Wat zijn de vereisten voor materialen van papieren kommen voor gebruik in de vriezer of in de magnetron?

Papieren kommen worden veel gebruikt in moderne catering-, afhaal- en gemaksvoedseltoepassingen. Met veranderende consumentengewoonten zijn diepvriesopslag en magnetronverwarming belangrijke gebruiksscenario's voor papieren kommen geworden. Verschillende temperaturen en gebruiksomgevingen stellen strenge eisen aan de materialen van papieren kommen, wat van invloed is op de productprestaties, voedselveiligheid en gebruikerservaring.

1. Vereisten voor weerstand tegen lage temperaturen

Papieren kommen moeten de structurele integriteit behouden in bevroren omgevingen, zonder barsten, vervorming of lekkage. Papiermaterialen zelf hebben de neiging bros te worden bij lage temperaturen, waardoor de selectie van grondstoffen en het ontwerp van de coating cruciaal zijn.

Karton met een hoge dichtheid of meerlaags composietkarton kan de taaiheid bij lage temperaturen verbeteren en scheuren tijdens bevriezing voorkomen. Coatingmaterialen moeten bestand zijn tegen lage temperaturen. PE- en PLA-coatings moeten bijvoorbeeld flexibel en ondoordringbaar voor vloeistoffen blijven, zelfs bij vriesomstandigheden van -20°C tot -30°C. De dikte en uniformiteit van de coating hebben een directe invloed op de weerstand tegen lage temperaturen, waardoor een strikte controle van het productieproces vereist is.

2. Vereisten voor weerstand tegen hoge temperaturen

Magnetronverwarming is een belangrijke methode voor het gebruik van papieren kommen in moderne horeca- en thuisomgevingen. Bij gebruik in de magnetron worden eisen gesteld aan de hoge temperatuurbestendigheid van de materialen van papieren kommen, waardoor ze tijdens het verwarmen geen schadelijke stoffen mogen vrijgeven, vervormen of lekken. PE-coatings kunnen plaatselijk zacht worden tijdens verwarming in de magnetron, maar de algehele structuur blijft stabiel. PLA-coatings hebben een iets lager temperatuurbestendigheidsbereik, maar door composietcoatings of dikte-optimalisatie kunnen ze aan de meeste vereisten voor microgolfverwarming voldoen. Het ontwerp van de rand en de afdichting van de papieren kom moet voorkomen dat vloeistoffen met een hoge temperatuur lekken en zorgt tegelijkertijd voor een gelijkmatige verwarming in de magnetron.

3. Vereisten voor coatingmateriaal

Invriezen en gebruik in de magnetron hebben een grote invloed op de keuze van het coatingmateriaal. Het coatingmateriaal moet hittebestendig, waterbestendig en oliebestendig zijn.
PE-coatings zijn uitstekend water- en oliebestendig, waardoor ze geschikt zijn voor kortetermijnverwarming in de magnetron en voor diepvriesopslag. PLA-coatings zijn biologisch afbreekbaar en milieuvriendelijk, maar hun weerstand tegen hoge temperaturen is iets minder dan die van PE, waardoor optimalisatie van de dikte en vormprocessen tijdens de productie nodig is. Coatings op waterbasis kunnen door middel van aangepaste formuleringen ook worden gebruikt in vries- en magnetrontoepassingen, maar de verwarmingstemperatuur en -tijd moeten worden gecontroleerd.

4. Structurele ontwerpvereisten

Papieren kommen vereisen hoge structurele ontwerpnormen voor vries- en magnetronomgevingen. De wanddikte van de kom moet uniform zijn en het bodemontwerp moet het draagvermogen vergroten. Tijdens het verwarmen in de magnetron moeten de thermische uitzettingscoëfficiënten van de bodem en de wanden van de kom overeenkomen om plaatselijke vervorming te voorkomen. Tijdens bevroren opslag moeten papieren kommen veilig worden gestapeld om schade door langdurige blootstelling aan lage temperaturen te voorkomen.

5. Voedselveiligheid en controle op materiaalmigratie

Papieren kommen moeten de voedselveiligheid behouden tijdens het invriezen en gebruik in de magnetron om chemische migratie van de coating of het karton naar voedsel te voorkomen. PE- en PLA-coatings voldoen over het algemeen aan internationale normen voor voedselcontact, zoals FDA en EU 10/2011.
Microgolfverwarming kan plaatselijk hoge temperaturen veroorzaken, wat de migratie van coatingmaterialen kan versnellen. Bestandheid tegen hoge temperaturen, uniformiteit van de coating en een niet-giftige formulering zijn essentieel voor het garanderen van de voedselveiligheid. Bij lage temperaturen is het risico op migratie relatief laag, maar het materiaal moet toch voldoen aan de eisen voor langdurig voedselcontact.

6. Prestatietests en normen

Papieren kommen ondergaan strenge tests op het gebied van invriezen en magnetronprestaties. Testen bij lage temperaturen omvat doorgaans het controleren van de structurele integriteit na bevroren opslag bij -20°C tot -30°C. Bij microgolftesten wordt getest op lekweerstand, vervorming en sterkte bij verhitting op verschillende vermogensniveaus.
Relevante normen, waaronder ISO, GB en ASTM, evalueren de taaiheid bij lage temperaturen, de weerstand tegen hoge temperaturen, de stabiliteit van de coating en de voedselveiligheid van papieren kommen. Bedrijven kunnen gestandaardiseerde tests gebruiken om betrouwbare prestaties van papieren kommen in verschillende omgevingen te garanderen.