ฟิล์มแบบถุงในกล่อง (BIB) ไม่ใช่ชั้นคอนเทนเนอร์แบบพาสซีฟ ในการศึกษาที่มีการควบคุมเกี่ยวกับน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์ ประเภทบรรจุภัณฑ์มีอิทธิพลต่อการย่อยสลายของสารประกอบฟีนอลิกมากกว่าระยะเวลาในการเก็บรักษา ซึ่งหมายความว่าฟิล์มสามารถแทนที่ระยะเวลาที่ผลิตภัณฑ์จะคงอยู่ได้
ทรัพย์สินสิ่งกีดขวาง
คุณสมบัติของกั้นคือความต้านทานที่วัดได้ของฟิล์มต่อการผ่านของก๊าซ ไอ หรือแสงภายใต้สภาวะอุณหภูมิ ความชื้น และความดันที่กำหนด การส่งผ่านที่ต่ำกว่าเท่ากับสิ่งกีดขวางที่สูงกว่า
สำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ของเหลว ลำดับความสำคัญที่วัดได้คืออัตราการส่งผ่านออกซิเจน (OTR) อัตราการส่งผ่านไอความชื้น (MVTR) และการส่งผ่านแสง ปัจจัยที่สี่ การซึมผ่านของกลิ่น มักถูกจัดกลุ่มไว้กับอุปสรรคของก๊าซ และกลายเป็นปัจจัยชี้ขาดสำหรับเครื่องดื่มที่ไวต่อรสชาติ ผลิตภัณฑ์นม และน้ำมันที่บริโภคได้
อัตราการส่งผ่านของออกซิเจนเป็นคุณสมบัติของฟิล์มที่สำคัญสำหรับอาหารเหลวส่วนใหญ่ เนื่องจากออกซิเจนจะโจมตีไขมัน วิตามิน สี และสารประกอบกลิ่น แม้จะมีความเข้มข้นต่ำมากก็ตาม
น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม ซอสมะเขือเทศบด น้ำมันที่บริโภคได้ ไข่เหลว และไวน์ ต่างก็มีความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันร่วมกัน เป้าหมาย OTR ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับอายุการเก็บรักษาและอุณหภูมิในการเก็บรักษา ตัวอย่างเช่น ผู้แปรรูปผลิตภัณฑ์นมที่วางแผนการจัดเก็บโดยรอบเป็นเวลา 12 เดือน จะต้องมี OTR ต่ำกว่าการใช้งานแช่เย็นเป็นเวลา 6 สัปดาห์อย่างมาก
หากคาดว่าจะเก็บถุงน้ำผลไม้ขนาด 3 ลิตรไว้ที่อุณหภูมิแวดล้อมได้นาน 18 เดือน ฟิล์มควรได้รับการตรวจสอบความถูกต้องด้วยการทดสอบความท้าทายของออกซิเจนแบบเร่ง แทนที่จะสันนิษฐานจากวัสดุชั้นเดียว
ถุงในกล่องที่ผ่านการตรวจสอบสิ่งกีดขวางสำหรับของเหลวจากผลิตภัณฑ์นม ออกแบบมาสำหรับนม โยเกิร์ต และครีม ถุงบรรจุในกล่องเกรดอาหารนี้จัดการกับการส่งผ่านไอความชื้นและการซึมของออกซิเจน ทำให้มีความเกี่ยวข้องในการตรวจสอบอายุการเก็บรักษาโดยรอบที่ยาวนาน ดูผลิตภัณฑ์ → อัตราการส่งผ่านไอความชื้นจะกำหนดปริมาณน้ำที่ไหลผ่านผนังถุง และสำหรับสารเข้มข้น น้ำเชื่อม และสารเคมีที่เป็นน้ำ การสูญเสียน้ำหรือทางเข้าจะเปลี่ยนเคมีของผลิตภัณฑ์
เมื่อใช้แพ็คน้ำเชื่อม การสูญเสียความชื้นภายนอกอาจทำให้ความเข้มข้นของน้ำตาลเพิ่มขึ้น เร่งการตกผลึกใกล้กับก๊อกน้ำ และเปลี่ยนบริกซ์ที่ประกาศไว้ ด้วยสูตรเคมีเกษตร ความชื้นภายในสามารถกระตุ้นไฮโดรไลซิสและลดความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ได้ นี่คือเหตุผลที่ควรระบุ MVTR สำหรับฟิล์ม BIB ทุกๆ แผ่นที่บรรจุของเหลวที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก ไม่ใช่แค่สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารเท่านั้น
การอพยพของน้ำเป็นไปอย่างช้าๆ แต่วงจรการจ่ายน้ำ 12 เดือนจะทำให้มีเวลา การระบุ MVTR โดยไม่พิจารณาความชื้นในการจัดเก็บก็เหมือนกับการระบุระดับความดันโดยไม่พิจารณาถึงอุณหภูมิ
สำหรับการใช้งานกับน้ำเชื่อมและโซดา โครงสร้างฟิล์มที่มีชั้นออกซิเจนที่มี EVOH บวกกับชั้น MVTR ที่มีการควบคุมเป็นเรื่องปกติ โครงสร้างเดียวกันนี้จะไม่พอดีกับผลิตภัณฑ์ที่ใช้น้ำมันหรือตัวทำละลายโดยอัตโนมัติ เนื่องจากพฤติกรรมการซึมผ่านจะเปลี่ยนไปตามลักษณะทางเคมีของของเหลว
ถุงใส่สารป้องกันกลิ่นอโรมาสำหรับน้ำเชื่อมและโซดา ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีความแม่นยำของวาล์วและการกักเก็บก๊าซ บรรจุภัณฑ์นี้เหมาะกับเครื่องดื่มอัดลมและน้ำเชื่อม ซึ่งช่วยรักษารสชาติและคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการจัดเก็บและการจ่าย ดูผลิตภัณฑ์ → โมเลกุลของรสชาติและกลิ่นเคลื่อนที่ผ่านฟิล์มโพลีเมอร์ได้เร็วกว่าที่ตัวระบุหลายตัวคาดไว้ และบรรจุภัณฑ์ที่มี OTR ต่ำยังคงสูญเสียกลิ่นซิตรัส ผลิตภัณฑ์นม หรือกาแฟที่ละเอียดอ่อนไป
การถลกหนังรสชาติคือการดูดซับสารประกอบกลิ่นหอมที่ต้องการเข้าไปในตัวฟิล์ม การส่งผ่านแสงมีความสำคัญต่อผลิตภัณฑ์นม ชา กาแฟ น้ำมันพืช และน้ำผลไม้ เนื่องจากรังสียูวีและแสงที่มองเห็นได้เร่งการเกิดออกซิเดชัน ฟิล์มกั้นสูงที่มีการป้องกันแสงไม่ดียังสามารถทิ้งน้ำสีซีดเปลี่ยนสีได้ภายในไม่กี่สัปดาห์
สิ่งกีดขวางไม่ใช่ชั้นเดียว โดยเป็นลำดับของชั้น: เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์ (EVOH) ไนลอน ไทเรซิน สารเคลือบหลุมร่องฟัน และในบางกรณีก็เคลือบอะลูมิเนียมออกไซด์
กล่องกระดาษแข็งด้านนอกหรือฟิล์มติดกระเป๋าที่พิมพ์ออกมาสามารถปิดกั้นแสงที่สร้างความเสียหายได้มากที่สุด แต่การป้องกันนั้นจะสูญเสียไปหากฟิล์มด้านในสัมผัสกับแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ในระหว่างการบรรจุหรือในถุงด้านนอกแบบใส
ระบบ OTR คือผลรวมของการซึมผ่านของฟิล์ม การรั่วไหลของซีล การแพร่กระจายของปะเก็นพวย และออกซิเจนที่เข้ามาระหว่างการเติม จุดอ่อนที่สุดกำหนดอายุการเก็บรักษาจริง
การซีลด้วยความร้อนเป็นจุดที่เกิดความล้มเหลวทั่วไป เนื่องจากรอยยับ การปนเปื้อน หรืออุณหภูมิการซีลที่ไม่ถูกต้องสามารถสร้างช่องขนาดเล็กมากได้ บริเวณก๊อกน้ำและหัวฉีดก็สมควรได้รับความสนใจเช่นกัน: ฟิล์มกั้นสูงพร้อมก๊อกคุณภาพต่ำสามารถทำให้กระเป๋ามีลักษณะเหมือนแพ็คเกจกั้นที่ต่ำกว่ามาก
การเปลี่ยนจากขวดแข็งต้องได้รับการตรวจสอบ อุปกรณ์บรรจุและปิดผนึก เนื่องจากช่องว่างส่วนหัว การฆ่าเชื้อด้วยพวยกา และแรงซีล ล้วนส่งผลต่อการรับออกซิเจนในขั้นตอนสุดท้าย
ลำดับการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับโครงสร้าง BIB ใหม่
กระบวนการคัดเลือกเริ่มต้นด้วยโหมดความล้มเหลวที่วิกฤตของผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะของฟิล์มทั่วไป
ถามสิ่งที่ล้มเหลวก่อน: ออกซิเดชัน การสูญเสียน้ำ การสูญเสียรสชาติ ปฏิกิริยาแสง หรือปฏิกิริยากับวัสดุก๊อกน้ำ คำตอบนั้นนำไปสู่ข้อกำหนดด้านอุปสรรคที่โดดเด่นหนึ่งหรือสองข้อ จากนั้นแปลข้อกำหนดเหล่านั้นเป็นเป้าหมาย OTR และ MVTR ที่วัดได้ โดยอิงตามอายุการเก็บรักษาและอุณหภูมิในการกระจายที่ต้องการ
| หมวดหมู่สินค้า | ความต้องการสิ่งกีดขวางเบื้องต้น | โหมดความล้มเหลวหลัก |
| ของเหลวจากนม | ออกซิเจนและแสง | ออกซิเดชั่น การสูญเสียวิตามิน |
| มะเขือเทศและน้ำผลไม้ | Oxygen | การสูญเสียสี การย่อยสลายของกรดแอสคอร์บิก |
| น้ำเชื่อมและโซดาเข้มข้น | สมดุลของออกซิเจนและความชื้น | การตกผลึกรสชาติจางลง |
| น้ำมันบริโภค | ออกซิเจนและแสง | กลิ่นหืนการสูญเสียฟีนอล |
| เคมีเกษตรที่เป็นน้ำ | ความเข้ากันได้ของความชื้นและสารเคมี | ไฮโดรไลซิส, ค่า pH ลอยตัว |
หากอายุการเก็บรักษาเป้าหมายคือหกเดือน อาจยอมรับ OTR ที่ใกล้ 1 ซีซี/ตรม./วันได้ หากเป้าหมายอยู่ที่ 18 เดือนที่อุณหภูมิ 30C ให้ขอชั้นกั้นสูงที่ใช้ EVOH และตรวจสอบกระเป๋าทั้งหมด รวมถึงประสิทธิภาพการแตะและการซีล
วิธีปฏิบัติจริงในการสร้างคอนกรีตนี้คือการส่งผลิตภัณฑ์ของคุณ ปริมาณการเติม อายุการเก็บรักษาที่คาดหวัง และอุณหภูมิในการจัดเก็บไปยังผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ BIB เช่น ซูโจวจิงเกิลบรรจุภัณฑ์เทคโนโลยีบจก. และให้ซัพพลายเออร์แปลงข้อมูลนั้นเป็นข้อกำหนดของฟิล์ม
ถุงในกล่องที่ปรับแต่งได้สำหรับผลิตภัณฑ์เคมีที่ไม่ใช่อาหาร บรรจุภัณฑ์นี้ปรับให้เหมาะกับสินค้าที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ เช่น เคมีเกษตร สารเคมีรายวัน และสารตัวกลางทางเภสัชกรรม พร้อมฟิล์มและวาล์วที่ปรับแต่งเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และการกำจัดอย่างปลอดภัย ดูผลิตภัณฑ์ → หากคุณสามารถกำหนดเป้าหมายอายุการเก็บรักษา อุณหภูมิในการเติม และอุณหภูมิในทางที่ผิดได้ ซัพพลายเออร์ฟิล์มสามารถเปลี่ยนสิ่งเหล่านั้นให้เป็นข้อกำหนดอุปสรรคที่วัดได้
OTR คืออัตราการส่งผ่านออกซิเจนของฟิล์ม ค่าที่คุณต้องการสำหรับการออกแบบบรรจุภัณฑ์คือ OTR แบบซองที่สมบูรณ์ ซึ่งรวมถึงซีลและก๊อก โดยวัดที่อุณหภูมิการจัดเก็บที่คาดหวัง
ไม่ ประสิทธิภาพของอุปสรรคมาจากเคมีของชั้นและความสมบูรณ์ของซีล ชั้นโพลีเอทิลีนหนาอาจมีอุปสรรคออกซิเจนแย่กว่าชั้น EVOH บาง ดังนั้นความหนาเพียงอย่างเดียวจึงไม่ใช่ตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้
ไม่ใช่โดยไม่มีการตรวจสอบ การใช้งานด้านอาหารจำเป็นต้องมีการโยกย้ายและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกลิ่น ในขณะที่สารเคมีที่ไม่ใช่อาหารอาจต้องการความต้านทานต่อตัวทำละลายและประสิทธิภาพการแตกร้าวจากความเครียดที่แตกต่างกัน แต่ละผลิตภัณฑ์ต้องการข้อกำหนดเฉพาะของตัวเอง
ใช้วิธีการทดสอบที่ได้มาตรฐาน เช่น ASTM D3985 สำหรับการส่งผ่านออกซิเจน และ ASTM F1249 สำหรับการส่งผ่านไอความชื้น จากนั้นยืนยันด้วยการทดลองจัดเก็บแบบเรียลไทม์ที่อุณหภูมิที่กำหนด