Aplikácia PP v potravinárskom priemysle

PP (polypropylén) je termoplastický polymér široko používaný v potravinárskom priemysle. Vďaka vynikajúcej chemickej stabilite, odolnosti voči vysokým teplotám, dobrej spracovateľnosti a bezpečnostným a environmentálnym vlastnostiam sa stal dôležitou voľbou pre materiály prichádzajúce do kontaktu s potravinami. Jeho aplikácie pokrývajú viacero oblastí, ako sú balenie potravín, výroba spotrebičov a pomocných zariadení, a spĺňa normy bezpečnosti prichádzajúcich do kontaktu s potravinami vo väčšine krajín a regiónov sveta (ako napríklad čínska norma GB 4806.7, EÚ č. 10/2011 a americký úrad FDA). Neobsahuje škodlivé látky, ako je bisfenol A (BPA), a jeho bezpečnosť je dlhodobo overená.

1. Hlavná výhoda: Prispôsobenie sa kľúčovým charakteristikám potravinárskeho priemyslu

PP môže byť popularizovaný v potravinárskom priemysle vďaka svojim vysoko kompatibilným vlastnostiam s potrebami skladovania, spracovania a prepravy potravín.

Vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám: PP má bod topenia približne 160 – 170 ℃ a odoláva vysokým teplotám 100 – 120 ℃. Môže sa priamo použiť na uchovávanie horúcich jedál (napríklad čerstvo uvarenej ryže alebo horúcej polievky) a dá sa tiež prispôsobiť na pasterizáciu a dezinfekciu parou pri spracovaní potravín. Môže sa dokonca ohrievať v mikrovlnnej rúre (vyberajte si PP výrobky s označením „ddddhhmicrowaveable"“, aby ste sa vyhli pridávaniu zmäkčovadiel do modifikovaného PP), čo rieši problém väčšiny plastov, ktoré sa pri vystavení teplu deformujú a uvoľňujú škodlivé látky.

Silná chemická stabilita: PP má vynikajúcu toleranciu voči kyselinám, zásadám, soliam a väčšine organických rozpúšťadiel (ako sú bežné potravinárske dochucovadlá, ako je jedlý olej, ocot, sójová omáčka atď.), nepodlieha chemickým reakciám s potravinárskymi zložkami a nerozpúšťa ani neuvoľňuje látky s malými molekulami v dôsledku kontaktu s olejmi a omáčkami. Dokáže dlhodobo udržiavať chuť a kvalitu potravín, obzvlášť vhodný na balenie a skladovanie mastných a kyslých potravín.

Vysoká flexibilita spracovania: PP sa dá vyrobiť do rôznych foriem produktov pomocou rôznych procesov, ako je vstrekovanie plastov, vyfukovanie plastov, extrúzia a tvarovanie za tepla, od fólií a nádob až po rúry a dosky. Po vylisovaní majú výrobky dobrú húževnatosť, silnú odolnosť voči nárazom a nie sú ľahko rozbitné (napríklad obedové boxy z PP, ktoré pri páde menej praskajú, čo je lepšie ako krehké obedové boxy z PS (polystyrénu)).

Ekologický a recyklovateľný: PP patrí medzi recyklovateľné plasty (označené ako " č. 5" pre recykláciu), ktoré sa po recyklácii dajú opätovne spracovať na výrobky potravinárskej alebo nepotravinárskej kvality (napríklad recyklovaný PP sa môže použiť na výrobu obalov na potraviny), v súlade so súčasným environmentálnym trendom znižovania emisií plastov a uhlíka v potravinárskom priemysle. Niektoré bio PP (vyrobené z rastlinného škrobu) môžu ďalej znižovať závislosť od fosílnych zdrojov.

2. Hlavné scenáre použitia: Pokrytie celého reťazca od balenia až po riad

(1) Balenie potravín: hlavná oblasť použitia s najvyšším podielom

Aplikačné formy PP v potravinárskych obaloch sú rôznorodé a pokrývajú potreby skladovania a predaja od primárnych čerstvých potravín až po hlboko spracované potraviny:

Fóliové balenie: PP fólia vyrobená extrúznou technológiou (ako napríklad CPP liata polypropylénová fólia, BOPP biaxiálne orientovaná polypropylénová fólia), ktorá kombinuje priehľadnosť a bariérové ​​vlastnosti. BOPP fólia sa často používa ako vonkajšia obalová vrstva na sušienky, zemiakové lupienky a čokoládu vďaka svojej vysokej pevnosti a dobrému lesku po natiahnutí. Kombinuje sa s vnútornou vrstvou PE (polyetylénovej) fólie na zlepšenie tesnosti a predĺženie trvanlivosti potravín; CPP fólia je mäkká a tepelne odolná, vhodná na priamy kontakt s potravinami, napríklad ako baliaca fólia na chlieb a varené jedlá, alebo sa kombinuje s hliníkovou fóliou na výrobu parných vrecúšok (používa sa na balenie rôznych obilnín a hotových jedál, možno ju priamo variť a ohrievať).

Tvrdé nádoby: PP nádoby vyrobené vstrekovaním alebo vyfukovaním sú bežnými nosičmi na skladovanie a predaj potravín. Napríklad bežné škatule na konzervovanie potravín v supermarketoch (ohrievanie v mikrovlnnej rúre, vhodné na skladovanie zvyškov jedla a ovocia doma), fľaše na omáčky (ako napríklad fľaše so širokým hrdlom na omáčku Douban a šalátové dresingy, odolné voči korózii omáčky a ľahko sa nalievajú), sudy na jedlý olej (PP sudy na olej v 5-20 litrových nádobách, odolnejšie voči teplotám ako tradičné PET sudy na olej, menej náchylné na krehkosť v zime), ako aj jednorazové poháre na jogurt a želé (ľahké a lacné, vhodné na hromadnú výrobu).

Obaly na prepravu a obrat: Krabice a tácky na prepravu potravín vyrobené z PP sú vhodné na prepravu čerstvých a mrazených potravín v chladiacom reťazci vďaka svojej vysokej pevnosti, odolnosti voči nárazom a nízkej teplote (možno ich použiť v prostredí s teplotou -20 ℃). Môžu sa opakovane používať a nie sú ľahko poškodené. Okrem toho sa tkané PP vrecia (potiahnuté PE fóliou) používajú na balenie sypkých potravín, ako je ryža, múka a rôzne obilniny. Majú lepšiu odolnosť voči vlhkosti ako tradičné látkové vrecia a sú ľahké a ľahko sa prepravujú.

(2) Zariadenia prichádzajúce do kontaktu s potravinami: kompletné prispôsobenie prostredia z domácnosti na komerčné použitie

PP sa vďaka svojej odolnosti voči vysokým teplotám a ľahkému čisteniu široko používa pri výrobe riadu počas spracovania a spotreby potravín.

Domáce spotrebiče: Bežné obedárky do mikrovlnných rúr, vložky do ryžových varičov (s PP povlakom), kryty na uchovávanie čerstvosti, filtračné koše na kuchynskú vodu, paličky atď. sú vyrobené z PP ako suroviny. PP obedár do mikrovlnných rúr musí byť podrobený modifikácii "h kopolymerizáciou, aby sa zlepšila stabilita pri vysokých teplotách a zabránilo sa deformácii počas ohrevu; PP paličky sa stali bežnou voľbou v domácnostiach vďaka svojej odolnosti voči plesniam (lepšie ako drevené paličky) a ľahkému čisteniu.

Komerčné spotrebiče: jednorazové PP krabičky na jedlo, misky na polievky, slamky (nahrádzajú tradičné PS slamky, sú odolnejšie voči teplu a menej náchylné na deformáciu) v stravovacom priemysle, ako aj PP dopravné potrubia, skladovacie nádrže, filtračné sitá atď. v závodoch na spracovanie potravín. Napríklad PP dopravné potrubia sa môžu použiť na prepravu tekutých potravín, ako sú džúsy a omáčky, bez kontaminácie potravín v dôsledku dlhodobého kontaktu; PP filtračné sito sa môže použiť na preosievanie múky a cukrového prášku, je odolné voči opotrebovaniu a ľahko sa čistí.

Príbory na detskú a batoľaciu stravu: Vďaka vysokej bezpečnosti je PP tiež hlavným materiálom pre misky na detskú a batoľaciu stravu a príslušenstvo na fľaše (ako sú slamky na fľaše a podstavce na cumlíky). Niektoré modifikované PP (napríklad nárazuvzdorné PP) sa môžu použiť aj na výrobu riadu pre detskú a batoľaciu stravu, ktorý je odolný voči pádom a neobsahuje škodlivé látky, čím spĺňa prísne bezpečnostné normy pre detské a batoľacie výrobky.

(3) Ďalšie špeciálne aplikácie: prispôsobené na splnenie segmentovaných potrieb spracovania potravín

Vo fáze spracovania potravín sa PP používa aj na niektoré pomocné zariadenia a materiály:

Tesnenia a tesnenia potravinárskej kvality: Tesnenia vyrobené z PP sa môžu použiť na utesnenie nádrží na potraviny a uzáverov fliaš, aby sa zabránilo úniku potravín alebo vlhkosti; V obaloch, ako sú plechovky a poháre, tesnenia z PP odolávajú vysokým teplotám počas sterilizačného procesu a zachovávajú si tesniaci výkon.

3D tlač foriem na potraviny: Niektoré PP materiály potravinárskej kvality je možné vyrobiť do prispôsobených foriem pomocou 3D tlače, ktoré sa používajú na formy na sušienky, čokoládu atď. v pekárenskom priemysle. Spracovanie je flexibilné a dokáže splniť potreby prispôsobenia malých sérií. Zároveň odolávajú stredným a nízkym teplotám pecí (pod približne 150 ℃).

3. Súčasné výzvy a vývojové trendy

(1) Hlavné výzvy

Nedostatočná húževnatosť pri nízkych teplotách: Bežný PP je v prostredí s nízkymi teplotami (napríklad pod -10 ℃) náchylný na krehkosť, čo môže ovplyvniť životnosť prepraviek a kontajnerov pri preprave v chladiacom reťazci. Na zlepšenie výkonu pri nízkych teplotách je potrebné ho upraviť pridaním spevňujúcich činidiel (ako je EPDM ternárny etylénpropylénový kaučuk).

Obmedzené bariérové ​​vlastnosti: PP má nižšie bariérové ​​vlastnosti voči kyslíku a oxidu uhličitému ako PET (polyetyléntereftalát) a EVOH (kopolymér etylénvinylalkoholu). Pri samostatnom použití pre potraviny s vysokou čerstvosťou (ako je čerstvé mäso a morské plody) je potrebné ho zmiešať s inými materiálmi s vysokou bariérou (ako je hliníková fólia a tenká fólia EVOH), čo zvyšuje výrobné náklady.

Kontrola čistoty recyklácie: Recyklovaný PP vyžaduje prísnu kontrolu obsahu nečistôt (napríklad zabránenie miešaniu s inými plastmi a olejovými škvrnami), aby sa zabezpečilo jeho opätovné použitie v oblasti kontaktu s potravinami. V súčasnosti je stále potrebné zlepšiť celosvetovú mieru recyklácie recyklovaného PP v potravinárskej kvalite.

(2) Trendy vývoja

Výskum a vývoj vysokoúčinného modifikovaného PP: Pridaním nanočastíc (ako je montmorillonit) a biomateriálov sa vyvíja vysoko bariérový PP" a ppddhhh odolný voči ultranízkym teplotám s cieľom znížiť závislosť od kompozitných obalov; Zároveň výskum a vývoj biologicky odbúrateľného PP (ako je pridanie škrobu, PBAT a iných degradačných zložiek) môže ďalej znížiť vplyv na životné prostredie.

Integrované baliace riešenie: Kombináciou flexibility spracovania PP vyviňte integrované obaly na ohrievanie jedlých produktov, ako je napríklad vopred balená zelenina z PP, ktorú je možné priamo ohrievať v mikrovlnnej rúre, čím sa znížia vrstvy balenia a zlepší sa pohodlie spotrebiteľa.

Vysokohodnotné využitie recyklovaného PP: Sprísňovaním environmentálnych politík potravinárske spoločnosti propagujú model uzavretej recyklácie "h, ktorý recykluje a čistí odpadové PP obaly na potraviny do potravinárskych nádob (ako sú napríklad recyklované PP krabice na uchovávanie čerstvosti) s cieľom dosiahnuť recykláciu zdrojov.

Stručne povedané, PP sa stal nevyhnutným materiálom v potravinárskom priemysle vďaka svojim hlavným výhodám, ako je bezpečnosť, odolnosť voči vysokým teplotám a jednoduché spracovanie. Jeho aplikácie sa neustále rozširujú s technológiou modifikácie materiálov a potrebami ochrany životného prostredia. V budúcnosti si PP v súlade s trendom bezpečnosti, funkčnosti a zelenej ekológie ešte viac upevní svoje dôležité postavenie v potravinárskom priemysle.