I. Uvod
U današnjem brzom-životu,kutije za{0}}restoran to gopostale nezamjenjiva ambalaža za industriju brze-hrane i hrane za van. Prema statistici, samo u Kini godišnje se koristi više od 10 milijardi restoranskih kutija, uglavnom napravljenih od plastike, papira i pjenastih materijala. Međutim, s povećanjem zabrinutosti potrošača o pitanjima sigurnosti hrane i zdravlja, sigurnost kutija za-restoran to go pod različitim temperaturnim uvjetima postupno je postala društveni fokus.
Kutije za{0}}u restoransuočavaju se s dva glavna temperaturna izazova tijekom upotrebe: visokim temperaturama tijekom zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici i niskim temperaturama tijekom hlađenja i zamrzavanja. Istraživanja pokazuju da kada temperatura prijeđe 65 stupnjeva, plastične posude za van mogu otpustiti 16 štetnih komponenti, uključujući bisfenol A. U okruženjima s niskom-temperaturom neki materijali postaju krti i pucaju, utječući ne samo na korisničko iskustvo, već i potencijalno otpuštajući štetne tvari. Ta se pitanja izravno odnose na zdravlje i sigurnost potrošača; stoga je razumijevanje granica tolerancije temperature različitih materijala spremnika od velikog praktičnog značaja.
II. Analiza performansi otpornosti na temperaturu materijala Restaurant To-Go Box
2.1 Spremnici od polipropilena (PP).
Polipropilen (PP) je trenutno jedan od najsigurnijih i najraširenijih plastičnih materijala zakutije za{0}}restoran to go. PP posude imaju izvrsnu toplinsku otpornost; obični PP ima točku taljenja do 167 stupnjeva, a njegov redoviti raspon radne temperature je od -6 stupnjeva do 120 stupnjeva. Modificirani PP može izdržati temperature od -18 stupnjeva do 110 stupnjeva. U scenarijima grijanja u mikrovalnoj pećnici, PP je jedini plastični materijal koji se dopušta izravno staviti u mikrovalnu pećnicu, s temperaturom otpornosti na toplinu do 130 stupnjeva ili čak i višom.
PP posude za van imaju izvanredne rezultate tijekom zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici, uglavnom zbog svoje stabilne molekularne strukture. Studije pokazuju da PP molekularni lanci sadrže metilne bočne lance, strukturu koja daje materijalu izvrsnu toplinsku stabilnost i kemijsku inertnost. Na 110-120 stupnjeva, obični PP omekšava, ali ne otpušta štetne tvari. Posebno modificirani PP može izdržati temperature do približno 140 stupnjeva. Međutim, čak i s PP materijalom, i dalje je potreban oprez pri zagrijavanju hrane s visokim-uljem i šećerom jer lokalna temperatura te hrane može prijeći 150 stupnjeva tijekom zagrijavanja. Na primjer, temperatura prženih štapića od tijesta može doseći 180 stupnjeva kada se izvade iz friteze, a temperatura kandirane hrane može doseći iznad 150 stupnjeva.
PP spremnici za hranu također imaju izvrsne rezultate u rashlađenim i zamrznutim okruženjima. Njegova temperatura krtosti daleko je ispod -20 stupnjeva, a održava dobru žilavost i fizička svojstva u okruženjima između -20 stupnjeva i -40 stupnjeva. Temperatura staklastog prijelaza PP-a je približno 0 stupnjeva; gubi nešto fleksibilnosti ispod 0 stupnjeva, ali ne postaje krt. Ova izvrsna izvedba na niskim temperaturama čini PP posude za hranu prikladnima za pohranjivanje tople i hladne hrane.
Sigurnost PP spremnika za hranu široko je priznata. Prema nacionalnom standardu GB 4806.7-2023 "Nacionalni standard sigurnosti hrane za plastične materijale i proizvode koji dolaze u dodir s hranom", PP materijal ne ispušta štetne tvari u normalnim uvjetima uporabe. Međutim, treba imati na umu da poklopci nekih PP posuda za hranu mogu biti izrađeni od drugih materijala (kao što je PE), a poklopac treba ukloniti tijekom zagrijavanja kako bi se izbjegla opasnost.
2.2 Spremnici za hranu od polistirena (PS).
Polistiren (PS) još je jedan uobičajeni materijal za kutije za -restoran, s prednostima kao što su visoka prozirnost, visoka tvrdoća, jednostavno oblikovanje i niska cijena. Međutim, PS spremnici za hranu imaju značajna ograničenja u otpornosti na temperaturu, što ograničava njihov opseg uporabe.
U scenarijima zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici, PS posude za hranu pokazuju slabu otpornost na toplinu. PS počinje omekšavati na 75 stupnjeva i značajno omekšava na 100 stupnjeva, što ga čini neprikladnim za držanje vruće hrane ili za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici. Što je još ozbiljnije, kada temperatura prijeđe 60 stupnjeva, PS spremnici za hranu oslobađaju monomer stirena, koji je Međunarodna agencija za istraživanje raka klasificirala kao mogući kancerogen skupine 2B. Podaci istraživanja pokazuju da nakon držanja vruće juhe od 60 stupnjeva 1 sat, sadržaj stirena u PS posudama za hranu može premašiti granicu 3 puta. Što je viša temperatura, veća je stopa migracije stirena, pri čemu otpuštanje bisfenola A doseže 1,2 ug/L na 80 stupnjeva.
Slaba toplinska otpornost PS posuda za hranu uglavnom je povezana s njihovom molekularnom strukturom. PS je amorfni nasumični polimer s relativno krutim molekulskim lancima. Na visokim temperaturama, kretanje segmenta lanca se pojačava, što dovodi do omekšavanja materijala. Temperatura toplinske distorzije PS-a je samo 70-90 stupnjeva, a temperatura dugotrajne upotrebe je 60-80 stupnjeva. Kada temperatura dosegne 100 stupnjeva, PS prolazi kroz značajnu toplinsku razgradnju, oslobađajući više štetnih tvari.
Međutim, PS spremnici za hranu imaju izvrsne rezultate u okruženjima s-niskom temperaturom. Njegova temperatura staklastog prijelaza je 100 stupnjeva, a ostaje strukturno stabilan ispod 0 stupnjeva, što ga čini idealnim spremnikom za hranu niske-temperature kao što su sladoled i salate. Temperatura krtosti PS-a je približno -30 stupnjeva, i neće puknuti niti postati krt na temperaturama hlađenja. Ova izvrsna izvedba na niskim temperaturama čini PS posude za hranu posebno prikladnim za držanje hladnih pića, hladne hrane i hrane u hladnjaku.
Važno je napomenuti da je većina pjenastih posuda za hranu na tržištu izrađena od EPS (ekspandiranog polistirena) materijala, koji ima slične, ili čak gore, performanse otpornosti na temperaturu od PS. EPS pjena ima maksimalnu radnu temperaturu od samo 85 stupnjeva bez stresa i može kratko vrijeme izdržati visoke temperature od 95-110 stupnjeva. Stoga se pjenaste posude za hranu nikako ne smiju koristiti za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici ili za držanje hrane na visokoj temperaturi.
2.3 Ostali materijali kutija za restorane: PET, PE, PVC, itd.
Uz PP i PS, na tržištu postoje razni drugi materijali za -restoran to go box, svaki sa svojim karakteristikama u pogledu otpornosti na temperaturu.
Polietilen tereftalat (PET) je vrlo proziran plastični materijal koji se obično koristi u bocama za piće i nekim kutijama za{0}}restorane. PET ima slabu toplinsku otpornost i može izdržati samo temperature ispod 60 stupnjeva; počinje omekšavati i deformirati se iznad 60 stupnjeva. Temperatura staklenog prijelaza PET-a je približno 70-80 stupnjeva, a njegova točka topljenja je čak 250-260 stupnjeva. U uvjetima niske-temperature, PET pokazuje značajno povećanje lomljivosti. Kada temperatura padne ispod 0 stupnjeva, pokretljivost PET molekularnih lanaca se smanjuje, a materijal postupno gubi svoju žilavost. Niskotemperaturna temperatura krtosti PET-a je približno -40 stupnjeva do -50 stupnjeva, a može puknuti pod udarom ili pritiskom u okruženjima između -20 stupnjeva i -40 stupnjeva. Stoga su PET posude za hranu prikladne samo za držanje hladnih pića ili hrane sobne temperature i nikada se ne smiju koristiti za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici.
Polietilen (PE) uključuje dvije vrste: polietilen visoke{0}}gustoće (HDPE, označen simbolom 2) i polietilen niske-gustoće (LDPE, označen simbolom 4). Temperatura otpornosti na toplinu HDPE-a je približno 90 stupnjeva, a LDPE-a približno 110 stupnjeva. PE posude za hranu su kemijski stabilne na sobnoj temperaturi, ali su sklone deformacijama i oslobađanju štetnih tvari na visokim temperaturama. PE posude za hranu nisu prikladne za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici jer su sklone topljenju i otpuštanju mikroplastike u mikrovalnoj okolini. U uvjetima niske-temperature, PE pokazuje dobru fleksibilnost i nije sklon krtom lomu.
Polivinil klorid (PVC) nekoć se naširoko koristio u pakiranju hrane, ali je postupno izbačen iz upotrebe zbog sigurnosnih razloga. PVC zahtijeva dodavanje velike količine plastifikatora tijekom proizvodnje, a ti se plastifikatori lako oslobađaju na visokim temperaturama, što predstavlja opasnost za zdravlje ljudi. PVC ima slabu toplinsku otpornost i može ispuštati štetne tvari iznad 60 stupnjeva. Što je još ozbiljnije, PVC prilikom spaljivanja proizvodi vrlo otrovne tvari poput dioksina. Stoga je prema nacionalnim standardima izričito zabranjeno korištenje PVC-a u pakiranju hrane.
Polikarbonat (PC) je prozirna plastika visoke-čvrstoće koja se obično koristi u čašama za vodu i nekim posudama za hranu. PC materijal sadrži bisfenol A (BPA), koji se oslobađa pri visokim temperaturama i ometa ljudski endokrini sustav. Studije su pokazale da čak i PC proizvodi označeni kao "sigurni-za mikrovalnu pećnicu" otpuštaju veliku količinu bisfenola A u okruženjima visoke-temperature. Stoga PC spremnici za hranu nisu prikladni za držanje tople hrane ili grijanje u mikrovalnoj pećnici, a posebno se ne bi trebali koristiti za pakiranje hrane za dojenčad.
2.4 Siguran temperaturni raspon za mikrovalno grijanje restorana To-Go Boxes
Na temelju analize različitih plastičnih materijala, možemo sažeti sigurne temperaturne raspone za razne restoranske kutije tijekom zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici:
| Vrsta materijala | Identifikacijski broj | Temperaturni raspon za sigurnu upotrebu | Pogodnost za grijanje u mikrovalnoj pećnici | Glavni rizici |
| polipropilen (PP) | 5 | -18 stupnjeva do 120 stupnjeva (Modificirani PP) | Može se peći u mikrovalnoj pećnici | Može omekšati na visokim temperaturama |
| Polistiren (PS) | 6 | 0 stupnjeva do 70 stupnjeva | Nije za mikrovalnu | Otpušta stiren iznad 60 stupnjeva |
| Polietilen tereftalat (PET) | 1 | -20 stupnjeva do 60 stupnjeva | Nije za mikrovalnu | Omekšava se i deformira iznad 60 stupnjeva |
| Polietilen visoke-gustoće (HDPE) | 2 | -20 stupnjeva do 90 stupnjeva | Nije za mikrovalnu | Lako se deformira na visokim temperaturama |
| Polietilen-niske gustoće (LDPE) | 4 | -20 stupnjeva do 110 stupnjeva | Nije za mikrovalnu | Lako se topi u mikrovalnoj |
| Polivinil klorid (PVC) | 3 | Nije dopušteno | Nije dopušteno | Otpušta štetne plastifikatore |
| Polikarbonat (PC) | 7 | -20 stupnjeva do 100 stupnjeva | Nije za mikrovalnu | Otpušta bisfenol A |
Prema nacionalnom standardu GB/T 18006.1-2009, kutije za poneti u restoranu prikladne za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici moraju biti jasno označene s "Sigurno u mikrovalnoj pećnici" i sigurnim rasponom temperature (npr. -20 stupnjeva ~120 stupnjeva). Potrošači bi trebali strogo slijediti upute za označavanje proizvoda kako bi izbjegli sigurnosne nezgode uzrokovane previsokim temperaturama.
Važno je naglasiti da čak i za PP posude-za hranu za mikrovalnu pećnicu treba obratiti pozornost na sljedeće točke tijekom stvarne upotrebe: Prvo, poklopac treba ukloniti prije zagrijavanja, budući da su mnogi poklopci izrađeni od drugih materijala koji ne mogu izdržati visoke temperature; drugo, izbjegavajte zagrijavanje hrane s visokim -masnoćama i -šećerom, jer lokalna temperatura te hrane može prijeći 150 stupnjeva tijekom zagrijavanja; treće, kontrolirajte vrijeme grijanja, a preporuča se da svaka sesija grijanja ne prelazi 3-4 minute; konačno, ako se posuda za hranu deformira ili proizvodi neugodan miris nakon zagrijavanja, odmah je prestanite koristiti.
III. Analiza performansi temperaturne otpornosti papirnatih spremnika za hranu
3.1 Posude za hranu od čistog papira
Posude za hranu Pure paper su ekološki prihvatljive posude izrađene u potpunosti od prirodnih vlakana, bez plastične prevlake. Ovi spremnici imaju prednosti kao što su mala težina, biorazgradivost i niska cijena te se široko koriste u ekološki osviještenim regijama poput Europe i Sjedinjenih Država. Međutim, spremnici za hranu od čistog papira imaju značajne nedostatke u pogledu otpornosti na temperaturu.
Glavne sirovine spremnika za hranu od čistog papira su prehrambeni kraft papir, bijeli karton ili karton od bijeljene sulfatne drvne pulpe, proizveden -rezanjem i lijepljenjem ili-rezanjem i prešanjem. Zbog nedostatka vodootpornog premaza, spremnici za hranu od čistog papira brzo upijaju vodu kada su u kontaktu s tekućinama, što dovodi do strukturnog omekšavanja ili čak raspadanja. Što se tiče temperature, raspon temperaturne otpornosti posuda za hranu od čistog papira obično je 0-60 stupnjeva; veći od 60 stupnjeva može uzrokovati deformaciju.
U scenarijima zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici, spremnici za hranu od čistog papira predstavljaju ozbiljne sigurnosne opasnosti. Mikrovalovi uzrokuju brzo isparavanje vode iz papira, što dovodi do krhkosti i pucanja papira, a potencijalno čak i do požara. Stoga se čisto papirnate posude za hranu nikako ne smiju koristiti za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici. Čak i držanje hrane na malo višim temperaturama (kao što je vruća juha iznad 60 stupnjeva) može uzrokovati deformaciju posude i curenje.
Spremnici za hranu od čistog papira također se loše ponašaju u rashlađenim i zamrznutim okruženjima. Kada je temperatura ispod 0 stupnjeva, voda u papiru se smrzava, zbog čega posuda postaje krta i lomljiva. U okruženjima ispod -10 stupnjeva, spremnici za hranu od čistog papira mogu puknuti i izgubiti svoju funkciju pakiranja. Nadalje, ponavljani postupci zamrzavanja i odmrzavanja ubrzavaju uništavanje vlakana papira, značajno smanjujući čvrstoću spremnika.
Upotreba čistih papirnatih posuda za hranu stoga je uvelike ograničena, uglavnom su prikladne za držanje suhe hrane na sobnoj-temperaturi poput peciva kuhanih na pari, kruha i keksa. Za hranu koja zahtijeva izolaciju ili hlađenje, spremnici za hranu od čistog papira očito nisu idealan izbor.
3.2 Posude za hranu od premazanog papira
Kako bi se riješio problem posuda za hranu od čistog papira koje nisu vodootporne, na tržištu su se pojavile posude za hranu od premazanog papira. Ova vrsta spremnika za hranu ima vodootporni premaz na površini osnovnog papirnog materijala, prvenstveno uključujući dvije vrste: PE (polietilen) premaz i PLA (polimliječna kiselina) premaz.
Spremnici za hranu od PE-papira trenutno su najčešća vrsta posuda za hranu od premazanog papira na tržištu. PE premaz ima dobra svojstva otpornosti na vodu i ulja-, učinkovito sprječavajući istjecanje tekućina. Raspon temperaturne otpornosti PE premaza je obično 80-120 stupnjeva, s specifičnom temperaturom koja ovisi o debljini i procesu premaza. U normalnim uvjetima uporabe (temperatura ispod 90 stupnjeva), spremnici za hranu presvučeni PE-om rade stabilno bez značajnih promjena u performansama.
Međutim, PE{0}}posude za hranu predstavljaju određene sigurnosne rizike pri visokim temperaturama. Istraživanja su pokazala da kada temperatura prijeđe 100 stupnjeva, PE premaz može omekšati i lagano se otopiti, oslobađajući male količine plastifikatora. Na 100 stupnjeva, stopa migracije plastifikatora u PE premazu povećava se za približno 10% u usporedbi s 80 stupnjeva. Što je još ozbiljnije, PE premazi se deformiraju i tope tijekom zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici, a otopljena plastika se može zalijepiti za hranu, što predstavlja opasnost za sigurnost hrane.
U rashlađenim i zamrznutim okruženjima PE{0}}presvučene posude za hranu rade relativno dobro. PE materijal zadržava određeni stupanj fleksibilnosti na niskim temperaturama i nije sklon lomljivosti. Spremnici za hranu obloženi PE-om mogu se koristiti u okruženjima do -20 stupnjeva bez značajnog pogoršanja performansi. Međutim, treba imati na umu da se tijekom opetovanog zamrzavanja i odmrzavanja PE premaz može odvojiti od papira, što utječe na vodootpornost spremnika.
PLA-papirnate posude za hranu nova su vrsta ekološki prihvatljivih posuda za hranu. PLA (polylactic acid) je bio-biorazgradivi materijal napravljen od prirodnih sirovina kao što je kukuruzni škrob. Temperaturna otpornost PLA premaza je nešto niža nego kod PE premaza, obično 60-90 stupnjeva. U okruženjima iznad 60 stupnjeva, PLA premaz može omekšati, što utječe na performanse spremnika.
Prednost PLA{0}}posuda za hranu leži u njihovoj dobroj biorazgradivosti. U uvjetima kompostiranja, spremnici za hranu presvučeni PLA- mogu se potpuno razgraditi u roku od 3-6 mjeseci, bez uzrokovanja onečišćenja okoliša. Međutim, u praktičnoj uporabi, temperaturna otpornost posuda za hranu presvučenih PLA-om ograničava njihov raspon primjene, čineći ih primarno prikladnima za držanje hrane na temperaturama koje ne prelaze 80 stupnjeva.
IV. Analiza performansi temperaturne otpornosti pjenastih spremnika za hranu
4.1 EPS posude za hranu od polistirenske pjene
EPS (ekspandirani polistiren) je najčešći materijal za pjenaste posude za hranu, a ima prednosti kao što su mala težina, dobra toplinska izolacija, dobra amortizacija i niska cijena. EPS spremnici naširoko su korišteni u industriji hrane za van i brze-hrane u posljednjih nekoliko desetljeća, ali imaju ozbiljne nedostatke u pogledu otpornosti na temperaturu.
Molekularna struktura EPS pjene određuje njenu slabu toplinsku otpornost. EPS je izrađen od polistirenskih kuglica putem pjenjenja, koje sadrže veliki broj zatvorenih mjehurića zraka, s udjelom zraka od čak 98%. Iako ova porozna struktura daje EPS-u izvrsna svojstva toplinske izolacije, također ga čini sklonim deformacijama na visokim temperaturama. Maksimalna radna temperatura EPS pjene je samo 85 stupnjeva, a može izdržati visoke temperature od 95-110 stupnjeva kratko vrijeme bez stresa.
U scenarijima zagrijavanja u mikrovalnoj pećnici, EPS spremnici pokazuju izuzetno slabu otpornost na toplinu. Kada temperatura dosegne 75 stupnjeva, EPS spremnik počinje omekšavati; na 80 stupnjeva, značajno se deformira; a na 90 stupnjeva može doći do ozbiljnog omekšanja i kolapsa. Još ozbiljnije, EPS oslobađa veliku količinu monomera stirena na visokim temperaturama. Istraživanja su pokazala da kada temperatura prijeđe 65 stupnjeva, EPS spremnici oslobađaju štetne tvari kao što su dugo-lančani alkani; kada temperatura dosegne 75 stupnjeva, otpuštanje monomera stirena značajno se povećava. Međunarodna agencija za istraživanje raka klasificirala je stiren kao moguću kancerogenu skupinu 2B, a dugotrajno-unošenje može uzrokovati oštećenje jetre i živčanog sustava.
Slaba toplinska otpornost EPS posuda odražava se i na njihovu osjetljivost na promjene temperature. Čak i kada sadrže hranu na malo višim temperaturama (kao što je vruća juha na 70 stupnjeva), EPS spremnici se mogu deformirati, što dovodi do curenja. U praksi, EPS spremnici su prikladni samo za hranu s temperaturom ispod 60 stupnjeva.
U rashlađenim i zamrznutim okruženjima EPS spremnici rade relativno dobro. Temperatura staklastog prijelaza EPS-a je 80-105 stupnjeva, a na niskim temperaturama ne dolazi do značajnih fizičkih promjena. EPS spremnici mogu se normalno koristiti u okruženjima od -30 stupnjeva do 0 stupnjeva bez pucanja ili ozbiljnog krhkosti. Ova izvrsna izvedba na niskim temperaturama čini EPS posude za hranu posebno prikladnima za držanje hladnih pića i rashlađene hrane.
Međutim, EPS spremnici za hranu također imaju problema u okruženjima niske-temperature. Prvo, EPS ima nisku toplinsku vodljivost, što može dovesti do neravnomjerne raspodjele temperature unutar hrane u rashlađenom okruženju. Drugo, EPS materijal je relativno krt i lako se lomi kada je izložen vanjskom udaru. Osobito u okruženjima ispod -20 stupnjeva, lomljivost EPS spremnika za hranu se povećava, što zahtijeva dodatni oprez tijekom rukovanja i upotrebe.
4.2 EPP posude za hranu od polipropilenske pjene
EPP (ekspandirani polipropilen) nova je vrsta pjenastog materijala koji se nedavno počeo koristiti na-tržištu vrhunskih spremnika za hranu. EPP posude za hranu imaju izvrsnu temperaturnu otpornost i ekološka svojstva, te se smatraju idealnom zamjenom za EPS posude za hranu.
Molekularna struktura EPP-a slična je strukturi EPS-a, ali zbog upotrebe polipropilena kao sirovine, njegova se učinkovitost značajno poboljšala. EPP ima dobru otpornost na toplinu, s rasponom radne temperature obično od -40 stupnjeva do 130 stupnjeva. Na visokoj temperaturi od 130 stupnjeva, EPP još uvijek može održati strukturnu stabilnost bez značajnih deformacija. Ova izvrsna otpornost na toplinu omogućuje EPP spremnicima za hranu da se izravno koriste za toplu hranu, pa čak i za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici.
Niska{0}}temperaturna učinkovitost EPP posuda za hranu jednako je izvanredna. U ekstremno niskim -temperaturnim okruženjima od -40 stupnjeva, EPP još uvijek može zadržati dobru žilavost i elastičnost bez krhkog loma. Ova izvrsna učinkovitost-na niskim temperaturama čini EPP spremnike za hranu prikladnima za dugotrajnu-upotrebu u okruženjima dubokog zamrzavanja, posebno za pakiranje hrane u logistici hladnog lanca.
Još jedna prednost EPP spremnika za hranu je njihova izvrsna otpornost na kompresiju. Čak i pod velikim pritiskom, EPP posude za hranu mogu se brzo vratiti u svoj izvorni oblik bez trajne deformacije. Ova karakteristika omogućuje EPP spremnicima za hranu da bolje zaštite hranu tijekom transporta i skladištenja.
Što se tiče sigurnosti, EPP materijal ne sadrži štetne tvari i neće ispuštati otrovne tvari u normalnim uvjetima uporabe. EPP je materijal koji se može reciklirati i može se ponovno preraditi i upotrijebiti nakon radnog vijeka, ispunjavajući zahtjeve zaštite okoliša.
Međutim, EPP spremnici za hranu imaju i neke nedostatke. Prvo, trošak je veći; trošak proizvodnje EPP-a je 3-5 puta veći od EPS-a, što ograničava njegovu promociju na masovnom tržištu. Drugo, poteškoće u obradi su veće, jer EPP pjenjenje zahtijeva sofisticiraniji proces, zahtijeva posebnu opremu i tehnologiju.
4.3. Usporedna analiza temperaturne otpornosti pjenastih posuda za hranu
Kako bismo jasnije usporedili performanse otpornosti na temperaturu različitih materijala spremnika za hranu od pjene, napravili smo sljedeću usporednu tablicu:
| Vrsta materijala | Maksimalna radna temperatura | Pogodnost za grijanje u mikrovalnoj pećnici | Minimalna temperaturna otpornost | Glavne karakteristike | Primjenjivi scenariji |
| EPS polistirenska pjena | 85 stupnjeva (kratkoročno-95-110 stupnjeva ) | Nije za mikrovalnu | -30 stupnjeva | Niska cijena, lako se deformira, oslobađa stiren | Hladna pića, hrana sobne temperature |
| EPP polipropilenska pjena | 130 stupnjeva | Može se peći u mikrovalnoj pećnici | -40 stupnjeva | Otpornost na visoke temperature, otpornost na niske temperature i ekološki prihvatljiva | Topla hrana, hrana hladnog lanca |
Kao što se može vidjeti iz tablice, postoje značajne razlike između EPS-a i EPP-a u pogledu temperaturne otpornosti. Zbog slabe otpornosti na toplinu i sigurnosnih razloga, EPS posude za hranu postupno se povlače s tržišta. EPP spremnici za hranu, sa svojom izvrsnom otpornošću na temperaturu i ekološki prihvatljivim karakteristikama, postaju novi favorit na-trežištu visoke klase.
U stvarnoj uporabi, na temperaturnu otpornost posuda za hranu od pjene također utječu sljedeći čimbenici:
Debljina stijenke: Debljina stijenke pjenastog spremnika za hranu izravno utječe na njegovu otpornost na temperaturu. Manje je vjerojatno da će se deblje posude deformirati na visokim temperaturama, ali to također povećava troškove.
Gustoća: Što je veća gustoća pjene, to je bolja njena čvrstoća i otpornost na toplinu. EPS visoke -gustoće (gustoća > 30 kg/m³) ima približno 20% bolju toplinsku otpornost od običnog EPS-a (gustoća 15-20 kg/m³).
Okolina uporabe: U stvarnoj uporabi, na performanse otpornosti na temperaturu pjenastih posuda za hranu također utječe okolina uporabe. Na primjer, u područjima s većom nadmorskom visinom, zbog nižeg tlaka zraka, otpornost na toplinu pjenastih posuda za hranu će se smanjiti. Na temelju gornje analize nudimo sljedeće preporuke za korištenje pjenastih posuda za hranu:
EPS spremnici: samo za hranu ispod 60 stupnjeva, apsolutno zabranjeno zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici i prikladno za kratko-upotrebu u rashlađenim okruženjima.
EPP spremnici: prikladni za toplu hranu ispod 100 stupnjeva, neki proizvodi su sigurni-za mikrovalnu pećnicu i prikladni za različita temperaturna okruženja.
Preporuka: Ako proračun dopušta, preporučujemo odabir EPP spremnika; kod odabira EPS spremnika svakako obratite pozornost na kontrolu temperature.
Sigurnosni podsjetnik: bez obzira na vrstu spremnika za pjenu, izbjegavajte ih koristiti za-masnu hranu, jer mast može ubrzati otpuštanje štetnih tvari.
V. Sažetak performansi tolerancije temperature i procjena rizika
5.1 Sažetak granica tolerancije temperature za različite materijale spremnika za hranu
Na temelju detaljne analize tri glavne vrste materijala spremnika za hranu: plastike, papira i pjene, možemo sažeti granice tolerancije temperature različitih spremnika za hranu u scenarijima grijanja u mikrovalnoj pećnici i hlađenja/zamrzavanja:
Sažeta tablica dopuštenih temperaturnih ograničenja za kutije Restaurant To-Go
| Vrsta materijala | Maksimalna temperatura za mikrovalno grijanje | Temperaturni raspon za sigurnu upotrebu | Minimalna temperatura za hlađenje/zamrzavanje | Glavne temperaturne točke rizika |
| polipropilen (PP) | 120-140 stupnjeva | -18 stupnjeva do 120 stupnjeva | -40 stupnjeva | Omekšavanje iznad 120 stupnjeva |
| Polistiren (PS) | Nije preporučljivo | 0 stupnjeva do 70 stupnjeva | -30 stupnjeva | Oslobađanje stirena iznad 60 stupnjeva |
| Polietilen tereftalat (PET) | Nije preporučljivo | -20 stupnjeva do 60 stupnjeva | -50 stupnjeva | Omekšavanje iznad 60 stupnjeva |
| Polietilen visoke-gustoće (HDPE) | Nije preporučljivo | -20 stupnjeva do 90 stupnjeva | -40 stupnjeva | Deformacija iznad 90 stupnjeva |
| Polietilen-niske gustoće (LDPE) | Nije preporučljivo | -20 stupnjeva do 110 stupnjeva | -40 stupnjeva | Lako se topi u mikrovalnoj |
Sažeta tablica granica tolerancije temperature za papirnate posude za hranu
| Vrsta materijala | Maksimalna temperatura za mikrovalno grijanje | Temperaturni raspon za sigurnu upotrebu | Minimalna temperatura za hlađenje/zamrzavanje | Glavne temperaturne točke rizika |
| Posude za hranu od čistog papira | Ne preporučuje se (lako se zapali) | 0 stupnjeva do 60 stupnjeva | -5 stupnjeva | Deformacija iznad 60 stupnjeva |
| Spremnici za hranu od papira presvučenog PE | Ne preporučuje se (PE se topi) | 0 stupnjeva do 90 stupnjeva | -20 stupnjeva | Premaz se otapa iznad 100 stupnjeva |
| Spremnici za hranu od papira presvučenog PLA | Nije preporučljivo | 0 stupnjeva do 80 stupnjeva | -10 stupnjeva | Premaz omekšava iznad 80 stupnjeva |
Sažeta tablica granica tolerancije temperature za pjenaste posude za hranu
| Vrsta materijala | Maksimalna temperatura za mikrovalno grijanje | Temperaturni raspon za sigurnu upotrebu | Minimalna temperatura za hlađenje/zamrzavanje | Glavne temperaturne točke rizika |
| EPS polistirenska pjena | Nije preporučljivo | 0 stupnjeva do 60 stupnjeva | -30 stupnjeva | Otpuštanje štetnih tvari iznad 65 stupnjeva |
| EPP polipropilenska pjena | 120 stupnjeva | -40 stupnjeva do 130 stupnjeva | -40 stupnjeva | Lagana deformacija iznad 130 stupnjeva |
Kao što se može vidjeti iz sažete tablice, postoje velike razlike u performansama temperaturne otpornosti različitih materijala koji se koriste za posude za hranu. PP materijal daje najbolje rezultate i jedini je siguran materijal za mikrovalno grijanje; PS i PET materijali imaju slabu otpornost na toplinu i predstavljaju opasnost po sigurnost; posude za hranu od papira i EPS pjene nisu prikladne za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici.
Kroz sveobuhvatnu analizu izvedbe običnih materijala za -restoran to go box pod različitim temperaturnim okruženjima, ova studija donosi sljedeće glavne nalaze:
- Značajne razlike u performansama otpornosti na temperaturu:Različiti materijali koji se koriste za posude za hranu imaju velike razlike u otpornosti na temperaturu. Polipropilen (PP) materijal daje najbolje rezultate, može izdržati visoke temperature od 120-140 stupnjeva i jedini je plastični materijal koji se može sigurno koristiti za mikrovalno grijanje. Materijali kao što su polistiren (PS) i polietilen tereftalat (PET) imaju slabu toplinsku otpornost i mogu se deformirati ili ispuštati štetne tvari na 60-80 stupnjeva. Posude za hranu od papira i EPS pjene nisu prikladne za zagrijavanje u mikrovalnoj pećnici.
- Značajna razlika u performansama-na niskim temperaturama:U okruženjima niske-temperature, materijali kao što su PP i HDPE rade dobro i mogu se normalno koristiti u okruženjima nižim od -40 stupnjeva. Međutim, materijali kao što su PS i PET mogu postati krti i popucati ispod -20 stupnjeva. Spremnici za hranu od čistog papira imaju najgore performanse na niskim temperaturama i mogu puknuti ispod -5 stupnjeva.
