OTR (hapniku ülekandekiirus)Definitsioon
on membraani läbiva hapniku püsiseisundi kiirus kindlaksmääratud temperatuuril ja suhtelisel niiskusel. Väärtused on antud cc/100, USA standardühikutes 2/24 h ja meetermõõdustiku (või SI) ühikutes cc/m 2 /24 h. Standardsed katsetingimused on 73 kraadi F (23 kraadi) ja suhteline õhuniiskus 0 protsenti.
Hapniku ülekandekiirusega (OTR) seotud standardid
Painduvate tõkkematerjalide hapniku läbilaskvus kulomeetrilise anduri abil ASTM D3985, ISO 15105
Hapniku ülekandekiiruse vahemik:
Määrake pakendamiseks või tööstuslikeks rakendusteks kasutatavate elastsete tõkkematerjalide hapniku ülekandekiirus (OTR). Peamised tegurid materjali läbitungimise mõistmisel hõlmavad materjali paksust ja keskkonnategureid, nagu suhteline niiskus ja temperatuur.
ASTM D3985 testimisprotseduur:
Valitud temperatuuril ja niiskusel suletakse hapnikku sisaldava kambri ja hapnikutühja kambri vahele tõkkekile. Kulomeetriline andur mõõdab materjali kaudu edastatavat hapnikku.
Seos pakendi jõudlusega
Õhk, mida me hingame, on umbes 21 protsenti hapnikku ja 79 protsenti lämmastikku ning väga väikeses koguses muid gaase nagu süsinikdioksiid ja argoon. Hapnik on inimeste ja loomade elu jaoks ülioluline ning see on ka reaktiivne ühend, mis on toidu riknemise võtmetegur: enamik keemilisi ja bioloogilisi reaktsioone, mille käigus tekivad rääsunud õlid, hallitusseened ja maitsemuutused, nõuavad hapnikku. Seega pole üllatav, et toiduainete pakendamine (ja osa toiduks mittekasutatavate toodete pakendid, mille puhul õhuhapnik ohustab) on edenenud ja leidnud viise hapnikuga kokkupuutumise vähendamiseks ja hapnikutundlike toodete säilivusaja pikendamiseks.
Toote hapnikuga kokkupuutumise vähendamiseks painduva pakendi kaudu on kaks võimalust:
1. Modified Atmosphere Packaging (MAP) on protsess, mille käigus enne lõplikku sulgemist asendatakse pakendi pearuumis olev õhk mõne muu gaasiga. See modifitseeritud atmosfääriga pakend on toiduainetööstuses kindlalt juurdunud ja selle tähtsus kasvab jätkuvalt. Lühidalt öeldes asendatakse pakendis olev looduskeskkonna õhk gaasi või gaasiseguga (tavaliselt lämmastik ja süsihappegaas). See kaitsvas atmosfääris pakend säilitab värske toidu kvaliteedi pikema aja jooksul, pikendab säilivusaega ja võimaldab toidutootjatel geograafiliselt haarata suuremat turgu kiiresti riknevatele toodetele. Nagu ka liha- ja vorstitoodete, piimatoodete, leiva, puu- ja juurviljade, kala või esmatarbekaupade tooted.
2. Vaakumpakendamine on protsess, mille käigus eemaldatakse ja eemaldatakse atmosfäär, mitte ei asendata seda teise gaasiga; see pakendi sees olev vaakum sunnib elastset materjali toote kujuga vastavusse viima. Liha (värske ja töödeldud) ja juust pakendatakse sageli nii.
Kui pakendis olev õhk on asendatud või eemaldatud, peab olema piisav hapnikubarjäär ja tihendi piisav terviklikkus, et säilitada pakendis madal hapnikukontsentratsioon. Vastasel juhul laseb hapniku osarõhu erinevuse tekitatud liikumapanev jõud (21 protsenti väljaspool kotti ja 0-2 protsenti koti sees) hapniku sisenemist ja hävitab hapniku eemaldamise eelised. OTR väärtusi kasutatakse pakkekilede suhtelise hapnikubarjääri võimete võrdlemiseks. Tööstusharu rusikareegel on, et materjali peetakse "kõrge hapnikubarjääriks", kui selle OTR on alla 1 cc/100 2/24 tunni jooksul (15,5 cc/m2/24 tundi).
Mis mõjutab õhukeste kilede OTR-i
Head hapnikubarjääri omadused on saavutatavad funktsionaalsete kihtide kombineerimisega, et moodustada soovitud tõkkeomaduste ja muude kasutatavate pakendite tootmiseks vajalike omadustega kilesid. Näiteks on EVOH-l suurepärased OTR-omadused, kuid selleks on vaja niiskustõket ja mehaanilisi omadusi, mida tagavad selle ümber koekstrudeeritud või lamineeritud kihid.
OTR-i mõjutavad kõige enam:
1. Tõkkekihi paksus: üldiselt, mida paksem on hapnikutõkkekiht, seda paremad on barjääri omadused. Siiski on protsessi- ja kulupiirangud, mis piiravad paksuseid, mida saab praktiliselt toota või edukalt kasutada.
2. Kopolümeeri suhe, plastifikaatori sisaldus ja polümerisatsiooniprotsess: mitte kõik PVdC (või EVOH või PVOH) ei ole võrdsed. Polümeeride ja tootearenduse ajal on jõudlus ohus, nii et sihtrakenduse üldine jõudlus on optimeeritud. Sõltuvalt tehtud valikutest võivad OTR-i väärtused olla väga erinevad.
3. Aluskile pinna ühilduvus: Aluskile pinna füüsikalised ja keemilised omadused mõjutavad OTR-i pärast metalliseerimist suuresti ja kattekihile vähe. Seda tõendavad Met PET suurepärased barjääriomadused ja OTR erinevused erinevate metalliseeritud OPP toodete vahel (vt tabel 10).
GBPI Y{{0}}.0 hapnikuülekande kiiruse tester mõõdab ja kontrollib ainult nende kilede OTR-i, mida on muudetud katmise, koekstrusiooni või metalliseerimisega, ning tagab toote spetsifikatsioonis maksimaalse OTR-väärtuse.
