খাদ্য প্যাকেজিংয়ে কর্ন স্টার্চ বায়োপ্লাস্টিক: এটি কোথায় কাজ করে, কোথায় এটি ব্যর্থ হয়

কর্ন স্টার্চ বায়োপ্লাস্টিক: কী ধরে রাখে এবং কী ব্যর্থ হয়

কর্ন স্টার্চ একটি বিস্ময়কর উপাদান বা বিপণন কৌশল নয়। এটি পরিমাপযোগ্য সীমা সহ একটি ফিডস্টক, এবং এই সীমাগুলি নির্ধারণ করে যে কোন ট্রে, কাপ এবং ঢাকনা ফিল্ম এটি বাস্তবসম্মতভাবে বহন করতে পারে।

85 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গ্রেভি দিয়ে একটি 6 oz অংশের কাপটি পূরণ করুন, এটিকে সিল করুন এবং একটি তাপ বাতির নীচে বিশ মিনিটের জন্য রেখে দিন। একটি পলিপ্রোপিলিন কাপ সবেমাত্র লক্ষ্য করে। একই প্রাচীর বেধের একটি ভুট্টা স্টার্চ বায়োপ্লাস্টিক কাপ রিমে নরম হতে পারে, ডিম্বাকৃতিতে বিকৃত হতে পারে এবং এর সীল হারাতে পারে। টেকসইতা দাবি সম্পর্কে যে কোনও কথোপকথনের আগে সেই একক পরীক্ষাটি চালান এবং আপনি একটি পরীক্ষাগার ডেটা শীট আপনাকে যা বলবে তার থেকে উপাদান সম্পর্কে আরও শিখবেন।

প্রথম উপসংহার: কর্ন স্টার্চ বায়োপ্লাস্টিক একটি বাস্তব, মান-প্রত্যয়িত প্যাকেজিং উপাদান, কিন্তু এটি একটি পণ্য ক্যাটালগ জুড়ে ড্রপ-ইন প্রতিস্থাপন নয়। এটি স্বল্প-শেল্ফ-লাইফ, ঠাণ্ডা, কম-আদ্রতা এবং শুষ্ক অ্যাপ্লিকেশনে ভাল পারফর্ম করে এবং এটি গরম ভরাট, দীর্ঘ পরিবেষ্টিত শেলফ লাইফ, উচ্চ-চর্বিযুক্ত সামগ্রী এবং আর্দ্র সরবরাহের সাথে লড়াই করে।

এই নিবন্ধটি শিল্পের ব্যবহারিক দিক থেকে আসে। আমরা নিংবো লিনহুয়া প্লাস্টিক , একটি খাদ্য-পরিচিতি প্যাকেজিং প্রস্তুতকারক যেটি একই লাইনে পিপি, PS, PET, TFPP এবং PLA চালায় এবং আমরা যে প্রশ্নটি যত্ন করি তা সংকীর্ণ: কোন পণ্যগুলি সীল, শেলফ লাইফ বা কমপ্লায়েন্স ফাইল না ভেঙে স্টার্চ-ভিত্তিক বা PLA উপাদানে যেতে পারে?

কিভাবে কর্ন স্টার্চ একটি প্যাকেজিং উপাদান হয়ে ওঠে

একটি ভুট্টা কার্নেল থেকে একটি সমাপ্ত প্যাক পর্যন্ত দুটি রুট আছে, এবং তারা খুব ভিন্ন মূল্য ট্যাগ সহ খুব ভিন্ন উপকরণে শেষ হয়।

রুট এক: থার্মোপ্লাস্টিক স্টার্চ

স্টার্চ দানাগুলিকে জল এবং একটি প্লাস্টিকাইজার যেমন গ্লিসারল বা সরবিটল মোটামুটি 60-70 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গরম করা হয় যখন শিয়ার দানার গঠনকে আলাদা করে দেয়। যা বের হয় তা হল থার্মোপ্লাস্টিক স্টার্চ: সস্তা, পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং দৃঢ়ভাবে হাইড্রোফিলিক। অ্যামাইলোজ বিষয়বস্তু এর বেশিরভাগ আচরণকে আকার দেয়। স্ট্যান্ডার্ড কর্ন স্টার্চ প্রায় এক-চতুর্থাংশ অ্যামাইলোজ বহন করে, মোমযুক্ত ভুট্টা প্রায় কোনোটিই নয় এবং উচ্চ-অ্যামাইলোজ হাইব্রিড অর্ধেকেরও বেশি। আরও অ্যামাইলোজ মানে একটি শক্তিশালী, শক্ত ফিল্ম যা আরও ভঙ্গুর। যেহেতু প্লেইন থার্মোপ্লাস্টিক স্টার্চ বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করে, বাণিজ্যিক ট্রে এবং ফিল্মগুলি সাধারণত এটিকে পিবিএটি, পিএলএ বা পিবিএসের সাথে মিশ্রিত করে যাতে সমাপ্ত অংশটি একটি কোল্ড চেইন থেকে বেঁচে থাকতে পারে।

রুট দুই: স্টার্চ থেকে ল্যাকটিক অ্যাসিড থেকে পিএলএ

শিল্প পথ এনজাইমেটিক এবং জৈবিক। স্টার্চকে গ্লুকোজে হাইড্রোলাইজ করা হয়, ল্যাকটিক অ্যাসিডে গাঁজন করা হয়, ল্যাকটাইডে রূপান্তরিত করা হয় এবং তারপর পলিল্যাকটাইডে পলিমারাইজ করা হয়। সেই পলিমার বেশিরভাগ কম্পোস্টেবল কাপ, ক্লামশেল এবং ঢাকনা ফিল্মগুলির পিছনে বসেছে যা আজ খাদ্য পরিষেবায় বিক্রি হয়। প্লেইন নিরাকার পিএলএ-তে মোটামুটি 55-60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের একটি কাচের স্থানান্তর রয়েছে, যা ব্যাখ্যা করে কেন এটি বরফযুক্ত পানীয়ের সাথে আরামদায়ক এবং কফির সাথে অস্বস্তিকর। ক্রিস্টালাইজড গ্রেডগুলি স্বল্প-মেয়াদী তাপ প্রতিরোধকে 90-120 °C রেঞ্জের মধ্যে ঠেলে দেয়, একটি উচ্চ উপাদান খরচে এবং একটি সংকীর্ণ প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো।

স্টার্চ সস্তা, পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং হাইড্রোফিলিক। প্রথম দুটি সম্পত্তি এটি বিক্রি করে; তৃতীয়টি এটি প্রবেশ করা প্রায় প্রতিটি খাদ্য অ্যাপ্লিকেশনকে সীমাবদ্ধ করে।

কিভাবে প্রধান বিকল্প তুলনা

নীচের সারণীটি একটি বস্তুগত সিদ্ধান্তকে সংকুচিত করে যা স্থির হতে সাধারণত তিনটি পাইলট রান লাগে। এটি একটি স্পেসিফিকেশন হিসাবে নয়, একটি স্ক্রীনিং টুল হিসাবে ব্যবহার করুন।

দুটি নিদর্শন আবির্ভূত হয়। তাপ এবং আর্দ্রতা একসাথে ভ্রমণ করে, তাই একই মিশ্রণ যা একটি ঠাণ্ডা সস কাপে সঞ্চালিত হয় তা হট-ফিল লাইনে বা আর্দ্র গুদামে ব্যর্থ হতে পারে। এবং যে পণ্যগুলি খুব সহজেই পাল্টে যায় সেগুলি হল ছোট, শুকনো বা ঠাণ্ডা: সস এবং ড্রেসিং কাপ, বাক্স, শুকনো পণ্যের ট্রে এবং ঠান্ডা কাপের ঢাকনা।

প্রস্তুত খাবার স্কেলের বিপরীত প্রান্তে বসে। সেখানে, ট্রে, বাধা এবং সীলকে একটি সিস্টেম হিসাবে নির্দিষ্ট করতে হবে এবং বেশিরভাগ প্রকল্পে বায়ো-ভিত্তিক উপাদান ট্রে বডির পরিবর্তে ঢাকনা ফিল্মের মাধ্যমে প্রবেশ করে।

কম্পোস্টবিলিটি একটি সংগ্রহের প্রশ্ন

ইউরোপে EN 13432, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ASTM D6400 এবং ISO 17088 আন্তর্জাতিকভাবে একটি প্যাকেজিং উপাদানের মোটামুটি একই জিনিস জিজ্ঞাসা করে: শিল্প কম্পোস্টিং পরিবেশে প্রায় 58 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বারো সপ্তাহের মধ্যে কমপক্ষে 90% বিচ্ছিন্নতা, ছয় মাসের মধ্যে কমপক্ষে 90% বায়োডিগ্রেডেশন এবং কম্পোস্ট বা ধাতুর উপর সীমাবদ্ধ প্রভাব এবং কম্পোস্টের উপর সীমাবদ্ধতা। কার্বন হোম-কম্পোস্টিং স্কিমগুলি পৃথক এবং অনুশীলনে কঠোর, কারণ তাদের অবশ্যই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করতে হবে এবং বেশিরভাগ PLA নিবন্ধগুলি তাদের পাস করে না।

সার্টিফিকেশন এবং বাস্তবতার মধ্যে ব্যবধান হল সংগ্রহ। একটি প্রত্যয়িত কম্পোস্টেবল ট্রে যা একটি ল্যান্ডফিল বা একটি ইনসিনারেটরের কাছে পৌঁছায় তা অন্য যেকোন বর্জ্যের মতো আচরণ করে, যার কারণে জীবনের শেষের পথটি প্রকল্পের শেষের দিকে না হয়ে শুরুতে অন্তর্ভুক্ত।

কমপ্লায়েন্স, মাইগ্রেশন এবং সাপ্লাই রিস্ক

উদ্ভিদ-ভিত্তিক স্বয়ংক্রিয়ভাবে খাদ্য নিরাপদ মানে না। ইউরোপীয় ইউনিয়নে খাদ্যের জন্য ব্যবহৃত স্টার্চ মিশ্রণ বা PLA নিবন্ধ অবশ্যই রেগুলেশন (EU) নং 10/2011-এর মধ্যে বসতে হবে, 10 mg/dm² এর সামগ্রিক স্থানান্তর সীমা পূরণ করতে হবে এবং ফর্মুলেশনে প্রতিটি সংযোজনের জন্য নির্দিষ্ট মাইগ্রেশন ডেটা রাখতে হবে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে রেজিনের একটি কার্যকর এফডিএ ফুড-কন্টাক্ট ক্লিয়ারেন্স প্রয়োজন এবং চীনে প্রাসঙ্গিক কাঠামো হল GB 4806.7। জৈব-ভিত্তিক যৌগগুলিতে মাইগ্রেশন ঝুঁকি সাধারণত স্টার্চ থেকে না হয়ে প্লাস্টিকাইজার এবং প্রক্রিয়াকরণ সহায়ক থেকে আসে।

সরবরাহকারী পরিবর্তন ঝুঁকির বাকি অর্ধেক। স্টার্চ যৌগগুলি সংস্কার করা হয় - একটি ভিন্ন প্লাস্টিকাইজার, একটি নতুন PBAT উত্স, একটি টুইক করা ক্যারিয়ার - এবং একটি যৌগ যা মার্চ মাসে আপনার মাইগ্রেশন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয় সেপ্টেম্বরে একই যৌগ নাও হতে পারে। ক্রয়ের স্পেসিফিকেশনে গ্রেডটি পিন করুন, একটি পুনর্বিবেচনা নম্বর এবং মেয়াদ শেষ হওয়ার তারিখের সাথে সম্মতির ঘোষণার দাবি করুন এবং রজন উত্সের যেকোনো পরিবর্তনের পরে পুনরায় পরীক্ষা করুন।

একটি বিদ্যমান লাইনে বায়ো-ভিত্তিক প্যাকেজিং চালানো

একটি জৈব-ভিত্তিক উপাদান মেশিন সেটিংস পরিবর্তন করে, শুধু রজন হপার নয়। ছয় পয়েন্ট সিদ্ধান্ত নেয় যে ট্রায়াল রান একটি প্রোডাকশন রানে পরিণত হয় কিনা।

• শুকানো। পিএলএ আর্দ্রতার উপস্থিতিতে হাইড্রোলাইস করে। এক্সট্রুশন বা থার্মোফর্মিংয়ের আগে এটিকে প্রায় 250 পিপিএম বা তার নিচে শুকিয়ে নিন, সাধারণত একটি ডেসিক্যান্ট ড্রায়ারে 60-80 ডিগ্রি সেলসিয়াসে চার থেকে ছয় ঘণ্টা।
• সিলিং। জৈব-ভিত্তিক সীল স্তরগুলি মোটামুটি 90-120 °C এ বন্ধ হয়, PE-ভিত্তিক সিস্টেমগুলির জন্য 130-160 °C এর বিপরীতে, তাই পুরো সিলিং উইন্ডোটি নীচের দিকে সরে যায় এবং একটি আদর্শ ঢাকনা ফিল্ম এটি অনুসরণ করবে না।
• থার্মোফর্মিং। নরম হওয়া এবং স্যাগিংয়ের মধ্যে উইন্ডোটি PP-এর তুলনায় সংকীর্ণ, এবং স্ফটিক গ্রেডগুলির জন্য আরও গরম ছাঁচ এবং দীর্ঘ চক্রের সময় প্রয়োজন।
• দৃঢ়তা এবং ওজন। PLA এর ঘনত্ব 1.24 g/cm³ এর কাছাকাছি PP-এর জন্য প্রায় 0.90 এর বিপরীতে, তাই সমান আয়তনের একটি অংশের ওজন বেশি এবং একই দৃঢ়তার জন্য একটি ঘন প্রাচীরের প্রয়োজন হতে পারে। সমাপ্ত ইউনিট প্রতি খরচ তুলনা করুন, প্রতি কিলোগ্রাম খরচ না.
• স্টোরেজ জলবায়ু। স্টার্চযুক্ত অংশগুলি আর্দ্রতা গ্রহণ করে। এগুলিকে প্রায় 50% আপেক্ষিক আর্দ্রতার নীচে রাখুন, সরাসরি সূর্যালোক থেকে দূরে এবং গরম সরঞ্জাম থেকে দূরে রাখুন৷
• ধুলো এবং স্থির. স্টার্চ যৌগগুলি আরও ধুলো করতে পারে এবং উচ্চ লাইনের গতিতে স্ট্যাটিক বহন করতে পারে, তাই খাওয়ানো, কনভেয়িং এবং বায়ুসংক্রান্ত স্থানান্তর পরীক্ষা করুন।

সিলিং হল যেখানে বেশিরভাগ প্রথম পাইলট ব্যর্থ হয়, কারণ ট্রে এবং ফিল্ম দুটি পৃথক ক্রয় হিসাবে বিবেচিত হয়। এগুলি একটি সিস্টেম: সীল স্তরটি এমন তাপমাত্রায় বন্ধ করতে হবে যেখানে ট্রে বডি বেঁচে থাকতে পারে এবং বন্ধনটি কোল্ড চেইনের মাধ্যমে ধরে রাখতে হবে।

একত্রে জোড়া নির্দিষ্ট করুন, প্রকৃত মেশিনে তাদের পরীক্ষা করুন এবং প্যাক স্পেসিফিকেশনে সিলিং পরামিতিগুলি রেকর্ড করুন যাতে পরবর্তী শিফট তাদের পুনরুত্পাদন করতে পারে।

একজন পাইলট যে আসল প্রশ্নের উত্তর দেয়

একটি দরকারী ট্রায়াল হল সংক্ষিপ্ত, নির্দিষ্ট এবং উপাদানের জন্য সামান্য অপ্রস্তুত।

1. সবচেয়ে খারাপ-কেস পণ্য চয়ন করুন, সবচেয়ে ফটোজেনিক নয়: সর্বোচ্চ চর্বিযুক্ত সস, দীর্ঘতম ঘোষিত শেলফ লাইফ।
2. জলবায়ু ঠিক করুন, উদাহরণস্বরূপ 30 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 75% আপেক্ষিক আর্দ্রতা একটি ঠাণ্ডা বা গ্রীষ্মমন্ডলীয় সরবরাহ শৃঙ্খলের জন্য স্ট্যান্ড-ইন হিসাবে একটি দ্রুত স্টোর।
3. সীল শক্তি পরীক্ষা করুন এবং রঞ্জক অনুপ্রবেশ দিনে শূন্য, মধ্য-জীবন এবং জীবনের শেষ, শুরুতে একবার নয়।
4. ড্রপ এবং কম্পন প্যাক করা প্যালেট পরীক্ষা করুন, একটি বেঞ্চে একটি একক নয়।
5. শেষে প্যাকগুলি খুলুন এবং চেহারা, ঘনীভবন এবং সিলের অখণ্ডতা পরীক্ষা করুন।
6. খুচরা বিক্রেতা, শহর বা চুক্তি ক্যাটারারের সাথে লিখিতভাবে বর্জ্য গন্তব্য নিশ্চিত করুন।
7. অতিরিক্ত উপাদান, ফিল্ম এবং ধীর চক্র সময় সহ সমাপ্ত ইউনিট প্রতি খরচ তুলনা করুন।

কর্ন স্টার্চ বায়োপ্লাস্টিক একটি সরু হাতিয়ার। এটি একটি হট-ফিল লাইন, একটি দুই বছরের পরিবেষ্টিত শেলফ লাইফ বা কোনও জৈব বর্জ্য সংগ্রহ ছাড়াই গ্রাহক বহন করবে না এবং বিপণনের পরিমাণ সেই পদার্থবিদ্যাকে পরিবর্তন করবে না। এটি এখনও একটি খাদ্য প্যাকেজিং পোর্টফোলিওর একটি অর্থপূর্ণ স্লাইস নিতে পারে — ঠাণ্ডা প্রস্তুত খাবার, ঠান্ডা অংশের কাপ, উত্পাদন বাক্স, শুকনো পণ্যের ট্রে — যদি উপাদান, বিন্যাস, ফিল্ম এবং বর্জ্য পথ একসাথে বেছে নেওয়া হয়।

দরকারী প্রশ্ন কখনই নয় যে ভুট্টার মাড় বায়োপ্লাস্টিক ভাল কিনা। এই পণ্যটি, এই জলবায়ুতে, এই লাইনে, এই বর্জ্য পথের সাথে, আপনি ইতিমধ্যে যে রজন চালাচ্ছেন তার চেয়ে ভাল পারফর্ম করে কিনা। একটি পাইলট সঙ্গে যে উত্তর, এবং লেবেল দাবি নিজেই যত্ন নেয়. আমাদের নিজেদের পেছনেও সেই একই যুক্তি শূন্য-কার্বন প্রতিশ্রুতি : প্রথমে পরিমাপ করুন, তারপর কমিট করুন।