खाद्य पैकेजिंग के लिए एल्यूमिनियम: मिश्र धातु, लेमिनेट संरचनाएं और बैरियर प्रदर्शन

एल्युमीनियम आधुनिक खाद्य पैकेजिंग की महत्वपूर्ण सामग्री है। शुद्ध एल्यूमीनियम प्लेट, मिश्र धातु प्लेट और एल्यूमीनियम पन्नी को पॉलिमर परतों के साथ मिलाकर पाउच, ट्रे, ढक्कन और सड़न रोकनेवाला कार्टन का उत्पादन किया जाता है जो लंबी आपूर्ति श्रृंखलाओं में भोजन को सुरक्षित रखते हैं। यह लेख बताता है कि एल्युमीनियम को क्यों चुना जाता है, किस मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है, लैमिनेट्स की संरचना कैसे की जाती है और कौन से खाद्य संपर्क मानक लागू होते हैं।

खाद्य पैकेजिंग में एल्युमीनियम का उपयोग क्यों किया जाता है?

एल्युमीनियम कई गुणों को जोड़ता है जिनका किसी एकल स्थानापन्न सामग्री से मिलान करना कठिन होता है:

बाधा प्रदर्शन:एक सतत धातु परत प्रकाश, ऑक्सीजन, नमी वाष्प और सुगंध को अवरुद्ध करती है, इसलिए ऑक्सीकरण और नमी का स्थानांतरण प्रभावी रूप से रुक जाता है।

कम वजन:एल्यूमीनियम का घनत्व स्टील का लगभग एक तिहाई है, जो परिवहन लागत और सामग्री के उपयोग को कम करता है।

फॉर्मैबिलिटी:फ़ॉइल को 0.006 मिमी तक लुढ़काया जा सकता है और फिर बिना टूटे मोड़ा, लपेटा, उभरा या गहरा खींचा जा सकता है।

ऊष्मीय चालकता:शुद्ध एल्यूमीनियम के लिए लगभग 237 W/(m·K), जो पैक किए गए भोजन को तेजी से गर्म करने और ठंडा करने की अनुमति देता है।

पुनर्चक्रण:एल्यूमीनियम को गुणवत्ता की हानि के बिना बार-बार पिघलाया जा सकता है और इसका स्क्रैप मूल्य उच्च होता है।

स्वच्छता:सतह गैर-छिद्रपूर्ण है, साफ करने में आसान है और माइक्रोबियल विकास का समर्थन नहीं करती है।

अवरोध तंत्र ध्यान देने योग्य है। हवा के संपर्क में आने पर एल्युमीनियम ऑक्सीकृत हो जाता है और तुरंत सतह पर एक सघन देशी ऑक्साइड फिल्म (Al2O3) बनाता है। यह निष्क्रिय फिल्म स्वयं-सीमित है और नीचे की धातु के आगे ऑक्सीकरण को रोकती है, यही कारण है कि एक बहुत पतली पन्नी परत महीनों तक भोजन की रक्षा कर सकती है।

मिश्र धातु और तापमान चयन

मिश्र धातु का चयन निर्माण प्रक्रिया और आवश्यक ताकत के अनुसार किया जाता है। पैकेजिंग में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट ग्रेड नीचे सूचीबद्ध हैं।

फ़ॉइल को आम तौर पर ओ टेम्परेचर (पूरी तरह से एनील्ड) में आपूर्ति की जाती है ताकि यह बिना फटे बने; H18 या H22 जैसे अर्ध-{0}}कठोर तापमान का उपयोग किया जाता है जहां कठोरता बढ़ाव से अधिक मायने रखती है। मोटाई बैरियर आवश्यकता के अनुसार निर्दिष्ट की जाती है: लैमिनेट्स के लिए कनवर्टर फ़ॉइल आमतौर पर 0.006 से 0.009 मिमी तक चलती है, जबकि कैटरिंग और फ़्रीज़र फ़ॉइल 0.010 से 0.020 मिमी तक चलती है और कठोर कंटेनर स्टॉक काफी मोटा होता है।

खाद्य पैकेजिंग के लिए लैमिनेट संरचनाएँ

खाद्य पैकेजिंग बैग शायद ही कभी अकेले एल्यूमीनियम पन्नी से बनाए जाते हैं। एकल परत फ़ॉइल मोड़ पर आसानी से फट जाती है और इसकी कोई सील करने योग्य सतह नहीं होती है, इसलिए इसे लगभग हमेशा पॉलिमर फ़िल्मों के साथ जोड़ा जाता है। सामान्य निर्माणों में शामिल हैं:

दो-परत:गर्मी से सील करने योग्य आंतरिक सतह के लिए फ़ॉइल को पॉलीइथाइलीन या कास्ट पॉलीप्रोपाइलीन में लेमिनेट किया गया।

तीन-परत:प्रिंट और मैकेनिकल सुरक्षा के लिए पॉलिएस्टर बाहरी फिल्म, बैरियर के लिए फ़ॉइल कोर, सीलिंग के लिए पॉलीथीन आंतरिक परत।

चार-परत और सह-बाहर निकाला गया:वैक्यूम और रिटॉर्ट पाउच में पंचर प्रतिरोध और फ्लेक्स के लिए नायलॉन या सह{0}एक्सट्रूडेड फिल्म जोड़ी गई।

बाहरी फिल्म प्रिंट रखती है और पन्नी को घर्षण से बचाती है; पन्नी अवरोध को वहन करती है; आंतरिक सीलेंट परत भली भांति बंद करने और, रिटॉर्ट ग्रेड में, 121 डिग्री और उससे ऊपर के नसबंदी तापमान के प्रति प्रतिरोध प्रदान करती है। रिटॉर्ट अनुप्रयोगों के लिए एक पिनहोल प्रतिरोधी फ़ॉइल और एक कास्ट पॉलीप्रोपाइलीन या इसी तरह के सीलेंट की आवश्यकता होती है जो प्रक्रिया में जीवित रहता है।

भोजन-अनुपालन और गुणवत्ता नियंत्रण से संपर्क करें

तैयार पैकेज, कच्ची पन्नी नहीं, विनियमित वस्तु है। प्रासंगिक रूपरेखाओं में यूरोपीय बाजार के लिए विनियमन (ईसी) संख्या 1935/2004 और विनियमन (ईयू) संख्या 10/2011, संयुक्त राज्य अमेरिका में 21 सीएफआर 175.300, और चीन में जीबी 4806.1 और जीबी 4806.9 शामिल हैं, बाद में भोजन के संपर्क में धातु सामग्री और लेख शामिल हैं। फ़ॉइल-विशिष्ट उत्पाद मानक जैसे ASTM B479 और EN 546 श्रृंखला आयाम, यांत्रिक गुण और सतह की गुणवत्ता को परिभाषित करते हैं।

क्योंकि एल्युमीनियम उभयधर्मी है, धातु मजबूत एसिड और मजबूत क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। पैकेजिंग के लिए यह दो तरह से मायने रखता है: अम्लीय या अत्यधिक नमकीन उत्पादों को एक निरंतर बहुलक परत द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए ताकि भोजन कभी भी नंगे धातु से संपर्क न करे, और आने वाले निरीक्षण के दौरान पाए जाने वाले किसी भी गड्ढे, दाग या मलिनकिरण को कॉस्मेटिक मुद्दे के बजाय बाधा दोष के रूप में माना जाना चाहिए।

कनवर्टर स्तर पर उपयोगी नियंत्रणों में पतली पन्नी पर पिनहोल की गिनती, तैयार पाउच पर सील की ताकत और विस्फोट परीक्षण, और लेमिनेट पर पानी {{0}वाष्प और ऑक्सीजन संचरण परीक्षण शामिल हैं। ये परीक्षण पुष्टि करते हैं कि संरचना में डिज़ाइन किया गया अवरोध वास्तव में परिवर्तित करने और भरने की प्रक्रिया में जीवित रहता है।

पुनर्चक्रण और सामग्री दक्षता

एल्युमीनियम उन कुछ पैकेजिंग सामग्रियों में से एक है जिनका असली बंद {{0}लूप रूट होता है। रीमेल्टिंग के लिए प्राथमिक धातु का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के केवल एक छोटे से अंश की आवश्यकता होती है, और धातु बार-बार चक्रों के माध्यम से ख़राब नहीं होती है। व्यवहार में सीमित कारक संग्रह, सफाई और पॉलिमर लैमिनेट्स से फ़ॉइल का पृथक्करण हैं; मोनो{{4}सामग्री ट्रे की तुलना में बहु{{3}सामग्री पाउच को पुनः प्राप्त करना कठिन होता है।

खरीदारों के लिए दो दिशाएँ उपयोगी हैं। सबसे पहले, नीचे {{1}गेज्ड फ़ॉइल निर्दिष्ट करें जहां बाधा गणना इसकी अनुमति देती है, क्योंकि एक पतली परत समान प्रदर्शन के लिए कम धातु की खपत करती है। दूसरा, लैमिनेट्स को यथासंभव सरल रखें और सुनिश्चित करें कि किसी भी पुनर्नवीनीकरण सामग्री का दावा एक दस्तावेजी आपूर्ति श्रृंखला द्वारा समर्थित है, क्योंकि खाद्य संपर्क पुनर्नवीनीकरण एल्यूमीनियम को प्राथमिक धातु के समान स्वच्छता आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: क्या एल्युमिनियम फॉयल के चमकदार हिस्से का भोजन की ओर सामना करना आवश्यक है?
नहीं, चमकदार और मैट चेहरे अंतिम रोलिंग पास से आते हैं, जहां एक तरफ पॉलिश किए गए रोल से संपर्क होता है और दूसरा युग्मित फ़ॉइल परत से संपर्क करता है। दोनों सतहों में समान अवरोध और ऊष्मा स्थानांतरण क्षमता होती है, इसलिए दोनों पक्ष भोजन का सामना कर सकते हैं।

प्रश्न: खाद्य पैकेजिंग में कौन सी एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे आम है?
शुद्ध प्लेट और ट्रे के लिए 1060, पतले कन्वर्टर फ़ॉइल के लिए 1235 और 8079, कंटेनर और ढक्कन के लिए 8011, उच्च - बैरियर फार्मास्युटिकल और खाद्य लेमिनेट्स के लिए 8021, और कठोर और आकार वाले कंटेनरों के लिए 3104 या 3105।

प्रश्न: एल्युमिनियम फॉयल को अन्य फिल्मों के साथ क्यों जोड़ा जाता है?
अकेले पन्नी को गर्मी से सील नहीं किया जा सकता है और सिलवटों को फाड़ा नहीं जा सकता है। पॉलिएस्टर, नायलॉन और पॉलीथीन परतें सीलबिलिटी, पंचर प्रतिरोध और प्रिंटेबिलिटी जोड़ती हैं जबकि फ़ॉइल बाधा की आपूर्ति करती है।

प्रश्न: क्या एल्यूमीनियम फ़ॉइल पैकेजिंग का उपयोग माइक्रोवेव ओवन में किया जा सकता है?
केवल तभी जब उत्पाद को माइक्रोवेव उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन और परीक्षण किया गया हो। पतली धातु किनारों और नुकीले कोनों पर झुक सकती है, इसलिए अयोग्य फ़ॉइल या लेमिनेट को माइक्रोवेव ओवन से दूर रखा जाना चाहिए।

प्रश्न: क्या अम्लीय भोजन पैकेजिंग में एल्यूमीनियम के साथ प्रतिक्रिया करता है?
एल्युमीनियम उभयधर्मी है और मजबूत अम्ल और क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। पैकेजिंग में, एक सतत बहुलक परत सीधे संपर्क को रोकती है; यदि नंगी धातु को अम्लीय या भारी नमकीन भोजन के संपर्क में लाया जाता है, तो खड़खड़ाहट और स्वाद में परिवर्तन हो सकता है।

प्रश्न: क्या एल्युमीनियम फ़ॉइल पैकेजिंग को पुन: प्रयोज्य किया जा सकता है?
हाँ। स्वच्छ, मोनो - सामग्री एल्यूमीनियम ट्रे और फ़ॉइल आसानी से पुनर्नवीनीकरण किए जाते हैं और उच्च स्क्रैप मूल्य बनाए रखते हैं। लैमिनेटेड पाउच अधिक कठिन होते हैं क्योंकि पॉलिमर परतों को धातु से अलग किया जाना चाहिए।