Vienkartiniai porcijų puodeliai PP vs PS: kuris yra atsparesnis karščiui?

2.1 Pagrindinės PP medžiagos savybės

PP (polipropilenas) yra termoplastinis polimeras, gaunamas propileno monomerų grandininės polimerizacijos būdu. Jo molekulinė struktūra lemia puikų atsparumą karščiui. PP molekulinė grandinė turi labai taisyklingą stereostruktūrą, dažniausiai izotaktinę arba sindiotaktinę, ir šis dėsningumas suteikia medžiagai gerą kristališkumą. PP molekulinėje grandinėje yra metilo šoninių grupių, kurios, nors ir mažo tūrio, vaidina pagrindinį vaidmenį didinant polimero terminį stabilumą.

Fizinių savybių požiūriu PP yra pusiau{0}}kristalinis polimeras, kurio kristališkumas paprastai yra nuo 50 % iki 65 %. Šis didelis kristališkumas ne tik padidina medžiagos tankį ir standumą, bet ir žymiai padidina jos atsparumą karščiui. PP tankis yra maždaug 0,90-0,91 g/cm³ – vienas mažiausių tankių tarp visų plastikų. Dėl šios mažo tankio charakteristikos PP gaminiai yra lengvi, išlaikant gerą mechaninį stiprumą.

Kalbant apie šilumines savybes, PP pasižymi puikiu atsparumu karščiui. Jo lydymosi temperatūra paprastai yra nuo 160 iki 175 laipsnių, šiek tiek kinta priklausomai nuo klasės ir kristališkumo. Dar svarbiau, kad PP turi aukštą šilumos iškraipymo temperatūrą (HDT), paprastai nuo 100 iki 120 laipsnių, o kai kurios modifikuotos rūšys gali siekti net 145 laipsnių. PP stiklėjimo temperatūra (Tg) yra palyginti žema, maždaug nuo -10 laipsnių iki -20 laipsnių, tai reiškia, kad PP kambario temperatūroje išlaiko gerą standumą ir kietumą.

PP taip pat puikiai veikia cheminio stabilumo požiūriu, pasižymi dideliu atsparumu daugumai cheminių medžiagų, ypač puikiai atspari korozijai rūgštims, bazėms ir druskoms. Dėl šios cheminės inertiškumo PP yra saugus maisto pakavimui. Be to, PP molekulinėje struktūroje nėra funkcinių grupių, jautrių terminiam skilimui, tokių kaip fenolio grupės, kurios dar labiau padidina jos šiluminį stabilumą.

2.2 Pagrindinės PS medžiagos charakteristikos

PS (polistirenas) yra termoplastinis polimeras, susidarantis polimerizuojant stireno monomerus, ir jo molekulinė struktūra iš esmės skiriasi nuo PP. PS molekulinė grandinė turi struktūrą nuo galvos- iki-, kurios pagrindinė grandinė yra prisotinta anglies grandinė, o šoninė grupė yra konjuguoto benzeno žiedo struktūra. Ši struktūrinė charakteristika suteikia PS molekulinei grandinei didelį standumą, nes plokštuminė standi benzeno žiedo struktūra ir didelė jo sterinė kliūtis riboja vidinį molekulinės grandinės sukimąsi.

PS yra tipiškas amorfinis polimeras, daugiausia todėl, kad dėl šoninių fenilo grupių molekulinė struktūra tampa netaisyklinga, todėl sunku suformuoti tvarkingą kristalinę struktūrą. PS tankis yra maždaug 1,04–1,06 g/cm³, šiek tiek didesnis nei PP, o tai susiję su benzeno žiedų buvimu jo molekulinėje struktūroje. PS turi puikų skaidrumą ir blizgesį, su lig

Kalbant apie šilumines savybes, PS veikia palyginti prastai. PS stiklėjimo temperatūra (Tg) yra gana aukšta, paprastai tarp 80-105 laipsnių, daugiausia dėl padidėjusio molekulinės grandinės standumo, kurį sukelia benzeno žiedai. Tačiau polistirenas (PS) turi santykinai žemą šilumos iškraipymo temperatūrą (HDT). Bendrosios paskirties PS (GPPS) HDT paprastai yra tarp 70–90 laipsnių, o didelio poveikio PS (HIPS) yra šiek tiek žemesnis – 60–80 laipsnių. PS turi platų lydymosi temperatūros diapazoną, paprastai nuo 150 iki 180 laipsnių, o jo terminio skilimo temperatūra gali siekti virš 300 laipsnių.

PS pasižymi vidutiniu cheminiu stabilumu ir silpnu atsparumu organiniams tirpikliams, lengvai brinksta arba tirpsta. Tuo pačiu metu PS yra linkęs į oksidacinį skaidymą aukštoje temperatūroje, o senėjimo procesas pagreitėja ultravioletiniu spinduliu. PS mechaninėms savybėms būdingas didelis tvirtumas, bet silpnas kietumas, o tai riboja jo naudojimą srityse, kuriose reikalingas atsparumas smūgiams.

2.3 Molekulinės struktūros įtakos atsparumui karščiui mechanizmas

PP ir PS atsparumo karščiui skirtumas iš esmės kyla dėl skirtingų jų molekulinių struktūrų. Kadangi tai yra pusiau -kristalinis polimeras, reguliarus PP molekulinių grandinių išdėstymas ir didelis kristališkumas yra pagrindinės puikios atsparumo karščiui priežastys. Kristalinių sričių buvimas riboja molekulinių grandinių judėjimą, todėl norint sulaužyti šią tvarkingą struktūrą, reikia didesnės energijos; todėl PP turi aukštesnę lydymosi temperatūrą ir šilumos iškraipymo temperatūrą.

Nors PP molekulinės grandinės metilo šoninės grupės padidina sterines kliūtis, šios metilo grupės sąveikauja per van der Waals jėgas, stiprindamos tarpmolekulines jėgas ir pagerindamos medžiagos šiluminį stabilumą. Tuo pačiu metu PP sočiosios anglies grandinės struktūra suteikia jam gerą cheminį inertiškumą, todėl jis yra mažiau linkęs į oksidacijos ar skilimo reakcijas aukštoje temperatūroje.

Priešingai, ne{0}}kristalinė PS struktūra yra pagrindinė prasto atsparumo karščiui priežastis. Nors benzeno žiedai padidina molekulinės grandinės standumą ir stiklėjimo temperatūrą, dėl šios standžios struktūros molekulinė grandinė taip pat linkusi į streso koncentraciją aukštoje temperatūroje, dėl kurios medžiaga trapuma. Nors fenilo šoninės grupės PS padidina molekulinės grandinės standumą, jos taip pat sumažina jos lankstumą, todėl ji gali lūžti, kai veikia šiluminis stresas.

Be to, benzeno žiedo struktūra PS molekulinėje grandinėje yra linkusi į oksidacijos reakcijas aukštoje temperatūroje, ypač aplinkoje, kurioje gausu deguonies, o tai pagreitina skilimo procesą. Tyrimai rodo, kad PS gali suskaidyti į stireno monomerus ir kitus mažos -molekulinės- masės junginius 200 laipsnių kampu, o šie skilimo produktai gali turėti įtakos žmonių sveikatai.

3.1 Ilgalaikės{1}}tarnavimo temperatūros diapazonas

Kalbant apie ilgalaikę -tarnavimo temperatūrą, PP ir PS labai skiriasi. Remiantis daugelio tyrimų duomenimis, ilgalaikis PP medžiagos eksploatavimo temperatūros diapazonas paprastai yra -20–120 laipsnių, o kai kurios didelio našumo -PP klasės gali būti naudojamos net ilgiau nei 120 laipsnių. Šis temperatūros diapazonas leidžia PP patenkinti daugumos maisto pakavimo programų poreikius, įskaitant karštą užpildymą, laikymą aukštoje temperatūroje ir šildymą mikrobangų krosnelėje.

Ilgalaikį PP atsparumą karščiui daugiausia lemia didelis kristališkumas ir stabili molekulinė struktūra. Temperatūros diapazone 100-120 laipsnių PP gali išlaikyti geras fizines savybes ir cheminį stabilumą be reikšmingos deformacijos ar skilimo. Ypač su maistu besiliečiančiose srityse PP laikomas viena saugiausių plastikinių medžiagų ir gali būti naudojamas ilgą laiką esant aukštai temperatūrai, neišskiriant kenksmingų medžiagų.

Priešingai, ilgalaikis -PS medžiagos eksploatavimo temperatūros diapazonas yra žymiai žemesnis, paprastai nuo -40 laipsnių iki 90 laipsnių, tačiau rekomenduojama neviršyti 60-80 laipsnių faktiškai. PS gali pradėti minkštėti ir deformuotis aukštesnėje nei 70 laipsnių temperatūroje, o ilgalaikis-naudojimas aukštos temperatūros aplinkoje žymiai sumažins medžiagos našumą. Šį temperatūros apribojimą daugiausia lemia nekristalinė PS struktūra ir santykinai silpnos tarpmolekulinės jėgos.

Verta paminėti, kad PS našumas labai skiriasi esant skirtingoms temperatūroms. Tyrimai parodė, kad po 24 valandų laikymo 70 laipsnių temperatūroje PS lakštų mechaninės savybės žymiai sumažėja, o vėliau naudojant gali atsirasti įtrūkimų. Esant 30 laipsnių kampui, PS lakštai pasižymi geriausiu bendru našumu, įskaitant didžiausią įtempimą ir pailgėjimą lūžimo metu.

3.2 Trumpalaikė atsparumo šilumai riba

Kalbant apie trumpalaikę{0}}atsparumo karščiui ribą, PP taip pat veikia geriau nei PS. Trumpalaikė PP medžiagos atsparumo karščiui riba paprastai yra nuo 130-150 laipsnių, o kai kurios specialiai modifikuotos rūšys gali siekti net 170 laipsnių. Šis trumpalaikis atsparumas karščiui leidžia PP atlaikyti aukštos temperatūros apdorojimą, pvz., karštą užpildymą ir sterilizavimą garais.

Trumpalaikę PP atsparumo karščiui{0}}ribą daugiausia riboja jo lydymosi temperatūra. Kai temperatūra artėja prie PP lydymosi temperatūros (160-175 laipsnių) arba viršija ją, medžiaga pradės minkštėti, deformuotis ar net tirpti, praras pradinę struktūrą ir mechanines savybes. Tačiau temperatūros diapazone, žemesnėje už lydymosi tašką, PP atsparumas karščiui paprastai labai nesumažėja ir gali išlaikyti gerą našumą.

Trumpalaikė PS medžiagos atsparumo karščiui riba yra palyginti žema, paprastai 90–110 laipsnių. Kai temperatūra viršija 90 laipsnių, PS gali smarkiai deformuotis, o esant 100 laipsnių jis labai suminkštės. Šis temperatūros jautrumas riboja PS naudojimą tais atvejais, kai reikalingas atsparumas aukštai temperatūrai.

Trumpalaikę PS atsparumo karščiui-ribą daugiausia riboja jo stiklėjimo temperatūra ir šilumos iškraipymo temperatūra. Kai temperatūra artėja prie Tg, padidėja PS molekulinių grandinių mobilumas, medžiaga pradeda prarasti standumą; temperatūrai pasiekus šilumos iškraipymo temperatūrą, esant apkrovai, medžiaga smarkiai deformuosis.

3.3 Šilumos iškraipymo temperatūros (HDT) palyginimas

Šilumos iškraipymo temperatūra (HDT) yra svarbus rodiklis matuojant plastikinių medžiagų atsparumą deformacijai veikiant tam tikroms apkrovoms, be to, tai yra pagrindinis parametras vertinant medžiagų atsparumą karščiui. Pagal tarptautinius standartus ASTM D648 ir ISO 75, HDT testai dažniausiai atliekami esant dviem apkrovos sąlygoms: 1,82 MPa ir 0,45 MPa.

Standartinėmis bandymo sąlygomis PP ir PS rodo reikšmingus HDT skirtumus. PP medžiagos HDT paprastai yra 100{6}}120 laipsnių esant 0,45 MPa apkrovai ir 50–60 laipsnių, kai apkrova 1,82 MPa. Kai kurios didelio našumo PP rūšys, tokios kaip Hanwha Total HJ730 ir HJ730L, gali pasiekti 125 laipsnių HDT. Pakeitus, pridedant 30% talko miltelių ir kitų užpildų, PP HDT galima dar padidinti iki maždaug 145 laipsnių.

PS medžiagos HDT yra palyginti mažas. Bendrosios paskirties PS (GPPS) HDT yra 70-90 laipsnių esant 0,45 MPa apkrovai ir 60–80 laipsnių, kai apkrova 1,82 MPa. Didelio smūgio polistirenas (HIPS), dėl pridėtų guminių komponentų, turi šiek tiek mažesnį HDT, esant 0,45 MPa apkrovai, svyruoja nuo 60 iki 80 laipsnių.

HDT skirtumas tiesiogiai atspindi dviejų medžiagų gebėjimą išlaikyti standumą aukštoje temperatūroje. Dėl savo pusiau -kristalinės struktūros ir stiprių tarpmolekulinių jėgų PP gali išlaikyti gerą standumą aukštesnėje temperatūroje, o PS dėl savo ne-kristalinės struktūros ir santykinai silpnų tarpmolekulinių jėgų, esant žemesnei temperatūrai, pastebimai deformuojasi.

3.4 Vicat minkštinimo taško (VST) palyginimas

Vicat minkštėjimo taškas (VST) yra dar vienas svarbus atsparumo karščiui rodiklis, atspindintis temperatūrą, kurioje medžiaga pradeda minkštėti tam tikromis sąlygomis. VST bandymams paprastai naudojama 10 N (A50 metodas) arba 50 N (B120 metodas) apkrova, kai šildymo greitis yra atitinkamai 50 laipsnių / h arba 120 laipsnių / h.

PP medžiagų minkštėjimo temperatūra Vicat paprastai yra tarp 120-150 laipsnių, o konkreti vertė priklauso nuo bandymo sąlygų ir medžiagos klasės. Pavyzdžiui, PP mėginio Vicat minkštėjimo temperatūra buvo 124,3 laipsnio esant 50 N apkrovai, o šildymo greitis - 50 laipsnių per valandą. Kai kurios aukštos kokybės PP rūšys gali pasiekti Vicat minkštėjimo tašką 150 laipsnių ar net aukštesnę.

Vicat minkštėjimo taško diapazonas PS medžiagoms paprastai yra 85{2}}105 laipsniai, o specifinei vertei įtakos turi ir bandymo sąlygos bei medžiagos tipas. Bendrosios paskirties PS paprastai turi Vicat minkštėjimo temperatūrą nuo 90 iki 100 laipsnių, o kai kurios specialios klasės gali šiek tiek skirtis.

Yra tam tikra koreliacija tarp VST ir HDT; Paprastai VST yra didesnis nei HDT, nes paviršiaus minkštėjimas paprastai įvyksta prieš bendrą deformaciją. Tai pačiai medžiagai VST ir HDT santykis paprastai yra nuo 1,1 iki 1,3. Skirtumas tarp PP ir PS pagal VST taip pat atspindi esminius jų molekulinės struktūros ir šiluminių savybių skirtumus.

3.5 Fizinių savybių pokyčiai esant aukštai temperatūrai

Aukštos{0}}temperatūros sąlygomis PP ir PS fizinės savybės keičiasi, tačiau šių pokyčių laipsnis ir forma labai skiriasi. PP pasižymi santykinai nedideliais eksploatacinių savybių pokyčiais esant aukštai temperatūrai, daugiausia pasireiškiančiame laipsnišku modulio ir stiprumo mažėjimu, be staigaus veikimo pablogėjimo.

Tyrimai rodo, kad PP mechaninių savybių pokyčiai aukštoje temperatūroje yra glaudžiai susiję su jo kristališkumu. Kylant temperatūrai, kristalinės PP sritys palaipsniui minkštėja, todėl modulis ir stiprumas mažėja, tačiau šis pokytis yra laipsniškas procesas. Žemiau 100 laipsnių PP veikimo pokyčiai paprastai nėra reikšmingi; kai temperatūra viršija 120 laipsnių, našumas paspartėja, tačiau medžiaga vis tiek gali išlaikyti tam tikras naudingas savybes.

PS veikimo pokyčiai aukštoje temperatūroje yra dramatiškesni. Kai temperatūra artėja prie stiklėjimo temperatūros, PS modulis smarkiai sumažėja, o medžiaga pereina iš standžios būsenos į lanksčią. Šis pokytis yra staigus ir dažnai vyksta nedideliame temperatūros diapazone, todėl labai pasikeičia našumas.

Aukšta temperatūra taip pat turi įtakos abiejų medžiagų šiluminio plėtimosi savybėms. PP šiluminio plėtimosi koeficientas paprastai yra 5-10 × 10⁻⁵/laipsnio diapazone, o PS šiluminio plėtimosi koeficientas yra šiek tiek didesnis, maždaug 6-8 × 10⁻⁵/laipsnis. Į šį skirtumą reikia atsižvelgti kuriantvienkartiniai porcijų puodeliai, ypač kai juos reikia naudoti kartu su kitomis medžiagomis.

Be to, aukšta temperatūra taip pat turi įtakos medžiagų šilumos laidumui. Tyrimai parodė, kad kai kurių plastikų, pvz., polistirolo, šilumos laidumas aukštoje temperatūroje yra geresnis, tačiau jo vis tiek nepakanka, kad būtų patenkinti didelio našumo šilumos valdymo programų poreikiai. Priešingai, PP šilumos laidumas aukštoje temperatūroje kinta mažiau, išlaikant gana stabilias šilumos izoliacijos savybes.

4.1 Faktinės naudojimo temperatūros iššūkiai

Vienkartiniai porcijų puodeliai realiai naudojant susiduria su įvairiais temperatūros iššūkiais, kurie kelia specifinius medžiagų atsparumo karščiui reikalavimus. Pirmasis yra karšto užpildymo procesas; skirtingų rūšių padažams taikomi skirtingi užpildymo temperatūros reikalavimai. Remiantis pramonės duomenimis, grynos pomidorų pastos užpildymo temperatūra paprastai yra 85–92 laipsnių, vaisių uogienės – 80–88 laipsnių, čili padažo – 85–90 laipsnių, pupelių pastos – 85–90 laipsnių, o sojos padažo – santykinai žemesnė – 75–80 laipsnių.Šios karštos pildymo temperatūros tiesiogiai nustato atsparumo karščiui reikalavimus vienkartinės porcijos puodelio medžiagai. Dėl didelio atsparumo karščiui PP medžiaga gali lengvai atlaikyti šias temperatūras be deformacijos ar pablogėjimo. Tyrimai rodo, kad PP vienkartiniai porcijų puodeliai gali atlaikyti aukštesnę nei 100 laipsnių temperatūrą ir atitinka karšto užpildymo poreikius. Tačiau PS medžiaga gali suminkštėti ir deformuotis esant aukštesnei nei 80 laipsnių užpildymo temperatūrai.

Antra, yra šildymo mikrobangų krosnelėje scenarijus. Populiarėjant išsinešimui ir greitam maistui, vis daugiau vienkartinių porcijų puodelių turi būti tinkami naudoti mikrobangų krosnelėje. PP medžiaga yra vienintelė plastikinė medžiaga, kurią galima saugiai naudoti mikrobangų krosnelėje, kurios atsparumas temperatūrai yra nuo -20 laipsnių iki 120 laipsnių, visiškai atitinkanti mikrobangų krosnelės poreikius. PS medžiaga dėl prasto atsparumo karščiui netinka kaitinti mikrobangų krosnelėje, nes gali deformuotis indas ar net išsiskirti kenksmingos medžiagos.

Trečia, yra laikymo sąlygos aukštoje{0}}temperatūroje. Kai kuriais atvejais vienkartinius porcijų puodelius gali tekti laikyti aukštoje-temperatūroje, pvz., transporto priemonės viduje vasarą gabenant, kur temperatūra gali siekti 50–60 laipsnių ar net aukštesnę. PP medžiaga išlaiko stabilų veikimą esant tokioms temperatūroms, o PS medžiaga gali pradėti keistis virš 60 laipsnių.

4.2 Karšto užpildymo pritaikomumo analizė

Karštas užpildymas yra esminis padažo gamybos etapas, reikalaujantis griežtų reikalavimų dėl pakavimo medžiagos atsparumo karščiui, terminio stabilumo ir matmenų stabilumo. Karšto pildymo metu padažas paprastai užpildomas 75-95 laipsnių temperatūroje, tada sandariai uždaromas ir atšaldomas. Šiam procesui pakavimo medžiaga turi atlaikyti temperatūros smūgį, išlaikyti formos stabilumą ir chemiškai nereaguoti su turiniu.

PP medžiaga puikiai tinka karštam{0}}užpildymui. Dėl didelio atsparumo karščiui PP talpyklos gali atlaikyti aukštesnę nei 90 laipsnių užpildymo temperatūrą be deformacijų. Tuo pačiu metu PP turi santykinai mažą šiluminio plėtimosi koeficientą, išlaikant gerą matmenų stabilumą temperatūros pokyčių metu. Tyrimai rodo, kad PP išlaiko puikias sandarinimo savybes karšto užpildymo metu ir nepraleidžia nuotėkio dėl šiluminio plėtimosi ir susitraukimo.

PS medžiaga turi didelių apribojimų naudojant karštas{0}} programas. Dėl prasto atsparumo karščiui PS talpyklos gali deformuotis, kai pildymo temperatūra yra aukštesnė nei 80 laipsnių, o tai gali turėti įtakos gaminio išvaizdai ir sandarumui. Ypač esant aukštesnei nei 85 laipsnių pildymo temperatūrai, PS talpyklos gali stipriai deformuotis ar net plyšti. Todėl PS medžiaga paprastai nerekomenduojama padažo produktams, kuriems reikia karšto įdaro.

Be tiesioginių atsparumo karščiui reikalavimų, karšto užpildymo procesui taip pat reikia medžiagų, turinčių gerą cheminį stabilumą. Padažuose paprastai yra rūgščių, druskų, aliejų ir kitų komponentų, kurie aukštoje temperatūroje gali sąveikauti su pakavimo medžiaga. Dėl puikaus cheminio stabilumo PP medžiaga gali atsispirti šių komponentų erozijai. Tačiau PS medžiaga gali išsipūsti arba suirti, kai yra veikiama tam tikrų cheminių medžiagų, ir tai turi įtakos gaminio kokybei.

4.3 Kaitinimo mikrobangų krosnelėje pritaikomumo analizė

Šildymas mikrobangų krosnelėje yra svarbus šiuolaikinio maisto perdirbimo ir vartojimo būdas, keliantis specialius reikalavimus pakavimo medžiagoms dėl atsparumo karščiui ir mikrobangų skaidrumo. PP medžiaga puikiai tinka kaitinant mikrobangų krosnelėje ir šiuo metu yra vienintelė plačiai pripažinta mikrobangoms{1}}saugi plastikinė medžiaga.

PP medžiagos pritaikymas mikrobangų krosnelėje daugiausia grindžiamas šiomis savybėmis: Pirma, PP turi gerą mikrobangų skaidrumą, todėl mikrobangos gali sklandžiai prasiskverbti ir įkaitinti turinį; antra, PP pats negeneruoja šilumos kaitinant mikrobangų krosnelėje, todėl išvengiama konteinerio perkaitimo pavojaus; trečia, PP atsparumas karščiui leidžia atlaikyti aukštą temperatūrą, kuri gali būti pasiekta kaitinant mikrobangų krosnelėje, paprastai virš 120 laipsnių.

Naudojant PP vienkartinius porcijų puodelius, reikia atkreipti dėmesį į kai kuriuos naudojimo aspektus. Šildymo metu rekomenduojama atidaryti dangtį arba palikti ventiliacijos angą, kad dėl per didelio vidinio slėgio indas nesuplyštų. Tuo pačiu metu reikėtų vengti ilgalaikio kaitinimo aukštoje{2}}temperatūroje; Paprastai kaitinimo laikas neturi viršyti 3 minučių, o temperatūra - ne aukštesnė kaip 120 laipsnių.

Priešingai, PS medžiaga netinka šildyti mikrobangų krosnelėje. Dėl atsparumo karščiui apribojimų PS talpyklos yra linkusios deformuotis kaitinant mikrobangų krosnelėje, ypač kai temperatūra viršija 70 laipsnių, kur gali labai suminkštėti. Dar svarbiau, kad PS aukštoje temperatūroje gali išskirti kenksmingas medžiagas, įskaitant stireno monomerus, kurios gali turėti įtakos žmonių sveikatai.

Tyrimai parodė, kad PS talpyklos ne tik fiziškai deformuojasi kaitinant mikrobangų krosnelėje, bet ir gali pasikeisti cheminiais pokyčiais, dėl kurių medžiaga degraduoja ir išsiskiria kenksmingi komponentai. Todėl, siekiant užtikrinti maisto saugą, PS vienkartiniai porcijų puodeliai neturėtų būti naudojami šildymui mikrobangų krosnelėje.

4.4 Aukštos{1}}temperatūrinės saugojimo sąlygos

Gamybos, transportavimo ir sandėliavimo metu padažo produktai gali būti įvairiose aukštoje{0}}temperatūroje, o tai yra ilgalaikis-pakavimo medžiagų atsparumo karščiui išbandymas. Aukštos-temperatūros vasaros aplinkoje temperatūra transporto priemonių viduje gali siekti 50–60 laipsnių, o sandėliavimo temperatūra – 40–50 laipsnių. Šios temperatūros yra rimtas pakavimo medžiagų veikimo stabilumo išbandymas.

PP medžiaga stabiliai veikia aukštoje{0}}temperatūroje. Didelis atsparumas karščiui ir geras terminis stabilumas leidžia PP talpyklas ilgą laiką laikyti 50-60 laipsnių temperatūroje be didelių veikimo pokyčių. Tyrimai parodė, kad PP išlaiko geras mechanines savybes, cheminį stabilumą ir išvaizdos kokybę laikant aukštoje temperatūroje.

PS medžiaga veikia palyginti prastai aukštoje{0}}temperatūroje. Esant aukštesnei nei 40 laipsnių temperatūrai, PS konteinerių veikimas gali keistis, įskaitant matmenų pokyčius, paviršiaus pageltimą ir sumažėjusias mechanines savybes. Ypač aukštesnėje nei 50 laipsnių aplinkoje PS talpyklų veikimas paspartėja, o tai gali turėti įtakos gaminio tinkamumui naudoti ir išvaizdos kokybei.

Laikymas aukštoje{0}}temperatūroje taip pat gali turėti įtakos cheminiam medžiagos stabilumui. Aukštoje -temperatūroje plastikinių medžiagų priedai, pvz., stabilizatoriai, antioksidantai ir plastifikatoriai, gali sugesti arba migruoti, todėl gali pablogėti medžiagos našumas. Dėl puikaus cheminio stabilumo ir mažiau naudojamų priedų PP šiuo atžvilgiu turi santykinai mažiau problemų. Tačiau dėl savo molekulinės struktūros ypatybių PS yra labiau būdingase iki oksidacinio skilimo aukštoje temperatūroje ir reikia pridėti daugiau stabilizatorių, kurie gali migruoti arba sugesti esant aukštai temperatūrai.

4.5 Cheminio stabilumo palyginimas

Kaip maisto produktas, padažuose dažniausiai yra įvairių cheminių komponentų, įskaitant organines rūgštis, druskas, prieskonius ir aliejus. Šie komponentai gali sąveikauti su pakavimo medžiagomis esant skirtingoms temperatūroms. Todėl pakavimo medžiagų cheminis stabilumas yra svarbus veiksnys, užtikrinantis gaminių kokybę ir saugumą. PP (polipropileno) medžiaga pasižymi puikiu cheminiu stabilumu, ypač gerai atspari rūgštims, bazėms ir druskoms. Tyrimai rodo, kad PP gali atsispirti daugumos padažo ingredientų, įskaitant acto rūgštį, citrinos rūgštį, druską ir sojos padažą, erozijai. Šis cheminis inertiškumas visų pirma kyla dėl PP prisotintos anglies grandinės struktūros ir ne-polinių savybių, todėl mažiau tikėtina, kad jis sąveikauja su polinėmis medžiagomis.

Praktikoje PP talpyklose galima ilgą laiką laikyti padažus, kuriuose yra įvairių prieskonių, nepakeičiant veikimo ar komponentų migracijos. PP medžiaga pasižymi puikiu atsparumu, ypač padažams, kuriuose yra rūgščių komponentų, tokių kaip kečupas ir čili padažas. Dėl to PP yra tinkamiausia medžiaga rūgščių padažų pakavimui.

PS (polistirenas) medžiaga yra santykinai silpnesnė cheminio stabilumo požiūriu, ypač prastai atspari organiniams tirpikliams ir tam tikroms cheminėms medžiagoms. PS lengvai išbrinksta riebių medžiagų ir gali pakisti jo veikimas, kai liečiasi su padažais, kurių sudėtyje yra aliejaus. Tuo pačiu metu PS gali atsirasti įtempių įtrūkimų, kai yra veikiamas tam tikrų cheminių medžiagų, o tai turi įtakos talpyklos vientisumui.

Ypač pažymėtina, kad PS gali patirti komponentų migraciją, kai liečiasi su tam tikrais padažo ingredientais. Tyrimai rodo, kad kai PS talpyklose yra padažai, kuriuose yra prieskonių arba organinių tirpiklių, prieskonių komponentai gali migruoti į talpyklą ir taip paveikti produkto skonį. Tuo pačiu metu kai kurie PS komponentai taip pat gali migruoti į maistą, o tai turi įtakos maisto saugai.