Dans le domaine de l'emballage alimentaire, les films fonctionnels barrière aux gaz jouent un rôle central dans la préservation de la qualité et la prolongation de la durée de conservation de divers produits alimentaires. En tant que fournisseur de films fonctionnels, je connais bien les diverses exigences auxquelles ces films doivent répondre pour garantir des performances optimales dans les applications d'emballage alimentaire.
1. Barrière à l'oxygène
L’oxygène est l’un des principaux facteurs pouvant entraîner la détérioration des aliments. Cela peut entraîner une oxydation des graisses, ce qui entraîne un rancissement, et peut également favoriser la croissance de micro-organismes aérobies. Par conséquent, un film fonctionnel barrière aux gaz efficace doit avoir un faible taux de transmission de l'oxygène (OTR).
L'OTR est mesuré en unités telles que cc/(m²·jour·atm). Pour les produits alimentaires de grande valeur comme la viande fraîche, les fruits de mer et certains types de fromages, un OTR très faible est requis. Par exemple, la viande rouge fraîche a besoin d'un film avec un OTR inférieur à 10 cc/(m²·jour·atm) pour éviter la décoloration et le développement d'arômes désagréables causés par l'oxydation.
Des matériaux tels que l'éthylène-alcool vinylique (EVOH) et le chlorure de polyvinylidène (PVDC) sont couramment utilisés dans les films barrière aux gaz en raison de leurs excellentes propriétés de barrière à l'oxygène. EVOH a un OTR particulièrement faible, surtout dans un environnement sec. Cependant, ses performances peuvent être affectées par l’humidité, c’est pourquoi il est souvent utilisé en combinaison avec d’autres polymères dans une structure de film multicouche.
2. Barrière contre l'humidité
L’humidité peut également avoir un impact significatif sur la qualité des aliments. Une humidité excessive peut entraîner la croissance de moisissures, le ramollissement des produits secs et la perte de croustillant des collations. D'un autre côté, certains aliments peuvent devoir conserver un certain niveau d'humidité, et un film barrière contre l'humidité approprié peut empêcher la déshydratation.
Le taux de transmission de la vapeur d'humidité (MVTR) est utilisé pour mesurer la capacité d'un film à empêcher le transfert d'humidité. Pour les aliments secs comme les craquelins et les céréales, un faible MVTR est essentiel. Un film avec un MVTR inférieur à 1 g/(m²·jour) est souvent nécessaire pour conserver ces produits frais et croustillants.
Le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP) sont couramment utilisés pour leurs propriétés de barrière contre l'humidité. Le polyéthylène haute densité (HDPE) a un MVTR relativement faible par rapport aux autres types de PE. De plus, les films métallisés, fabriqués en déposant une fine couche de métal (généralement de l'aluminium) sur un substrat polymère, peuvent également offrir d'excellentes performances de barrière contre l'humidité.
3. Barrière contre le dioxyde de carbone
Pour les boissons gazeuses et certains aliments emballés sous atmosphère modifiée (MAP), une bonne barrière contre le dioxyde de carbone est nécessaire. Le dioxyde de carbone est un composant important dans le maintien de la carbonatation des boissons et peut également être utilisé dans le MAP pour inhiber la croissance des bactéries aérobies.
Semblable à l'OTR et au MVTR, le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO₂TR) est utilisé pour évaluer les performances de barrière au dioxyde de carbone d'un film. Les films à faible teneur en CO₂TR peuvent aider à retenir le dioxyde de carbone dans l'emballage plus longtemps. L'EVOH et le PVDC ont également des propriétés de barrière au dioxyde de carbone relativement bonnes, et ils sont souvent incorporés dans des films multicouches pour répondre aux exigences spécifiques des produits alimentaires contenant du carbone.
4. Barrière d’arôme et de saveur
Les aliments ont leurs arômes et saveurs uniques, et le film barrière aux gaz doit empêcher la perte de ces composés volatils et également protéger les aliments de l'absorption des odeurs extérieures. Par exemple, le café et le thé sont des produits très aromatiques et un film doté de bonnes propriétés de barrière aromatique est nécessaire pour préserver leurs parfums caractéristiques.
Certains polymères ont des propriétés inhérentes de barrière aux arômes et aux saveurs. Par exemple, il a été démontré que le nylon est efficace pour empêcher la migration des saveurs et des arômes. De plus, les propriétés de surface du film peuvent également affecter sa capacité à retenir ou à empêcher le transfert de composés volatils. Une surface lisse et non poreuse peut réduire l'adsorption et la désorption des arômes et des saveurs.
5. Résistance chimique
Le film doit être résistant à divers produits chimiques pouvant être présents dans les aliments ou dans l’environnement d’emballage. Cela inclut les acides, les bases et les huiles. Par exemple, les aliments gras peuvent contenir des lipides susceptibles d’interagir avec le matériau du film. Un film qui n'est pas chimiquement résistant peut se dissoudre ou gonfler au contact de ces substances, ce qui peut compromettre ses propriétés de barrière aux gaz et également présenter un risque pour la sécurité si des composants du film migrent dans l'aliment.
Les polymères comme les polyesters sont connus pour leur bonne résistance chimique. Ils peuvent résister au contact avec une large gamme d’ingrédients alimentaires sans dégradation significative. De plus, des traitements de surface appropriés peuvent améliorer la résistance chimique du film.
6. Propriétés mécaniques
Le film barrière aux gaz doit avoir des propriétés mécaniques adéquates pour résister aux contraintes pendant le processus d'emballage et de stockage. Il doit avoir une résistance à la traction suffisante pour être manipulé pendant les opérations de production, d'impression et de remplissage du film. Un film ayant une faible résistance à la traction peut se déchirer facilement, entraînant la perte de sa fonction de barrière aux gaz.
L'allongement à la rupture est une autre propriété mécanique importante. Il indique la capacité du film à s'étirer sans se casser. Pour les applications d'emballage flexible, un film présentant un allongement à la rupture élevé est préféré, car il peut épouser la forme du produit alimentaire et résister à un certain degré de déformation sans dommage.
La résistance à la perforation est également cruciale, en particulier pour les produits d’emballage présentant des bords tranchants ou des formes irrégulières. Un film résistant aux perforations peut empêcher la formation de trous qui permettraient les échanges gazeux et compromettraient la durée de conservation des aliments.
7. Stabilité thermique
Pendant le processus d'emballage, le film peut être soumis à la chaleur, comme lors des opérations de thermoscellage. Le film barrière aux gaz doit avoir une bonne stabilité thermique pour conserver ses propriétés de barrière aux gaz dans ces conditions. Si le film se dégrade ou perd son intégrité lorsqu’il est exposé à la chaleur, il ne peut plus constituer une barrière efficace.
Certains polymères ont une meilleure stabilité thermique que d'autres. Par exemple, les polyimides ont une résistance thermique élevée et peuvent résister à un traitement à haute température sans dégradation significative. Dans les films multicouches, le choix des polymères et la structure globale doivent être soigneusement conçus pour garantir la stabilité thermique pendant le processus d'emballage.
8. Conformité réglementaire
Les matériaux d’emballage alimentaire sont soumis à des réglementations strictes pour garantir la sécurité alimentaire. Le film barrière aux gaz doit être conforme aux normes nationales et internationales pertinentes, telles que les réglementations de la Food and Drug Administration (FDA) aux États-Unis et les réglementations de l'Union européenne sur les matériaux en contact avec les aliments.
Ces réglementations couvrent des aspects tels que l'utilisation de polymères approuvés, les limites de migration des additifs et des monomères du film vers l'aliment et les exigences en matière d'étiquetage. En tant que fournisseur de films fonctionnels, nous nous engageons à garantir que nos produits répondent à toutes les exigences réglementaires nécessaires pour fournir à nos clients des solutions d'emballage sûres et conformes.
9. Transparence et imprimabilité
Dans de nombreux cas, la transparence est une exigence importante pour les emballages alimentaires. Les consommateurs souhaitent souvent voir le produit à l'intérieur de l'emballage, en particulier pour les produits frais et certains produits alimentaires haut de gamme. Un film barrière aux gaz clair et transparent peut améliorer l’attrait visuel du produit.
Dans le même temps, le film doit également être imprimable. Une impression de haute qualité sur le film peut fournir des informations importantes sur le produit, telles que les ingrédients, les instructions d'utilisation et la marque. Les polymères comme le polyéthylène téréphtalate (PET) sont appréciés pour leur bonne transparence et leur imprimabilité.
10. Coût - efficacité
Enfin, la rentabilité est une considération clé pour les fabricants de produits alimentaires. Le film fonctionnel barrière aux gaz doit fournir les performances requises à un coût raisonnable. Cela peut impliquer d'optimiser la structure du film, de choisir des matières premières rentables et d'améliorer le processus de production pour réduire les déchets et augmenter l'efficacité.
En tant que fournisseur, nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour développer des solutions personnalisées qui répondent à leurs exigences spécifiques tout en étant rentables. Nous proposons une gamme de films barrières aux gaz avec différents niveaux de performances et niveaux de prix pour répondre à diverses applications d'emballage alimentaire.
En conclusion, les exigences relatives aux films fonctionnels barrières aux gaz dans les emballages alimentaires sont multiples. Le respect de ces exigences est essentiel pour garantir la qualité et la sécurité des produits alimentaires. En tant que fournisseur de films fonctionnels, nous nous engageons à fournir des films de haute qualité capables de répondre à tous ces divers besoins. Si vous travaillez dans l'industrie de l'emballage alimentaire et recherchez des films fonctionnels fiables avec barrière aux gaz, nous serions plus qu'heureux d'engager une discussion sur l'approvisionnement avec vous. Notre équipe d'experts peut vous aider à sélectionner le film le plus adapté à votre application spécifique.
Si vous êtes également intéressé par d’autres types de films fonctionnels, vous pouvez visiter les liens suivants :Revêtement ignifuge,Membrane muqueuse,Film de sortie.
Références
- Robertson, GL (2012). Emballage alimentaire : principes et pratiques. Presse CRC.
- Han, JH (éd.). (2014). Innovations dans l'emballage alimentaire. Presse académique.
- Kerry, JP, O'Grady, MN et Hogan, SA (2006). Utilisation passée, actuelle et potentielle de systèmes d'emballage actifs et intelligents pour les produits à base de viande et de muscle : une revue. Science de la viande, 74(1), 113-130.