Quali sono i materiali di rivestimento di superficie per i contenitori per alimenti di carta

Contenitori di cibo di carta , a causa delle loro proprietà ecologiche e leggere, sono ampiamente utilizzate in takeout, fast food e varie applicazioni di imballaggio alimentare. I materiali di rivestimento superficiale svolgono un ruolo cruciale nei contenitori di carta, determinando direttamente la loro resistenza all'acqua, al petrolio e al grasso, nonché alla loro durata generale. Il rivestimento non solo protegge il substrato di carta, ma migliora anche le proprietà di sigillatura del contenitore e la sicurezza alimentare. Attualmente, i materiali di rivestimento superficiale tradizionale includono rivestimenti in plastica, rivestimenti a base biologica e rivestimenti compositi per soddisfare le diverse esigenze di imballaggio alimentare.

Rivestimento in polietilene (PE)
Il rivestimento in polietilene è il rivestimento superficiale più comune e ampiamente usato per i contenitori di alimenti di carta. Il rivestimento PE offre un'eccellente repellenza per acqua e olio, prevenendo efficacemente la penetrazione del liquido e la protezione del substrato di carta dai danni da umidità. Il rivestimento PE ha bassi costi di elaborazione e tecnologia matura, rendendolo adatto alla produzione su larga scala. Il rivestimento mostra anche un'eccellente flessibilità e proprietà di calore, consentendo ai contenitori di carta di essere sigillati strettamente attraverso i processi di guarnizione del calore, garantendo la sicurezza alimentare e l'igiene. Tuttavia, il rivestimento PE non è adatto per ambienti ad alta temperatura e può rilasciare tracce di sostanze durante il riscaldamento a microonde. Pertanto, il suo uso deve essere conforme agli standard di sicurezza alimentare pertinenti.

Rivestimento acido polilattico (PLA)
Il rivestimento PLA è un rivestimento a base biologica derivata dall'amido vegetale che è biodegradabile e compostabile. Il rivestimento PLA offre eccellenti prestazioni ambientali, allineandosi con la tendenza della moderna confezione verde. La sua resistenza all'acqua e all'olio è simile a quella del rivestimento PE e si decompone naturalmente nell'ambiente, riducendo l'inquinamento da plastica. Il rivestimento PLA offre un'eccellente resistenza al calore, rendendolo adatto per lo stoccaggio refrigerato e il riscaldamento a microonde, ma i costi di lavorazione sono elevati e il processo è complesso. È ampiamente utilizzato nel settore degli imballaggi alimentari, che sta perseguendo imballaggi verdi e rispettosi dell'ambiente, soddisfacendo la domanda dei consumatori di sviluppo sostenibile.

Rivestimento polipropilene (pp)
Il rivestimento in polipropilene offre un'elevata resistenza al calore e resistenza meccanica, rendendolo adatto per il riscaldamento ad alta temperatura e l'uso ripetuto di contenitori di imballaggio alimentare. Il rivestimento PP offre un'eccellente resistenza all'acqua e all'olio e una forte resistenza chimica, rendendolo adatto agli alimenti con un alto contenuto di grassi. Rispetto al PE, il rivestimento PP è più resistente al calore e adatto al riscaldamento a microonde, ma l'elaborazione è più difficile e richiede costi di investimento delle attrezzature più elevate. Il rivestimento PP ha un'applicazione limitata nei contenitori per alimenti cartacei, ma presenta vantaggi in determinati ambienti ad alta temperatura.

Rivestimento in cera
Il rivestimento in cera ha una lunga storia ed è stato spesso utilizzato negli imballaggi di alimenti di carta precoce. I rivestimenti di cera d'api o paraffina prevengono efficacemente la penetrazione dell'umidità e migliorano le proprietà a prova di umidità dei contenitori. Tuttavia, i rivestimenti in cera sono meno rispettosi dell'ambiente, sono difficili da degradare e hanno una resistenza all'olio limitata. Nei moderni imballaggi alimentari, i rivestimenti in cera vengono gradualmente sostituiti da rivestimenti a base di plastica e bio, ma sono ancora utilizzati in alcuni imballaggi tradizionali o fatti a mano.

Rivestimento in alluminio e rivestimenti compositi
Il rivestimento in alluminio è un rivestimento in metallo spesso usato in combinazione con rivestimenti in plastica. Lo strato di foglio di alluminio offre eccellenti proprietà barriere, bloccando la luce, l'ossigeno e il vapore di umidità, estendendo significativamente la durata del cibo. I rivestimenti compositi, come le strutture PE/AL/PE, combinano le proprietà di sigillatura della plastica con le proprietà della barriera del foglio di alluminio e sono ampiamente utilizzati in imballaggi alimentari di fascia alta e contenitori per pasti pronti. I rivestimenti compositi sono tecnicamente complessi e costosi, ma sono altamente efficaci nel preservare la freschezza alimentare ed estendere la durata di conservazione.

Rivestimenti compositi a base biologica
Con la crescente consapevolezza ambientale, i rivestimenti compositi a base biologica sono diventati un hotspot di ricerca. Questi rivestimenti in genere combinano PLA, materiali a base di amido, derivati ​​della cellulosa e resine naturali per raggiungere un equilibrio tra alte prestazioni e biodegradabilità. I rivestimenti compositi a base biologica non solo offrono un'eccellente resistenza all'acqua e all'olio, ma si decompongono rapidamente in ambienti di compostaggio, riducendo l'impatto ecologico. Le tecnologie pertinenti sono ancora in fase di sviluppo, ma hanno il potenziale per sostituire alcuni tradizionali rivestimenti di plastica in futuro, promuovendo la trasformazione verde di contenitori di alimenti di carta.

L'impatto del processo di rivestimento sulle prestazioni del rivestimento
Il metodo dell'applicazione di rivestimento influenza direttamente le sue prestazioni. I processi di rivestimento comuni includono spruzzatura, rivestimento a rulli, rivestimento di immersione e rivestimento di estrusione. Il rivestimento a rulli raggiunge lo spessore del rivestimento uniforme e stabile, rendendolo adatto per la produzione continua su larga scala. La spruzzatura è adatta a forme complesse e esigenze di rivestimento localizzate. Il rivestimento DIP è semplice da operare, ma può essere difficile controllare lo spessore del rivestimento. Il rivestimento di estrusione viene spesso utilizzato nella produzione di materiale composito, in cui il rivestimento aderisce strettamente al substrato di carta, migliorando le prestazioni complessive. I parametri di processo come temperatura, pressione e velocità di rivestimento influenzano tutti l'effetto protettivo e la durata del rivestimento finale.

Requisiti di sicurezza e regolamentari dei materiali di rivestimento
I rivestimenti per imballaggi alimentari devono rispettare le rigide norme sulla sicurezza alimentare. I paesi hanno requisiti chiari per i limiti di migrazione, la resistenza al calore e la tossicità dei materiali di rivestimento. I materiali di rivestimento devono essere certificati da agenzie come la FDA (U.S. Food and Drug Administration) e l'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA). La sicurezza, la non tossicità e la bassa migrazione sono principi fondamentali nella progettazione di materiali di rivestimento. Lo spessore e l'uniformità del rivestimento devono essere strettamente controllati durante il processo di produzione per impedire a sostanze dannose di migrare in cibo.