Горячее заполнение, холодное заполнение и асептическое заполнение: как процессы заполнения напитков влияют на упаковку из ПЭТ

Однако бутылки из ПЭТ не предназначены для одинаковых условий заполнения. Горячее, холодное и асептическое заполнение предполагают различные условия обработки, которые могут повлиять на конструкцию бутылки, параметры обработки и выбор полиэфирного сырья.

Для производителей напитков и переработчиков упаковки понимание этих различий важно для выбора подходящего решения для упаковки.

Что такое горячее фасование?

Горячая запаковка — это процесс упаковки, при котором напиток или пищевой продукт заполняется в его контейнер при повышенной температуре. В зависимости от продукта и производственной системы, упаковка может последующе подвергаться хранению, охлаждению, переворачиванию или другим процессам.

Горячая заполнение часто используется для таких приложений, как чайные напитки, определенные фруктовые соки, растительные или растительные экстракты, соусы и уксус.

Точная температура заполнения варьируется в зависимости от продукта, формулы, технологии обработки и системы упаковки.

Для упаковки из ПЭТ основным фактором является относительно высокая тепловая нагрузка. ПЭТ — это термопластичный полимер, структура и размеры которого могут быть повлияны температурой и историей обработки. Следовательно, бутылки для горячего заполнения обычно требуют большего внимания к термостойкости, стабильности размеров, усадке при нагреве, кристалличности и ориентации молекул.

Что такое холодная заправка?

Холодная заправка обычно означает заправку продукта при относительно более низкой температуре, чем при горячей заправке.

Он широко используется для продуктов, таких как бутилированная вода, газированные напитки и другие напитки, в зависимости от продукта и системы заполнения.

Поскольку тепловая нагрузка во время заполнения обычно ниже, бутылки из ПЭТ для холодного заполнения имеют другие тепловые требования, чем бутылки для горячего заполнения. Однако другие свойства могут стать более важными, включая:</p>

• Механическая прочность
• Производительность верхней загрузки
• Сопротивление давлению
• Ясность
• Согласованность размеров
• Удержание диоксида углерода для газированных напитков

Следовательно, холодные заправочные применения не требуют просто "менее требовательного" полиэтилентерефталатного (PET) волокна. Материал всё ещё должен соответствовать напитку, дизайну бутылки и условиям обработки.

Что такое асептическая филл?</p>

Асептическая заполнение отличается от традиционного холодного заполнения.

Его определяющей особенностью является не просто низкая температура заполнения. Вместо этого, асептическое заполнение включает в себя контролируемую систему, в которой продукт, компоненты упаковки и окружающая среда заполнения подвергаются обработке и управлению с целью поддержания необходимых микробиологических условий во время заполнения и герметизации.

Упрощённый процесс может быть представлен как:

Обработка товара → Обработка упаковки → Контролируемая среда для заполнения → Заполнение → Закрытие

Асептическая запаковка используется для отдельных напитков и пищевых продуктов, где производственная система предназначена для достижения и поддержания необходимой коммерческой стерильности.

Следовательно:

Холодная заполнение описывает состояние заполнения, а асептическое заполнение описывает общую систему обработки и микробиологического контроля.

Это различие важно при оценке упаковки из ПЭТ, потому что асептические применения могут включать дополнительные требования, связанные с обработкой упаковки, совместимостью материалов, оборудованием и контролем процесса.

Горячая заполнение против холодного заполнения против асептического заполнения

Фактор	Горячая заправка	Холодная заправка	Асептическая заполнение
Основная характеристика	Заполнение при повышенной температуре	Относительно низкотемпературная заправка	Контролируемая асептическая обработка и заполнение
Термическая нагрузка на ПЭТ	Обычно выше	Обычно ниже	Зависит от приложения
Ключевые моменты	Термостойкость и размерная стабильность	Механические и прикладные характеристики	Совместимость материалов и требования к процессу
Типичные приложения	Чай, определённые соки, растительные напитки	Вода, газированные напитки и т.д.	Выбранные напитки и пищевые продукты

Три процесса не следует рассматривать как конкурирующие технологии. Правильный выбор зависит от продукта, требований к обработке, упаковочной системы и производственной технологии.

Почему горячее заполнение требует специального дизайна бутылки из ПЭТ?

При растяжении и формовании под давлением ПЭТ нагревается и растягивается в двух направлениях, что вызывает ориентацию молекул, способствующую механическим свойствам готовой бутылки.

Когда ориентированная структура ПЭТ подвергается повышенным температурам, однако, может произойти расслабление молекулярной ориентации. Это может привести к изменению размеров или усадке при нагревании, если бутылка не была должным образом спроектирована и обработана.

После горячего заполнения и герметизации продукт также охлаждается. Охлаждение может изменить объем содержимого и внутреннее давление упаковки.

В связи с этим, разработка бутылок для горячего наполнения может потребовать внимательного рассмотрения:

• Предварительная геометрия и распределение материалов
• Отношение растяжения и молекулярная ориентация
• Условия подогрева
• Параметры вакуумной формовки
• Кристалличность и термоустойчивость
• Толщина стенки бутылки и конструктивный дизайн

Это приводит к важному принципу:

Производительность бутылки из горячеплавленного ПЭТ определяется взаимодействием свойств полимера, конструкции бутылки и условий обработки — не только полимером.

Какие свойства PET-пластмассы важны?

1. Внутренняя вязкость

Внутренняя вязкость (IV) связана с молекулярным весом ПЭТ и является важным параметром для переработки и конечной производительности бутылки. Однако более высокий IV не всегда лучше. Подходящее значение IV зависит от конструкции бутылки, технологии переработки и требований к конечному использованию.

2. Ацетальдегид

Ацетальдегид (AA) может образовываться при переработке ПЭТ и может быть значимым для органолептических характеристик определённых напитков. Для применений, где вкус и аромат важны, контролируемое содержание AA, следовательно, может быть важным фактором при выборе резины.

3. Термическая производительность и кристалличность

Для горячего заполнения, термические и размерные характеристики требуют особого внимания. Однако поведение готовой бутылки зависит не только от свойств полимера, но и от молекулярной ориентации, кристалличности, геометрии бутылки и условий термофиксации.

4. Контроль влажности

PET может подвергаться гидролизу при переработке в расплаве при наличии избыточной влажности. Недостаточная сушка может снизить молекулярный вес и повлиять на процесс переработки. Поэтому правильная сушка полимера является важной частью переработки PET.

5. Вопросы, связанные с пищевыми контактами и регулированием

ПЭТ-пластик, предназначенный для упаковки продуктов питания и напитков, должен соответствовать применимым требованиям целевого рынка. В зависимости от назначения производителям может потребоваться учитывать китайские стандарты GB 4806.6 и GB 9685, регламент ЕС (ЕС) № 10/2011, применимые требования Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и другие местные нормативные акты.

Соответствие должно оцениваться в соответствии с конкретным смолой, предполагаемым применением и применимой регулирующей рамкой. Соответствие смолы не должно автоматически интерпретироваться как соответствие каждого готового упаковочного системы.

WK-811: Петарезин для горячего наполнения

Полиэтилентерефталатный связующий материал Wankai WK-811 для бутылок предназначен для применения в напитках, подвергаемых горячей заправке, при температуре заправки ниже 90°C, среди типичных применений - бутылки с чайными напитками.

Ключевые характеристики включают:

Параметр	Единица	Спецификация
Характеристическая вязкость	дл/г	0,790 ± 0,015
Содержание ацетальдегида	мкг/г	≤1.0
Цвет (L-значение)	<п>— <п>	≥83.0
Цвет (b-значение)	<п>— <п>	≤-0.5
Пиковая температура плавления	°С	251 ± 2
Содержание влаги	<р>% <р>	≤0,20

Согласно спецификации продукта, WK-811 имеет контролируемое содержание ацетальдегида, хороший цвет и обрабатываемость, стабильное распределение молекулярных весов и стабильные термические характеристики усадки готового изделия.

Для конкретного применения пригодность смолы должна быть оценена вместе с проектом заготовки, конструкцией бутылки, параметрами выдувания и фактическими условиями заполнения.

Как должен быть выбран PET-резин?

Различия между горячей, холодной и асептической запаковкой демонстрируют, что выбор ПЭТ-резины должен быть специфичным для применения, а не основываться на одном техническом параметре.

Производители должны учитывать:

• Формулировка напитка и характеристики
• Технология заполнения и температура
• Объем и геометрия бутылки
• Проектирование формы и соотношение растяжения
• Условия вакуумной формовки
• Необходимые механические и тепловые характеристики
• Требования к IV и AA
• Условия сушки и переработки смолы
• Применимые нормы, касающиеся контакта с пищевыми продуктами

Заключение

Горячая запаковка, холодная запаковка и асептическая запаковка создают различные требования к упаковке из ПЭТ. При горячей запаковке обычно больше внимания уделяется термической и размерной стабильности, тогда как при холодной запаковке может быть больше внимания уделено механическим, связанным с давлением или специфическим применением характеристикам. Асептическая запаковка добавляет требования, связанные с обработкой упаковки и контролируемыми условиями запаковки.

В конечном итоге, эксплуатационные характеристики бутылки из ПЭТ — это результат на уровне системы. Свойства полимера, конструкция заготовки, молекулярная ориентация, кристалличность, конструкция бутылки, условия обработки и технологии заполнения должны учитываться совместно.

Для производителей напитков и предприятий, занимающихся упаковкой, понимание этого соотношения может способствовать более правильному выбору ПЭТ-сырья и более стабильной работе упаковки. Ванкай продолжает предоставлять решения из бутылочного ПЭТ-сырья для различных применений в упаковке напитков, включая WK-811 для применения в бутылках с горячим наполнением.