PP nebo PET?

Tento trend je způsoben některými výhodami PP. Například ve srovnání s PET je PP levnější, lehčí, odolnější vůči vysokým teplotám při balení za horka a propouští méně vlhkosti. Nové vyčeřené druhy PP mají průhlednost a lesk srovnatelné s vlastnostmi PET.
Na druhou stranu PP lahve obecně vyžadují delší výrobní cyklus než PET lahve. PP má také užší rozsah teplot zpracování než PET. Parametry nepropustnosti pro plyny PP nejsou tak vysoké jako u PET a PP je také horší než PET v tuhosti. Ale výrobci polypropylenových pryskyřic a přísad, které obsahují, dělají velké pokroky při překonávání těchto nedostatků.

přihláška
Ačkoli PP samotný stojí méně než PET, tato výhoda v ceně může být výrazně snížena potřebou zavádět aditiva, další zpracovatelské kroky nebo další bariérové ​​vrstvy, aby byl PP konkurenceschopný vůči PET. Ale pro širokou škálu aplikací je PP stále cenově výhodnější obal než PET.
PP nenahradil PET jako materiál lahví v průmyslu sycených nápojů kvůli jeho relativní propustnosti pro oxid uhličitý. Ale v oblasti balení vody, ovocných šťáv plněných za horka, ledového čaje a sportovních nápojů jsou vyfukované PP lahve stále oblíbenější. PP lahve se také stávají stále běžnějšími obaly pro omáčky, dresinky, polevy a další připravované potravinářské výrobky, stejně jako pro mycí a čisticí prostředky. Za nejslibnější oblast pro rozšíření použití PP jsou považovány širokohrdlé nádoby na potraviny.

Rýže. 1. Láhve na vodu vyrobené z čiřeného PP (vlevo) jsou cenově výhodnou alternativou k PET lahvím (vpravo).

Srovnání majetku
Podle výrobců stojí PP lahve o 10-30 % méně než srovnatelné PET lahve. Polypropylen má nižší hustotu než polyethylentereftalát (0,9 g/cm3 oproti 1,35 g/cm3), takže PP lahve jsou lehčí než PET lahve. Plnění za horka lze provádět do PP lahví při teplotách do 100°C a právě při těchto teplotách se balí ovocné šťávy a sirupy. Běžné PET lahve naproti tomu nesnesou obalové teploty, které překračují teplotu skelného přechodu PET 76°C. (Některá nedávná vylepšení technologie však umožnila vyšší teploty plnění PET nádob.)

Rýže. 2. Lahve vyrobené z náhodného PP kopolymeru lze použít pro plnění za horka při teplotách do 100°C bez jakékoli zbytkové deformace.

PP má pětkrát větší odolnost proti vlhkosti než PET, ale PP je asi 30krát propustnější pro plyny, jako je kyslík a oxid uhličitý. Z tohoto důvodu může PP láhev, která musí zabránit vnikání nebo úniku plynů z nádoby, vyžadovat bariérovou vrstvu, kterou by PET láhev nepotřebovala.
V čistém stavu je PP méně průhledný než PET. V důsledku toho je třeba PP vyjasnit, aby se dosáhlo průhlednosti PET. PP má nižší tepelnou vodivost než PET, takže zahřátí a ochlazení PP během zpracování trvá déle. V důsledku toho může být doba výrobního cyklu u PP lahví o 25 % delší než u PET lahví. Aditiva nazývaná nukleátory mohou urychlit tvorbu krystalů v PP během chlazení, a tím zkrátit výrobní cyklus a někdy také zlepšit průhlednost.
PP lahve musí být zpracovány při teplotě pouze 3-5°C; Při použití PET je rozsah 10-15C°. Při výrobě vyfukovaných lahví je zařízení potřebné pro výrobní linky pro předtvarování PP často levnější než srovnatelné zařízení pro výrobu PET.

Výrobní technologie
Pro výrobu polypropylenových lahví pro balení produktů, jako jsou: kečup, omáčky, detergenty, minerální voda, potraviny a nápoje, lze použít metodu vytlačování vyfukování.

Rýže. 3. PP láhev vyrobená vytlačováním vyfukováním je vybavena rukojetí, kterou nelze vyrobit standardní technologií výroby láhve – metodou orientovaného vyfukování PET.

Výroba lahví lisovaných procesem orientovaného vyfukování se běžně používá k výrobě PP lahví na vodu, léčiva, dehydrované potraviny a koření, domácí detergenty, izotonické a sportovní nápoje, dětskou výživu, domácí potřeby, tekutá mýdla a prací prostředky.

Zesvětlovače a krystalizační jádra
Zesvětlovače jsou přísady do PP, které působí jako zárodky pro speciální typ krystalizace. Krystalizační jádra jsou přísady, které zvyšují rychlost krystalizace polymeru, když se ochlazuje. To urychluje chlazení polymeru, čímž se zkracuje doba trvání výrobního cyklu; Modul pružnosti polymeru je také zlepšen. Zesvětlovače jsou krystalizační jádra, nutí polymer tvořit sférolity (mikroskopické oblasti krystalických struktur vzniklé při ochlazování), které jsou kratší než vlnová délka viditelné části spektra. Z tohoto důvodu polymer rozptyluje světlo méně než obvykle, což má za následek vysoký stupeň průhlednosti. Některá – ale ne všechna – průmyslová krystalizační jádra mají také čiřící účinek.
Zjasňovací činidla jsou typicky organické sloučeniny, jako jsou deriváty sorbitolu, které jsou rozpustné v termoplastických taveninách. Krystalizační jádra, která jsou obvykle nerozpustná v roztavených polymerech, se skládají z materiálů, jako je mastek, soli karboxylových kyselin nebo estery kyseliny ortofosforečné.
Existuje několik generací zesvětlovačů. Dibenzylidensorbitol, představený v polovině sedmdesátých let, je stále široce používán. Jeho použití má však určitá omezení, jako je nedostatek průhlednosti za určitých podmínek a kontaminace při vysokých teplotách. K řešení těchto problémů byly uvedeny do výroby další deriváty sorbitolu, u kterých se však vyvinuly nežádoucí organoleptické vlastnosti (chuť a vůně).

Rýže. 4. Nejnovější generace čiřidel (Millad 3988) poskytuje výrazně větší snížení zákalu než jeho předchůdce, dibenzylidensorbitol, DBS.

Podle vývojářů nedávno představených čiřidel na bázi sorbitolu jsou jejich látky bez organoleptických problémů. Jedním z takových doplňků je Millad 3988 od Milliken & Company. Největšího snížení zákalu v polypropylenu pro toto čiřidlo je dosaženo v rozmezí koncentrací 0,24-0,35 %. Termogravimetrická analýza ukazuje, že přísada je stabilní při teplotách zpracování až do 370 °C, ve srovnání s 325 °C pro přísadu dibenzylidensorbitol. Podle dostupných údajů produkt, který je zároveň krystalizačním jádrem, zkracuje dobu lisovacího cyklu o 5-20 %, což může přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti PP oproti PET z hlediska ekonomiky procesu.

Rýže. 5. Závislost stupně zákalu na koncentraci čiřidla. Zvýšení koncentrace čiřidla snižuje variabilitu zákalu a průhlednosti PP, dokud není dosaženo optimální úrovně aditiva.

Statistické kopolymery PP obecně vykazují nižší zákal než homopolymery při stejných koncentracích bělicích činidel. Homopolymery PP vyrobené s metalocenovými katalyzátory však mají stejnou průhlednost jako náhodné kopolymery PP vyrobené s katalyzátorem Ziegler-Natta.

Zlepšení bariérových vlastností
Dalším způsobem, jak zlepšit konkurenceschopnost PP ve srovnání s PET při výrobě vyfukovacích lahví, je snížení propustnosti PP pro plyny. Toho je dosaženo použitím natahovacího vyfukování k výrobě lahví z třívrstvé struktury sestávající ze dvou vrstev PP na vnější straně a bariérové ​​vrstvy kopolymeru etylenvinylalkoholu (EVOH) na vnitřní straně. Pokud jde o náklady, mohou tyto lahve konkurovat skleněným a PET nádobám, pokud se používají k balení mnoha potravin a nápojů.

Rýže. 6. Vícevrstvé vyfukované lahve kečupu mají zlepšené bariérové ​​vlastnosti s PP vnějšími vrstvami a EVOH vnitřními vrstvami.

Dalším přístupem k problému zlepšení bariérových vlastností PP je použití speciálních nátěrů. Jedním takovým materiálem je aminoepoxidový povlak, který se nastříká na vnější stranu láhve a poté se za tepla vulkanizuje. O materiálu, který uvádí na trh PPG Industries jako Bairocade, se uvádí, že výrazně zlepšuje vlastnosti PET, PP nebo jiných polyolefinových plastů používaných při výrobě lahví proti kyslíku.

Zvýšení pevnosti PP
Polypropylenové lahve mají obecně nižší odolnost proti nárazu než PET lahve při teplotách chladničky a mrazničky a dokonce i při pokojové teplotě, pokud je láhev velká. Studie ukázaly, že smíchání vyčeřeného náhodného PP kopolymeru s přibližně 15 % plastomeru (ethylen/alfa-olefinový kopolymer vyrobený s metalocenovým katalyzátorem) může významně zlepšit odolnost proti nárazu PP lahví. V jednom standardním testu, který uvedli výzkumníci ExxonMobil, měla láhev vyrobená z vyčištěného náhodného kopolymeru PP-plastomer výrazně lepší odolnost při pádu (výška 2,4 m) než láhev vyrobená z čistého náhodného polymeru PP (1,4 m).

I když se zdá nepravděpodobné, že polypropylen zcela nahradí PET v lahvích na nápoje sycené oxidem uhličitým, existuje mnoho dalších aplikací, kde lze použít vyfukované lahve. Nižší náklady a nižší hmotnost PP mu zároveň umožňují účinně konkurovat PET. Takové aplikace zahrnují: nádoby na potraviny, nápoje, detergenty a další produkty. Mnohé z počátečních nevýhod PP ve srovnání s PET – nižší průhlednost, delší cykly zpracování, vyšší propustnost pro plyny a nižší rázová houževnatost – byly překonány použitím čiřících činidel a krystalizačních zárodků a použitím bariérových vrstev získaných pomocí metalocenových katalyzátorů. Další zlepšování vlastností PP mu umožní proniknout na nové trhy.

Potravinářský plast, také známý jako materiál pro styk s potravinami (FCM), je plastový materiál speciálně navržený a vyrobený k zajištění bezpečnosti a hygieny balených potravin. Potravinářské plasty hrají v potravinářském průmyslu zásadní roli a zajišťují, že potraviny zůstanou čerstvé a bezpečné během procesu přípravy, balení, přepravy a skladování. Výběr a výroba potravinářských materiálů musí splňovat přísné výrobní normy. Je důležité si uvědomit, že ne všechny plasty splňují požadavky na bezpečnost potravin. Proto, ať už se používá k balení potravin nebo jiných potravinových produktů, je třeba při výběru materiálů pečlivě zvážit jeho vlastnosti a oblast použití.

Co je potravinářský plast?

Potravinářský plast je materiál, který splňuje přísné bezpečnostní a hygienické normy při kontaktu s potravinami. Tyto plasty jsou navrženy tak, aby zajistily, že nekontaminují nebo nepředstavují žádné zdravotní riziko pro potraviny, se kterými přicházejí do styku. Potravinářské plasty hrají zásadní roli v potravinářském průmyslu a používají se k balení, přepravě a skladování potravinářských výrobků, aby byla zajištěna jejich chuť a kvalita. Kromě toho potravinářský plast splňuje specifické bezpečnostní předpisy, neobsahuje škodlivé přísady, jako je BPA, zůstává stabilní při kontaktu s různými potravinami a je často průhledný, což vám umožňuje jasně vidět potraviny.

Potravinářský plast používaný v balení

Podívejme se na pět nejběžnějších termoplastů používaných při balení potravin:

<strong>Polyethylentereftalát (PET):</strong>

• • PET je čirý, lehký polymer, který odpuzuje mikroorganismy, zůstává odolný vůči degradaci a korozi a je nákladově efektivní. Je pozoruhodné, že PET lze použít jak v recyklované formě, tak jako primární materiál.
  • Často se používá v jednorázových lahvích na nápoje, jako je džus, voda nebo soda, stejně jako v lehkých sklenicích na med, arašídové máslo a želé.

  <strong>Polyethylen s vysokou hustotou (HDPE):</strong>

  • • HDPE je odolný polymer známý pro svou výjimečnou odolnost proti poškrábání a nárazu.
    • Jeho nízká hmotnost, snadné tvarování a tvarování z něj činí preferovanou volbu pro potravinářské produkty, jako jsou džbány na mléko, nádoby na jogurty a nádoby na skladování potravin.

    <strong>Polyethylen s nízkou hustotou (LDPE):</strong>

    • • HDPE se vyznačuje vysokou elasticitou a odolností vůči kyselým a zásaditým látkám.
      • I v té nejtenčí fólii zůstává pevná, takže je ideální pro aplikace, jako jsou smršťovací fólie, sáčky na chléb, sáčky na výrobu a sáčky na potraviny.

      <strong>Polypropylen (PP):</strong>

      • • PP kombinuje trvanlivost, pružnost a chemickou odolnost. Navzdory své tuhosti zabraňuje křehnutí, snižuje riziko prasknutí nebo zlomení.
        • Polypropylen, běžně používaný jako alternativa k HDPE, se dobře hodí pro nádoby na jogurty a mléčné výrobky a díky vysokému bodu tání je vhodný pro balení potravin do mikrovlnné trouby.

        <strong>Polystyren:</strong>

        • • Polystyren slouží k několika účelům, mimo jiné jako lehká izolační pěna pro horké nápoje a nádoby s sebou. Ve své tužší podobě se používá k výrobě plastových příborů, průhledných talířů, misek a nádob na potraviny.
          • Polystyren silně stlačuje, poskytuje ochranu proti rozdrcení nebo nárazu, přičemž zůstává ekonomický a lehký.

          Výběr potravinářského plastu pro jiné účely

          Kromě potravinářsky bezpečných plastů používaných v obalech je stejně důležité vzít v úvahu i další materiály, které vyžadují bezpečnost potravin. Týká se to položek, jako jsou vložky do chladniček, malé spotřebiče a nádoby na přepravu potravin.

          Při zvažování těchto potravinářských plastů pro různé aplikace zůstává důraz kladen na zajištění bezpečnosti, trvanlivosti a vhodnosti, a tím splnění norem bezpečnosti potravin pro různé neobalové produkty. Mezi tyto typy plastů patří:

          <strong>Akrylonitrilbutadienstyren (ABS):</strong>

          • • ABS plast se nepoužívá v obalech, ale používá se při obložení mrazniček a chladniček.
            • Jeho mimořádná odolnost proti nárazu, oděru a nízkým teplotám z něj činí ideální volbu pro tyto účely, stejně jako pro výrobu izolovaných nádob používaných při přepravě potravinářských výrobků.

            <strong>Akryl:</strong>

            • • Akryl slouží jako vynikající náhrada skla, nabízí nižší cenu, nižší hmotnost a zvýšenou odolnost proti nárazu.
              • Tento materiál se často používá k výrobě předmětů, jako jsou mísy, nádoby na mixéry a kuchyňské náčiní.

              <strong>Polykarbonát:</strong>

              • • Polykarbonát je další alternativou skla, nabízí pozoruhodnou průhlednost a odolnost proti nárazu a poškrábání.
                • Polykarbonát lze také použít v malých spotřebičích, opakovaně použitelných lahvích na vodu a nemocničních podnosech.

                Výběr správného potravinářského plastu pro váš obal

                Pokud jde o balení potravin, je rozhodující výběr správného potravinářského plastu. Tyto plasty jsou pečlivě testovány, aby bylo zajištěno, že při kontaktu s potravinami neuvolňují škodlivé látky, a tím zachovávají bezpečnost a kvalitu potravin. Správně zvolený potravinářský plast dokáže nejen prodloužit trvanlivost potravinářských výrobků a zachovat jejich čerstvost, ale také je ochránit před znehodnocením vnějšími faktory.

                Sung Plastic je zkušená vstřikovací společnost, která poskytuje tepelné tvarování, vstřikování, vyfukování a další služby. Můžeme vám pomoci se všemi aspekty návrhu výrobku, montáže a přepravy hotových výrobků. Pokud potřebujete přizpůsobené plastové výrobky nebo obaly na potraviny, Sung Plastic bude vaším nejlepším partnerem. Kontaktujte nás ještě dnes a nechte si od nás vypracovat cenovou nabídku.