De noodzaak om de zuurstoftransmissiesnelheid op PET-flesdoppen te meten - Industrial Physics De noodzaak om de zuurstoftransmissiesnelheid op PET-flesdoppen te meten - Industrial Physics

Productaanvragen

Product(en) waarin ik geïnteresseerd ben

U heeft momenteel geen producten in uw winkelwagen, ga verder met browsen en selecteer een of meerdere producten.

Offerte aanvragen

Ga door met browsen

Kennisbank

De noodzaak om de zuurstoftransmissiesnelheid op PET-flesdoppen te meten

Zuurstof, het levengevende gas in de atmosfeer, kan het aroma, de vitamine C en de smaak van veel verschillende dranken tenietdoen. 1,2,4

De laatste jaren zijn verpakkingsmaterialen enorm verbeterd wat betreft hun zuurstofbarrière-eigenschappen. De barrière van een PET-fles kan worden verbeterd tot 0,015 cm³/flesdag voor een maat van 1 liter. 3

Terwijl het verpakkingsmateriaal van jaar tot jaar kleiner wordt, worden de barrière-eigenschappen verbeterd om de houdbaarheid van het produkt te verlengen, ondanks het feit dat het totale materiaalgehalte aanzienlijk wordt verlaagd. Naarmate de verpakkingen geavanceerder worden, is het raadzaam gebieden van een verpakking afzonderlijk te analyseren om te begrijpen waar zuurstofpermeatie optreedt.

Hoewel doppen en sluitingen slechts 0,5% tot 6% van de totale verpakking uitmaken, is het de moeite waard om na te gaan in hoeverre zij bijdragen tot het eventueel binnendringen van zuurstof. In dit document worden enkele ideeën en richtlijnen gegeven voor het testen van doppen en sluitingen met betrekking tot hun bijdrage aan de zuurstoftransmissie van de verpakking.

  width=

Er zijn verschillende uitdagende taken die flessendoppen moeten uitvoeren:

  • Het moet makkelijk te openen zijn
  • Het moet tegen knoeien beveiligd zijn
  • Het moet onder alle omstandigheden dicht zijn voor vervoer en opslag
  • De integratie ervan in het volledige pakket

Zuurstofpermeatietests zijn een beproefde methode om de barrière-eigenschappen van folies en verpakkingen te testen. Systech Illinois heeft permeatietests uitgevoerd om de bijdrage van de sluiting te scheiden van de totale zuurstoftransmissie van het volledige pakket.

  width=

Bij het testen van de kap is het belangrijk te begrijpen dat de sluiting moet worden getest onder dezelfde of zeer vergelijkbare omstandigheden als waarin hij zijn taak vervult. Dat betekent dat een dop moet worden getest op de schroefdraad van de fles en dat de sluiting voor een kartonnen verpakking moet worden getest wanneer deze met het verpakkingsmateriaal is verbonden. Daarom wordt een flessluiting getest met een flessenhals die van een voorvorm is afgesneden.

  width=

Het is ook belangrijk om een voorgevormde hals samen met een aluminium top te meten. De resultaten zullen worden gebruikt om de permeatiesnelheid van het kapje te bepalen, onafhankelijk van de permeatiesnelheid van het schroefdraadgedeelte van de voorvorm. In de meeste gevallen kan een voorvorm met een geschikte schroefdraad van een leverancier worden gebruikt als standaard voor het testen van dopmodificaties. Voor een definitief permeatieresultaat is het echter beter te testen met een voorvorm die later in de fles wordt geblazen, samen met de juiste dop, voor het eindproduct. Dit voorkomt variaties bij de selectie van de PET-masterbatches. De interface tussen de sluiting en een kartonnen verpakking is echter zeer geavanceerd en het is het beste om dit gebied in de test op te nemen.

  width=

De sluiting van een kartonnen verpakking wordt klaargemaakt voor de test door de sluiting uit de verpakking te snijden, zonder de verzegeling te openen of te verbreken. Dit is belangrijk omdat de meeste sluitingen een dubbele sluiting hebben en/of een voorziening tegen knoeien die de barrière versterkt. Eenmaal geopend zullen de prestaties van de barrière anders zijn dan in de verzegelde toestand. De uitsnijding zal het karton omvatten aangezien de integratie van de sluiting in het kartonmateriaal deel uitmaakt van de geavanceerde technologie. Daarom is het zinvol het in deze toestand te testen. De uitsnede wordt gelijmd (met een 2-componenten epoxyhars) in een masker van aluminiumfolie, een perfecte zuurstofbarrière.

  width=
De ultramoderne zuurstofpermeatieanalysatoren van Systech Illinois kunnen de zuurstofbarrière-eigenschappen van verpakkingen testen met een detectiedrempel van 4E-05 cm³/verpakking per dag. Voor de tests zijn verschillende verpakkingen uit verschillende supermarktschappen gebruikt. De zuurstofdoorlatendheid van de sluitingen is gemeten tussen 0,25 en 0,01 cm³/dop dag. Het bestrijkt niet alle beschikbare systemen; dit is slechts een demonstratie van hoe het testprincipe werkt.

In het geval van flessendoppen worden de flessenhalzen met de doppen en de voorvormschroefdraad met de aluminium vulringen rechtstreeks op de plaat van de permeatieanalysator gelijmd. Met behulp van een snel uithardende epoxyhars kunnen de kappen en preforms snel en eenvoudig op de plaat worden verzegeld.

  width=

Alle geteste dopmonsters en preforms zijn verzameld op recente shows en tentoonstellingen van de verpakkingsindustrie. De koppeling van de doppen aan de uitvoeringen is willekeurig gedaan. In deze casestudie zijn het testprincipe en de beschrijving van de procedure van belang. De verscheidenheid van de op de markt beschikbare cap-systemen kan niet worden gemeten in het kader van een toepassingsverslag. Voor deze willekeurige selectie van doppen is een zuurstoftransmissie gemeten tussen 8,3 E-02 en 1,47E-02 cm³/dop en dag, met inbegrip van een bijdrage van de uitvoerende hals in het bereik van 2,6 en 2,16 E-03 cm³/dop dag.

Bij de bespreking van bierverpakkingen gaat de PET/glas-discussie altijd gepaard met de kroonkurk als de sluiting bij uitstek voor glazen flessen. Zuurstofpermeatie is detecteerbaar, hoewel het metaal van de kroonkurk en de glazen fles perfecte barrières vormen. Een gedetailleerde meting gaf waarden te zien van typisch 1 x10E-03 cm³/cap/dag. 5

BEKIJK ONZE SYSTECH PRODUCTEN


Voetnoten

1. Modellering van zuurstofdiffusie door een model doorlaatbaar pakket en gelijktijdige afbraak van vitamine C in appelsap. F. H. Barront, 6. Hart#*, J. GiacinS en R. Hernandez*
Voedsel Wetenschap en Verpakkingsafdeling. Clemson University, Clemson, SC 29634, VS; SSch
VERPAKKINGSTECHNOLOGIE EN -WETENSCHAP VOL 6 301-309 (1993)
2. De rol van zuurstof bij het brouwen. De BREWER International – www.igb.org.uk – maart 2002, blz. 45
3. Met dank aan KHS Plasmax Hamburg
4. Vitamine C-gehalten van citrusvruchten en hun producten: een overzicht. Nagy, Steven, Florida Dep. of Citrus, Agric. Res. & Education Cent., Lake Alfred, Florida 33850, USA. 1980 Journal-of-Agricultural-and-Food-Chemistry; 28 (1) 8-18, veel ref.
5. Untersuchung der Permeation von Sauerstoff durch EPT Flaschen Bachelorarbeit. Thomas Meier, Verpackungstechnick/Packaging Technology der Technischen Fachhockschule Berlin, Hogeschool voor Toegepaste Wetenschappen.

Februari 2014
Door Peter Heumeller, Business Friends Market Entry Consultants, Wachtberg, Duitsland en Graham Jennings, Systech Illinois, Thame, UK.