Probleem op deze pagina?

Project: Optimalisatie van de gasdoorlaatbaarheid van gethermoformeerde verpakkingen door verbeterd inzicht in materialen, procesparameters en design.

TETRA: Technologie-transfer gerichte projecten door instellingen van hoger onderwijs
01/03/2013
30/04/2015

Producenten en verdelers van gassen en verpakkingsmaterialen, materiaalconverters, voedingsbedrijven, etc.

Om de organoleptische en nutritionele kwaliteit en de microbiële veiligheid van een voedingsproduct te behouden en de shelf life te verlengen moet de verpakking garant staan voor een optimale barrière voor o.a. zuurstof, koolstofdioxide en/of waterdamp, en dit bij de gewenste temperatuur en relatieve vochtigheid (RV). De oxygen transmission rate (OTR) van een gethermoformeerde verpakking zal steeds hoger zijn in vergelijking met zijn vlakke folie, maar kan men dit kwantitatief inschatten?

In een recent Flanders’ Food (FF) project werd i.s.m. 11 bedrijven de impact van het materiaal, het thermovormingsproces en het design op de zuurstofdoorlaatbaarheid van gethermoformeerde trays onderzocht. In deze studie werden 7 commerciële verpakkingsmaterialen (PP, PP/EVOH/PP, PS/EVOH/PE, APET/PE, APET/PE/EVOH/PE, PA/PE, (PE/)PA/EVOH/PA/PE) gethermoformeerd in 2 of 3 trays met eenvoudige designs (variatie in diepte en radius van de hoeken) en dit voor 2 diktes van elk materiaal. De resultaten geven een kwalitatief en kwantitatief inzicht in de verandering van de zuurstofbarrière als gevolg van het gecombineerde effect van fysische verstrekking, materiaalverdunning in hoeken, bodem en wanden, en potentiële heroriëntatie van de polymeermoleculen tijdens het thermovormingsproces.

Dit TETRA project bevat nieuwe onderzoeksvragen, die enerzijds focussen op het verder uitdiepen van de gevonden trends in het FF project en anderzijds focussen op nieuwe aspecten op vlak van materiaal, proces en design van gethermoformeerde verpakkingen.

Op vlak van design streven we naar een verdere vertaling van OTR gegevens van folies, nu naar meer complexe, reële trays met ribben en/of specifieke bodems. Nieuw aan deze studie is ook de opname van een biomateriaal naast conventionele plastics; het in kaart brengen van additieven met potentiële invloed op de OTR; het kwantificeren van het effect van een warmtebehandeling op de OTR van geselecteerde trays; en toetsing van de trends in de dataset a.d.h.v. casestudies.

De resultaten van deze studie moeten leiden tot een verbeterd en eenduidiger inzicht in de relatie tussen de materiaaleigenschappen van de folie, de procesparameters bij thermovormen en de gasdoorlaatbaarheid van de gevormde tray.

De resultaten van het OptiThe_Ox2 project geven inzicht in de relatie tussen de OTR, dikte en kristalliniteit van diverse foliematerialen en de OTR, materiaalverdunning en kristalliniteit van gethermoformeerde trays met verschillende diepte, ronding van de hoeken in de bodem en introductie van ribben in de zijwanden. De processing van de trays werd geoptimaliseerd voor 4 groepen van testmaterialen.
1. PET varianten (APET, RPET, APET/PE en CPET materialen)
2. PLA versus PLA/EVOH/PLA multilayers
3. PP varianten (homopolymer, copolymer, nucleating agent)
4. PP/EVOH/PP varianten (verschillende EVOH grades)
Voor geselecteerde trays werd het effect van een retort shock op de OTR onderzocht.
De literatuurstudie geeft een overzicht van oxygen en CO2 scavengers, fillers en nucleating agents met respectievelijk werkingsmechanisme en impact of de gasdoorlaatbaarheid van bepaalde verpakkingsmaterialen.

Toegepaste en analytische Chemie IMO-IMOMEC
VerpakkingsCentrum IMO-IMOMEC
Mieke Buntinx
Analytische scheikunde/chemie, Imaging, Image Processing, Pattern Recognition, Kunststoffen, Polymeren, Thermische materiaaltests, Verpakking voor materialen, Voedingsverpakking / Behandling
Dimitri Adons, Mieke Buntinx, Robert Carleer, Roos Peeters
Luc Verhoeven (Just Innovation), Luc Larmuseau (iLLumoo)
http://www.verpakkingscentrum.be
Share this on