونقطة انصهاره البالغة 225 درجة مئوية، يُمكن استخدامه لفترات طويلة تتراوح بين -60 درجة مئوية و130 درجة مئوية. وتحافظ مادة BOPA على خصائصها الميكانيكية في درجات الحرارة المنخفضة والعالية.

يتأثر أداء فيلم BOPA بشكل كبير بالرطوبة، حيث يؤثر كل من ثبات أبعاده وخصائصه العازلة عليها. بعد تعرضه للرطوبة، بالإضافة إلى التجعد، يستطيل فيلم BOPA أفقيًا. يقصر طوليًا، ويصل معدل الاستطالة إلى 1%.

(3) فيلم البولي بروبيلين CPP، مقاومة درجات الحرارة العالية، أداء جيد في الختم الحراري؛
فيلم CPP هو فيلم البولي بروبيلين المصبوب، فيلم الطبخ العام CPP باستخدام مواد خام كوبولي بروبيلين عشوائية ثنائية، كيس الفيلم المصنوع من تعقيم بدرجة حرارة عالية 121-125 ℃ يمكن أن يتحمل 30-60 دقيقة.
فيلم طهي CPP عالي الحرارة باستخدام مواد خام من البولي بروبيلين، مصنوع من أكياس الفيلم يمكنه تحمل تعقيم بدرجة حرارة عالية تبلغ 135 درجة مئوية، لمدة 30 دقيقة.

متطلبات الأداء هي: يجب أن تكون درجة حرارة نقطة تليين فيكات أكبر من درجة حرارة الطهي، ويجب أن تكون مقاومة التأثير جيدة، ومقاومة الوسائط جيدة، ويجب أن تكون عين السمكة ونقطة الكريستال أقل قدر ممكن.

يمكن أن تتحمل 121 درجة مئوية 0.15 ميجا باسكال ضغط التعقيم، والحفاظ على شكل الطعام، والنكهة، والفيلم لن يتشقق أو يتقشر أو يلتصق، لديه استقرار جيد؛ غالبًا مع فيلم النايلون أو فيلم البوليستر المركب، التعبئة والتغليف التي تحتوي على نوع الحساء من الطعام، وكذلك كرات اللحم، الزلابية، الأرز، وغيرها من الأطعمة المجمدة المصنعة.

(4) ورق الألمنيوم
رقائق الألومنيوم هي الرقائق المعدنية الوحيدة في مواد التغليف المرنة، وهي مادة معدنية، يصعب مقارنة خصائصها في حجب الماء والغازات والضوء والاحتفاظ بالنكهة بأي مادة تغليف أخرى. وهي الرقائق المعدنية الوحيدة في مواد التغليف المرنة. تتحمل تعقيم الطهي تحت ضغط ١٢١ درجة مئوية و٠.١٥ ميجا باسكال، مما يضمن شكل الطعام ونكهته، ويمنع تشقق الغلاف أو تقشيره أو التصاقه، كما تتميز بثبات جيد. تُستخدم غالبًا مع أغشية النايلون أو أغشية البوليستر المركبة، في عبوات تحتوي على أطعمة الحساء، وكرات اللحم، والزلابية، والأرز، وغيرها من الأطعمة المجمدة المصنعة.

(5) الحبر
أكياس البخار باستخدام حبر قائم على البولي يوريثين للطباعة، ومتطلبات المذيبات المتبقية المنخفضة، والقوة المركبة العالية، وعدم تغير اللون بعد الطهي، وعدم وجود تقشير، والتجاعيد، مثل درجة حرارة الطهي التي تتجاوز 121 درجة مئوية، يجب إضافة نسبة معينة من المصلب لزيادة مقاومة درجة الحرارة للحبر.

نظافة الحبر بالغة الأهمية، فالمعادن الثقيلة، مثل الكادميوم والرصاص والزئبق والكروم والزرنيخ، وغيرها، قد تُشكل خطرًا جسيمًا على البيئة الطبيعية وجسم الإنسان. ثانيًا، يُعد الحبر نفسه مُكوّنًا أساسيًا من مكونات الحبر، ويحتوي على مجموعة متنوعة من الروابط والأصباغ والصبغات، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المواد المضافة، مثل مزيلات الرغوة ومضادات الكهرباء الساكنة والملدنات، وغيرها من المخاطر الأمنية. يُمنع إضافة أصباغ المعادن الثقيلة، ومركبات جليكول الإيثر والإستر. قد تحتوي المذيبات على البنزين والفورمالديهايد والميثانول والفينول، وقد تحتوي الروابط على ثنائي إيزوسيانات التولوين الحر، وقد تحتوي الأصباغ على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والأمينات العطرية، وغيرها.

(6) المواد اللاصقة
أكياس تعقيم بالبخار مُركّبة باستخدام لاصق بولي يوريثان ثنائي المكونات. المادة الرئيسية هي ثلاثة أنواع: بوليول بوليستر، بولي إيثر بوليول، وبولي يوريثان بوليول. هناك نوعان من عوامل المعالجة: بولي إيزوسيانات عطرية وبولي إيزوسيانات أليفاتية. يتميز لاصق التبخير الأفضل والمقاوم لدرجات الحرارة العالية بالخصائص التالية:

●مواد صلبة عالية، لزوجة منخفضة، قابلية انتشار جيدة.

●التصاق أولي رائع، لا فقدان لقوة التقشير بعد التبخير، لا يوجد نفق في الإنتاج، لا تجعد بعد التبخير.

●المادة اللاصقة آمنة صحيًا وغير سامة وعديمة الرائحة.

●سرعة تفاعل أسرع ووقت نضج أقصر (في غضون 48 ساعة لمنتجات البلاستيك المركب - البلاستيك و72 ساعة لمنتجات الألومنيوم المركب - البلاستيك).

●حجم طلاء منخفض، قوة ربط عالية، قوة عالية لإغلاق الحرارة، مقاومة جيدة لدرجة الحرارة.

● لزوجة تخفيف منخفضة، يمكن أن تكون عملاً في حالة صلبة عالية، وقابلية انتشار جيدة.

●مجموعة واسعة من التطبيقات، مناسبة لمجموعة متنوعة من الأفلام.

●مقاومة جيدة للمقاومة (الحرارة، الصقيع، الأحماض، القلويات، الملح، الزيت، التوابل، الخ).

تبدأ نظافة المواد اللاصقة بإنتاج الأمين العطري الأولي (PAA)، والذي ينشأ من التفاعل الكيميائي بين الإيزوسيانات العطرية والماء في أحبار الطباعة ثنائية المكونات ومواد الترقق اللاصقة. يُشتق تكوين PAA من الإيزوسيانات العطرية، وليس من الإيزوسيانات الأليفاتية أو الأكريليك أو المواد اللاصقة القائمة على الإيبوكسي. كما أن وجود مواد غير مكتملة منخفضة الجزيئات ومذيبات متبقية قد يُشكل خطرًا على السلامة.

3. الهيكل الرئيسي لحقيبة الطبخ
وفقًا للخصائص الاقتصادية والفيزيائية والكيميائية للمادة، تُستخدم الهياكل التالية عادةً في أكياس الطهي.

طبقتين: PET/CPP، BOPA/CPP، GL-PET/CPP.

ثلاث طبقات: PET/AL/CPP، BOPA/AL/CPP، PET/BOPA/CPP،
GL-PET/BOPA/CPP،PET/PVDC/CPP،PET/EVOH/CPP،BOPA/EVOH/CPP

أربع طبقات: PET/PA/AL/CPP، PET/AL/PA/CPP

مبنى متعدد الطوابق.

فيلم مبثوق مشترك من PET/EVOH/CPP، فيلم مبثوق مشترك من PET/PVDC/CPP، فيلم مبثوق مشترك من PA/PVDC/CPP فيلم مبثوق مشترك من PET/EVOH، فيلم مبثوق مشترك من PA/PVDC

4. تحليل الخصائص الهيكلية لحقيبة الطبخ
يتكون الهيكل الأساسي لحقيبة الطهي من طبقة سطحية/طبقة وسيطة/طبقة عزل حراري. تتكون الطبقة السطحية عادةً من PET وBOPA، مما يوفر دعمًا قويًا ومقاومة للحرارة وطباعة جيدة. تتكون الطبقة الوسيطة من Al وPVDC وEVOH وBOPA، والتي تعمل بشكل أساسي كحاجز وحجب للضوء ومركب مزدوج الجوانب، إلخ. تتكون طبقة العزل الحراري من أنواع مختلفة من CPP وEVOH وBOPA، وما إلى ذلك. يتم اختيار طبقة العزل الحراري من أنواع مختلفة من CPP وPP وPVDC وEVOH، ويجب اختيار طبقة العزل الحراري عند درجة حرارة 110 درجة مئوية تحت الطهي، كما يجب اختيار فيلم LLDPE، والذي يلعب دورًا رئيسيًا في العزل الحراري ومقاومة الثقب والمقاومة الكيميائية، بالإضافة إلى انخفاض امتصاص المادة ونظافتها الجيدة.

4.1 PET/الغراء/PE
يمكن تغيير هذا الهيكل إلى PA / الغراء / PE، ويمكن تغيير PE إلى HDPE، LLDPE، MPE، بالإضافة إلى عدد قليل من أفلام HDPE الخاصة، نظرًا لمقاومة درجة الحرارة بواسطة PE، تُستخدم عمومًا للأكياس المعقمة من 100 إلى 110 درجة مئوية أو نحو ذلك؛ يمكن اختيار الغراء من غراء البولي يوريثين العادي والغراء المغلي، وهو غير مناسب لتغليف اللحوم، والحاجز ضعيف، وستتجعد الكيس بعد التبخير، وأحيانًا تلتصق الطبقة الداخلية من الفيلم ببعضها البعض. في الأساس، هذا الهيكل هو مجرد كيس مسلوق أو كيس مبستر.

4.2 PET/الغراء/CPP
هذا الهيكل عبارة عن هيكل كيس طهي شفاف نموذجي، ويمكنه تعبئة معظم منتجات الطهي، والذي يتميز برؤية المنتج، حيث يمكنك رؤية المحتويات مباشرة، ولكن لا يمكن تعبئته لتجنب ضوء المنتج. المنتج صلب الملمس، وغالبًا ما يتطلب ثقب الزوايا المستديرة. هذا الهيكل للمنتج هو عادةً تعقيم 121 درجة مئوية، غراء طهي عادي عالي الحرارة، ويمكن استخدام CPP للطهي العادي. ومع ذلك، يجب اختيار معدل انكماش صغير للدرجة، وإلا فإن انكماش طبقة الغراء يدفع الحبر للتحرك، وهناك احتمال للانفصال بعد التبخير.

4.3 BOPA/الغراء/CPP
هذه أكياس طهي شفافة شائعة الاستخدام لتعقيم الطعام عند درجة حرارة ١٢١ درجة مئوية، وتتميز بشفافية ممتازة وملمس ناعم ومقاومة ممتازة للثقب. كما يُنصح بعدم استخدام المنتج لتجنب التغليف الخفيف.

نظرًا لنفاذية الرطوبة العالية لـ BOPA، فإن المنتجات المطبوعة أثناء عملية التبخير تتميز بسهولة إنتاج نفاذية اللون، وخاصةً تغلغل الحبر الأحمر في السطح، مما يتطلب غالبًا إضافة عامل معالجة لمنع إنتاج الحبر. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لانخفاض التصاق الحبر في BOPA، فإنه يسهل إنتاج ظاهرة عدم الالتصاق، خاصةً في البيئات ذات الرطوبة العالية. يجب إغلاق وتعبئة المنتجات شبه المصنعة والأكياس الجاهزة أثناء المعالجة.

4.4 KPET/CPP، KBOPA/CPP
لا يتم استخدام هذا الهيكل بشكل شائع، وشفافية المنتج جيدة، مع خصائص حاجز عالية، ولكن لا يمكن استخدامه إلا للتعقيم أقل من 115 درجة مئوية، ومقاومة درجة الحرارة أسوأ قليلاً، وهناك شكوك حول صحته وسلامته.

4.5 PET/BOPA/CPP
يتميز هيكل المنتج هذا بقوة عالية وشفافية جيدة ومقاومة جيدة للثقب، نظرًا لأن معدل انكماش PET وBOPA كبير، ويُستخدم عمومًا في تغليف المنتج عند درجة حرارة 121 درجة مئوية وما دون.

يكون محتوى العبوة أكثر حمضية أو قلوية عند اختيار هذا الهيكل للمنتجات، بدلاً من استخدام الهيكل المحتوي على الألومنيوم.

يمكن استخدام الطبقة الخارجية من الغراء لاختيار الغراء المغلي، مما يقلل التكلفة بشكل مناسب.

4.6 PET/Al/CPP
هذا هو هيكل حقيبة الطبخ غير الشفافة الأكثر شيوعًا، وفقًا للأحبار المختلفة، والغراء، وCPP، ودرجة حرارة الطبخ من 121 إلى 135 درجة مئوية يمكن استخدامها في هذا الهيكل.

يمكن لهيكل PET/الحبر أحادي المكون/المادة اللاصقة عالية الحرارة/Al7µm/المادة اللاصقة عالية الحرارة/CPP60µm أن يصل إلى متطلبات الطهي عند درجة حرارة 121 درجة مئوية.

يمكن أن تكون بنية PET/الحبر المكون من مكونين/اللاصق عالي الحرارة/Al9µm/اللاصق عالي الحرارة/CPP70µm عالية الحرارة أعلى من درجة حرارة الطهي 121 درجة مئوية، وتزداد خاصية الحاجز، وتمتد مدة الصلاحية، والتي يمكن أن تصل إلى أكثر من عام واحد.

4.7 BOPA/Al/CPP
هذا الهيكل مشابه للهيكل 4.6 أعلاه، ولكن بسبب امتصاص الماء الكبير وانكماش BOPA، فهو غير مناسب للطهي في درجات حرارة عالية أعلى من 121 درجة مئوية، ولكن مقاومة الثقب أفضل، ويمكنه تلبية متطلبات الطهي عند درجة حرارة 121 درجة مئوية.

4.8 PET/PVDC/CPP، BOPA/PVDC/CPP
هذا الهيكل لحاجز المنتج جيد جدًا، ومناسب لتعقيم الطهي عند درجة حرارة 121 درجة مئوية وما يليها، والأكسجين له متطلبات حاجز عالية للمنتج.

يمكن استبدال PVDC في الهيكل أعلاه بـ EVOH، الذي يتمتع أيضًا بخاصية حاجز عالية، ولكن خاصية الحاجز الخاصة به تنخفض بشكل واضح عندما يتم تعقيمه عند درجة حرارة عالية، ولا يمكن استخدام BOPA كطبقة سطحية، وإلا فإن خاصية الحاجز تنخفض بشكل حاد مع زيادة درجة الحرارة.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
هذا تصميم عالي الأداء لأكياس الطهي التي يمكنها تغليف أي منتج طهي تقريبًا ويمكنها أيضًا تحمل درجة حرارة الطهي من 121 إلى 135 درجة مئوية.