Το νέο υλικό Cpetlight επιτρέπει λύσεις συσκευασίας υψηλής θερμοκρασίας

Η βιομηχανία συσκευασίας τροφίμων αντιμετωπίζει διαρκείς προκλήσεις όσον αφορά την εξισορρόπηση της αντοχής σε θερμοκρασία, της ασφάλειας των τροφίμων και της ανακυκλώσιμότητας.Ο Ελβετός ειδικός σε πρόσθετα και masterbatch Sukano και ο Γερμανός κατασκευαστής συστημάτων θερμομόρφωσης Illig ανέπτυξαν από κοινού μια καινοτόμο λύση: CPET-Light, ένα πρωτοποριακό υλικό που συνδυάζει διαφάνεια, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και ανώτερη ανακυκλωσιμότητα.

Καθώς η παγκόσμια συναίνεση αναπτύσσεται γύρω από τις αρχές της κυκλικής οικονομίας, η ανακυκλωσιμότητα έχει γίνει ένα κρίσιμο μέτρο για τη βιωσιμότητα των πλαστικών συσκευασιών.ένα από τα πιο ανακυκλωμένα πλαστικά παγκοσμίωςΗ συνεργασία Sukano-Illig στοχεύει στην επέκταση του δυναμικού του PET στις εφαρμογές θέρμανσης μικροκυμάτων και θερμής γέμισσης,Παροχή βιώσιμων εναλλακτικών υλικών σε κοινά χρησιμοποιούμενα αλλά λιγότερο ανακυκλώσιμα υλικά όπως το πολυστυρένιο (PS) και το πολυπροπυλένιο (PP).

Οι σημερινές λύσεις συσκευασίας υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούν συνήθως αδιαφανείς κρυσταλλικές παραλλαγές CPET (κρυσταλλικό πολυαιθυλενοτερεφθαλικό) που αντέχουν θερμοκρασίες έως 220 °C.για τυποποιημένες εφαρμογές θέρμανσης μικροκυμάτων και ζεστού γεμίσματος που απαιτούν μόνο αντίσταση 100 °CΤο κενό αυτό στην αγορά δημιουργεί μια ευκαιρία για πιο οικονομικές λύσεις.

Το υλικό CPET-Light αντιπροσωπεύει σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία θερμομόρφωσης CPET.Η καινοτομία επικεντρώνεται στην επίτευξη διαφάνειας για εφαρμογές μικροκυμάτων και θερμής γέμισσης, βελτιώνοντας παράλληλα δραματικά την αποδοτικότητα παραγωγής σε συστήματα θερμομόρφωσης.

Η Illig ανέπτυξε μια βελτιστοποιημένη διαδικασία θερμομόρφωσης που ελέγχει με ακρίβεια τη θερμοκρασία των ταινιών που έχουν προ-πυρήνα με masterbatches Sukano.η διαδικασία αυτή επιτρέπει την παραγωγή φλιτζάνων CPET-Light με ταχύτητες που αντιστοιχούν στην παραδοσιακή παραγωγή CPETΤα φλιτζάνια αυτά δεν ανταποκρίνονται μόνο στις απαιτήσεις μικροκυμάτων και θερμής γέμισσης, αλλά ενσωματώνονται επίσης απρόσκοπτα στις ροές ανακύκλωσης PET, προσφέροντας βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις στις συσκευασίες PS και PP μίας χρήσης.

Το κοινό έργο επικεντρώθηκε στην παραγωγή ζεστών ποτηριών με επαρκή διαφάνεια και αντοχή σε θερμοκρασία 100 °C.Οι ερευνητές διεξήγαγαν ολοκληρωμένες δοκιμές χρησιμοποιώντας μια μηχανή θερμομόρφωσης RDM 70K και ένα καβούρι μολύβδου, με συγκριτική δοκιμή σε δείγματα PP-H (ομοπολυμερή πολυπροπυλένιο) και APET.

Η Sukano παρήγαγε διαφανείς και λευκές ταινίες CPET-Light πάχους 1,1 mm, πλάτους 240 mm για δοκιμές.

Η απόδοση παραγωγής έφτασε τους 20 κύκλους ανά λεπτό για τα φλιτζάνια CPET-Light, συγκρίσιμη με την απόδοση PP-H και APET.Οι ερευνητές έδωσαν προτεραιότητα στην ομοιόμορφη κατανομή του πάχους του τοίχου για να εξασφαλίσουν την ουσιαστική σύγκριση των οπτικών και μηχανικών ιδιοτήτων.

Μετά από 24ωρη αποθήκευση, μετρήθηκαν με συνολικές αξιολογήσεις:

• Μοντέλο πυκνότητας
• Τα ποσοστά συρρίκνωσης μούχλας
• Δυνατότητα άνω φορτίου
• Αντίσταση θερμοκρασίας φούρνου
• Αντίσταση θερμοκρασίας θερμού νερού
• Επίπεδα διαφάνειας

Οι μετρήσεις πάχους τοιχώματος έδειξαν συγκρίσιμη κατανομή μεταξύ των υλικών, εκτός από τις λεπτότερες βάσεις του φλιτζάνου APET και την ρήξη των λευκών ακρών σφράγισης του φλιτζάνου CPET-Light.Τα ποσοστά συρρίκνωσης της μούχλας μετρήθηκαν περίπου 00,5% τόσο για το APET όσο και για το CPET-Light, σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδιασμού εργαλείων, ενώ το PP έδειξε συρρίκνωση 1,58%.

Οι δοκιμές συμπίεσης με μέγιστο φορτίο αποκάλυψαν ότι τα λευκά φλιτζάνια CPET-Light με λεπτότερες άκρες σφράγισης έδειξαν νωρίτερη παραμόρφωση και χαμηλότερη μέγιστη δύναμη συμπίεσης (Fmax).Οι κούπες APET παρουσίασαν παρόμοια συμπεριφορά λόγω των λεπτών τοιχωμάτων της βάσηςΤα διαφανή φλιτζάνια CPET-Light έδειξαν σημαντικά υψηλότερες τιμές Fmax σε σύγκριση με τα φλιτζάνια PP, λόγω του ανώτερου μοδίου Young του PET (3800 MPa έναντι 2000 MPa του PP).

Σε δοκιμές αντοχής στο φούρνο σε θερμοκρασία 100 °C για 30 λεπτά, τα φλιτζάνια APET παραμορφώθηκαν σοβαρά, ενώ τα φλιτζάνια PP έδειξαν ελάχιστη συρρίκνωση ύψους.Τα δείγματα CPET-Light απέδειξαν βελτιωμένη αντοχή σε παραμόρφωση μέσω βελτιστοποιημένης γεωμετρίας καλούπιου.

Οι δοκιμές αντοχής σε ζεστό νερό περιλάμβαναν τη γέμιση φλιτζάνων με νερό 95 °C, τον αδειασμό μετά από ένα λεπτό και τη μέτρηση μετά από 30 λεπτά.Οι μετρήσεις διαφάνειας με χρήση των προτύπων ASTM D-1003 έδειξαν διαφανή κύπελλα CPET-Light με τιμές ομίχλης ελαφρώς υψηλότερες από τις τιμές APET, αλλά οπτικά συγκρίσιμες με τα κύπελλα PP.

Η λύση CPET-Light συνδυάζει τις προπυρήνες ταινίες της Sukano, το εξειδικευμένο σχεδιασμό καλούπιας, προηγμένο εξοπλισμό θερμομόρφωσης και δεκαετίες τεχνικής εμπειρογνωμοσύνης για την επίτευξη αντοχής θερμοκρασίας 100 ° C.Οι εξαιρετικές εμπορικές ιδιότητες του PET εξασφαλίζουν την αντοχή του στο λάδι, ενώ η ανακυκλώσιμη ικανότητα του υλικού για τρόφιμα υποστηρίζει τους στόχους της κυκλικής οικονομίας.

Η διαφανής παραλλαγή, που επιτρέπει τα εξειδικευμένα masterbatches πυρήνα της Sukano, παρουσιάζει μια ελκυστική εναλλακτική λύση στα συμβατικά φλιτζάνια PP.Με ταχύτητες παραγωγής που ταιριάζουν με τα παραδοσιακά υλικά και ανώτερα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά, το CPET-Light αντιμετωπίζει κρίσιμες προκλήσεις βιωσιμότητας στις συσκευασίες τροφίμων.