Folia typu bag-in-box (BIB) nie jest pasywną warstwą pojemnika. W kontrolowanym badaniu oliwy z oliwek z pierwszego tłoczenia rodzaj opakowania miał większy wpływ na degradację związków fenolowych niż czas przechowywania, co oznacza, że folia może mieć wpływ na to, jak długo produkt pozostanie akceptowalny.
Własność barierowa
Właściwość barierowa to zmierzona odporność folii na przenikanie gazu, pary lub światła w określonych warunkach temperatury, wilgotności i ciśnienia. Niższa transmisja oznacza wyższą barierę.
W przypadku opakowań produktów płynnych mierzalnymi priorytetami są współczynnik przepuszczalności tlenu (OTR), współczynnik przenikania pary wodnej (MVTR) i przepuszczalność światła. Czwarty czynnik, przenikanie aromatu, jest często łączony z barierą gazową i staje się decydujący w przypadku napojów wrażliwych na smak, nabiału i olejów jadalnych.
Szybkość przenikania tlenu jest krytyczną właściwością filmu w przypadku większości płynnych produktów spożywczych, ponieważ tlen atakuje tłuszcze, witaminy, barwniki i związki zapachowe nawet przy bardzo niskich stężeniach.
Soki, nabiał, pasta pomidorowa, olej jadalny, płynne jaja i wino mają wspólne ryzyko utleniania. Prawidłowy cel OTR zależy od okresu przydatności do spożycia i temperatury przechowywania. Na przykład przetwórca mleka planujący 12 miesięcy przechowywania w temperaturze pokojowej będzie potrzebował znacznie niższego OTR niż 6-tygodniowy okres przechowywania w chłodni.
Jeśli oczekuje się, że 3-litrowy worek na sok wytrzyma 18 miesięcy w temperaturze otoczenia, folię należy sprawdzić za pomocą przyspieszonego testu prowokacji tlenem, a nie zakładać, że jest to pojedyncza warstwa materiału.
Torba w pudełku z walidacją barierową na płyny mleczne Zaprojektowany do mleka, jogurtu i śmietanki, ten przeznaczony do kontaktu z żywnością worek w pudełku zapobiega przenikaniu pary wodnej i wnikaniu tlenu, dzięki czemu jest przydatny przy sprawdzaniu długiego okresu przydatności do spożycia w temperaturze otoczenia. Zobacz produkt → Szybkość przenikania pary wodnej określa ilość wody przepływającej przez ściankę torebki, a w przypadku koncentratów, syropów i wodnych środków chemicznych utrata lub wnikanie wody zmienia skład chemiczny produktu.
W przypadku opakowania syropu utrata wilgoci na zewnątrz może podnieść stężenie cukru, przyspieszyć krystalizację w pobliżu kranu i zmienić deklarowaną liczbę Brix. W przypadku preparatów agrochemicznych wilgoć znajdująca się wewnątrz może wywołać hydrolizę i zmniejszyć stężenie składnika aktywnego. Dlatego też MVTR powinien być określany dla każdej folii BIB przenoszącej ciecze na bazie wody, nie tylko dla produktów spożywczych.
Migracja wody jest powolna, ale 12-miesięczny cykl dystrybucji daje jej czas. Określanie MVTR bez uwzględnienia wilgotności przechowywania jest jak określenie ciśnienia znamionowego bez uwzględnienia temperatury.
W przypadku syropów i napojów gazowanych powszechne są struktury folii z warstwą tlenu na bazie EVOH i kontrolowaną warstwą MVTR. Ta sama struktura nie będzie automatycznie pasować do produktu na bazie oleju lub rozpuszczalnika, ponieważ zachowanie przenikania zmienia się wraz z chemicznym charakterem cieczy.
Aroma-ochronna torba w pudełku na syrop i napoje gazowane Zaprojektowane z myślą o precyzji zaworów i zatrzymywaniu gazu, opakowanie to nadaje się do napojów i syropów gazowanych, pomagając zachować smak i nasycenie dwutlenkiem węgla podczas przechowywania i dozowania. Zobacz produkt → Cząsteczki smaku i aromatu przemieszczają się przez folie polimerowe szybciej, niż wielu specjalistów się tego spodziewa, a opakowanie o niskim OTR może mimo to utracić delikatne nuty cytrusowe, mleczne lub kawowe.
Skalpowanie aromatu polega na wchłanianiu pożądanych związków zapachowych do samej folii. Transmisja światła ma znaczenie w przypadku nabiału, herbaty, kawy, oleju jadalnego i soków, ponieważ światło UV i światło widzialne przyspieszają utlenianie. Wysokobarierowa folia ze słabą ochroną przed światłem może w ciągu kilku tygodni spowodować przebarwienie bladego soku.
Bariera nie jest jedną warstwą; jest to ciąg warstw: etylen-alkohol winylowy (EVOH), nylon, żywice wiążące, uszczelniacze, a w niektórych przypadkach powłoka z tlenku glinu.
Zewnętrzne pudełko kartonowe lub folia z nadrukiem mogą blokować najbardziej szkodliwe światło, ale ochrona ta zostanie utracona, jeśli wewnętrzna folia zostanie wystawiona na działanie fluorescencyjnego oświetlenia detalicznego podczas napełniania lub w przezroczystej torbie zewnętrznej.
System OTR to suma przenikania folii, nieszczelności uszczelki, dyfuzji uszczelki dziobka i tlenu wprowadzonego podczas napełniania; najsłabszy punkt określa rzeczywisty okres przydatności do spożycia.
Zgrzewanie jest częstym miejscem awarii, ponieważ zmarszczki, zanieczyszczenia lub niewłaściwa temperatura zgrzewania mogą powodować powstawanie mikroskopijnych kanałów. Na uwagę zasługuje również obszar kranu i wylewki: folia wysokobarierowa w połączeniu z kranem o niskiej jakości może sprawić, że torebka będzie zachowywać się jak opakowanie o znacznie niższej barierowości.
Przejście ze sztywnych butelek wymaga przeglądu urządzenia do napełniania i zamykania ponieważ przestrzeń nad zbiornikiem, sterylizacja dziobka i siła uszczelnienia wpływają na ostateczny pobór tlenu.
Sekwencja walidacyjna dla nowej struktury BIB
Proces selekcji rozpoczyna się od wystąpienia krytycznej awarii produktu, a nie od ogólnej specyfikacji folii.
Zapytaj, co najpierw zawodzi: utlenianie, utrata wody, utrata smaku, reakcja na światło lub interakcja z materiałem kranu. Odpowiedź ta prowadzi do jednego lub dwóch dominujących wymagań dotyczących barier. Następnie przełóż te wymagania na mierzalne cele OTR i MVTR w oparciu o zamierzony okres przydatności do spożycia i temperaturę dystrybucji.
| Kategoria produktu | Podstawowa potrzeba bariery | Główny tryb awarii |
| Płyny mleczne | Tlen i światło | Utlenianie, utrata witamin |
| Sok pomidorowy i owocowy | Tlen | Utrata koloru, degradacja kwasu askorbinowego |
| Syrop i koncentrat sodowy | Tlen and moisture balance | Krystalizacja, zanik smaku |
| Olej jadalny | Tlen i światło | Zjełczenie, utrata fenoli |
| Wodne środki agrochemiczne | Zgodność z wilgocią i chemikaliami | Hydroliza, dryf pH |
Jeśli docelowy okres trwałości wynosi sześć miesięcy, akceptowalny może być OTR w pobliżu 1 cm3/m2/dzień. Jeśli docelowa temperatura wynosi osiemnaście miesięcy w temperaturze 30°C, poproś o warstwę o wysokiej barierowości na bazie EVOH i sprawdź kompletną torebkę, uwzględniając działanie kranu i uszczelnienia.
Praktycznym sposobem wytworzenia tego betonu jest wysłanie produktu, objętości napełnienia, oczekiwanego okresu trwałości i temperatury przechowywania do producenta opakowań BIB, takiego jak Suzhou Jingle Packaging Technology Co., Ltd. i pozwól dostawcy przekonwertować te informacje na specyfikację folii.
Konfigurowalne opakowanie Bag-in-Box na produkty chemiczne niespożywcze Opakowania te nadają się do przechowywania niesterylnych produktów, takich jak środki agrochemiczne, chemikalia codziennego użytku i półprodukty farmaceutyczne, za pomocą dostosowanych folii i zaworów, aby zapewnić kompatybilność i bezpieczną utylizację. Zobacz produkt → Jeśli możesz zdefiniować docelowy okres przydatności do spożycia, temperaturę napełniania i temperaturę nadużywania, dostawca folii może przekształcić je w mierzalne wymagania dotyczące barier.
OTR to szybkość przepuszczania tlenu przez folię. Wartością potrzebną do zaprojektowania opakowania jest kompletna torebka OTR, łącznie z uszczelkami i kranem, mierzona w przewidywanej temperaturze przechowywania.
Nie. Skuteczność bariery wynika ze składu chemicznego warstwy i integralności uszczelnienia. Gruba warstwa polietylenu może mieć gorszą barierę dla tlenu niż cienka warstwa EVOH, więc sama grubość nie jest wiarygodnym wskaźnikiem.
Nie bez potwierdzenia. Zastosowania w żywności wymagają zgodności z migracją i zapachem, podczas gdy chemikalia niespożywcze mogą wymagać odporności na rozpuszczalniki i innej odporności na pękanie naprężeniowe. Każdy produkt wymaga własnej specyfikacji.
Użyj standardowych metod testowych, takich jak ASTM D3985 dla przepuszczalności tlenu i ASTM F1249 dla przepuszczalności pary wodnej, a następnie potwierdź za pomocą próby przechowywania w czasie rzeczywistym w określonej temperaturze.