Прозрачность без капель: гид по антифогам для пищевой упаковки — от механизма до подбора

Спрос на пищевую упаковку растёт: готовые блюда, полуфабрикаты, свежие продукты — всё это требует не только функциональности, но и привлекательного внешнего вида. Мутная, запотевшая плёнка может испортить первое впечатление даже о качественном товаре.

Производители упаковки всё чаще ищут решения, которые сохраняют прозрачность в любых условиях — от холодильника до микроволновки. Как этого добиться без потери технологичности и безопасности? Ответ — в правильном выборе антифога.

Основные материалы для упаковочных плёнок — полиолефины (полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП)). Они гидрофобны, поэтому при контакте с влагой на их поверхности образуется конденсат в виде отдельных капель. Возникает эффект запотевания. В пищевой индустрии это напрямую влияет на внешний вид продукции: капли ухудшают прозрачность плёнки и снижают визуальную привлекательность продуктов.

Чтобы предотвратить запотевание, в полимеры вводят специальные добавки — антифоги

Антифог — это поверхностно-активное вещество, молекула которого содержит гидрофобную часть, совместимую с полимером, и гидрофильную часть, совместимую с водой. После введения в полимер антифог постепенно мигрирует изнутри плёнки на её поверхность. Гидрофобная часть остаётся в структуре материала, а гидрофильная — выходит наружу.

Капли воды образуются на поверхности плёнки при конденсации влаги из воздуха. Степень взаимодействия поверхности плёнки с жидкостью характеризуется углом смачивания — углом раздела между поверхностью плёнки и капли жидкости. При полном смачивании угол равен 0°, жидкость растекается в сплошную плёнку. Если угол больше 90°, поверхность является гидрофобной и жидкость удерживается в форме капли.

Антифог уменьшает угол смачивания поверхности, и капли воды равномерно растекаются, образуя тонкий прозрачный слой вместо мутных капель.

Виды антифогов

Внутренние — вводятся в полимер ещё на стадии производства. Обеспечивают долгосрочный эффект, так как он постепенно мигрирует на поверхность, обновляя антизапотевающие свойства.

Внешние — наносятся на готовую плёнку или изделие как покрытие, действуют сразу, но эффект может быть менее долговечным, так как его единоразово применяют на поверхность и со временем его концентрация на поверхности снижается.

Форма выпуска: порошок или жидкость. Как правило, антифоги применяются в виде мастербатча (гранул), они содержат от 15 до 20% антифога в своем составе.

Антифоги используют в разных отраслях промышленности и для разных конечных применений.

Компания «Интернешнл Пластик Гайд» (IPG) для пищевой промышленности поставляет расширенную линейку антифогов FinaFog производителя Fine Organics. Она разработана для использования в различных полимерах, включая ПЭ (полиэтилен), ЭВА (этиленвинилацетат), ПП (полипропилен), ПЭТФ (полиэтилентерефталат) и ПВХ (поливинилхлорид), что позволяет подбирать оптимальное решение в зависимости от типа материала и условий эксплуатации изделия.

Антифог в пищевой упаковке

Благодаря добавкам, предотвращающим запотевание, упаковка для пищевых продуктов сохраняет прозрачность, что позволяет потребителю чётко видеть содержимое. При этом конденсированная влага распределяется в виде тонкого прозрачного слоя, а не образует отдельные капли, ухудшающие видимость продукта.

Как правило, для пищевой упаковки требуется кратковременная защита от запотевания, сохраняющаяся на протяжении всего срока хранения упакованного продукта.

Холодная упаковка

Используется в упаковке для холодильного хранения при +2…+8 °C. Предотвращает запотевание при перепадах температур (из тёплого помещения в холодильник и обратно). Особенно актуален для овощей, фруктов, салатов, зелени, мяса, рыбы.

Горячая упаковка

Применяется для упаковки, контактирующей с паром и высокой температурой (+60…+100 °C и выше). Необходим для прозрачных контейнеров с готовыми блюдами, разогреваемыми в микроволновке. Должен быть термостойким и сохранять прозрачность в условиях испарения влаги.

ИСПЫТАНИЯ: FinaFog в горячих и холодных условиях

Одним из наиболее эффективных решений для ПЭ и ЭВА плёнок является добавка FinaFog 500, которая демонстрирует стабильные результаты как в горячих, так и в холодных условиях эксплуатации.

В испытаниях при температуре 60 °C в течение трёх часов на водяной бане плёнка с добавкой сохраняла прозрачность и устойчивость к образованию конденсата. Увеличение концентрации FinaFog 500 от 0,5% до 2% усиливало антизапотевающий эффект по сравнению с контрольным образцом.

Аналогично, при холодном хранении при температуре 4 °C в течение семи суток FinaFog 500 демонстрировал стабильное действие.

Также на сравнительных изображениях видно, как введение FinaFog 500 влияет на антифог-эффект на 1-й, 2-й и 7-й день хранения. Кроме того, продукт сохраняет эффективность в условиях низких температур вплоть до —20 °C.

Антифоги для полипропилена (ПП)

Для ПП-плёнок высокую эффективность показали добавки FinaFog PP 900 и FinaFog PP 250, которые могут применяться совместно, в соотношении 1:2 соответственно, для достижения оптимального результата.

Данные добавки эффективно предотвращают запотевание ПП плёнок и полипропиленовых листов, не ухудшая механические свойства материала и не снижая прозрачность. Они подходят как для горячих, так и для холодных условий применения.

Антифоги для других полимерных материалов

Помимо полиолефинов антифог-добавки применяются и для других типов полимеров, требующих сохранения высокой прозрачности и устойчивости к конденсации влаги.

•   FinaFog 1014

Внешний жидкий антифог для полиэтилентерефталатных ПЭТ-плёнок. Применяется для поверхностной обработки готовой плёнки, обеспечивая стабильный антизапотевающий эффект как в горячих, так и в холодных условиях эксплуатации.

•  FinaFog 406

Быстродействующий жидкий антифог для пищевых ПВХ-плёнок. Отличается быстрым началом действия и эффективным предотвращением образования капель конденсата на поверхности материала.

Линейка антифогов FinaFog полностью соответствует требованиям для пищевой упаковки

• Безопасность: соответствие нормам по допустимой миграции веществ
• Оптическая прозрачность: светопропускание > 90%
• Быстрый эффект: прозрачность должна восстанавливаться сразу после образования конденсата
• Отсутствие запаха и привкуса

Антифоги FinaFog обеспечивают защиту от запотевания и соответствуют требованиям пищевой безопасности.

Продукты имеют необходимые разрешения для применения в материалах, контактирующих с пищевыми продуктами, включая соответствие требованиям US FDA (Food Contact Compliance), европейского законодательства, а также включение в Commission Regulation (EU) No 10/2011.

Интернешнл Пластик Гайд более 20 лет эксклюзивно представляет производителя Fine Organics на российском рынке. В ассортименте — антифоги FinaFog для различных полимерных материалов и областей применения:

•  Fine Organics FinaFog 500

Жидкая антифог-добавка для пищевой упаковки на основе ПЭ, подходит для горячего и холодного применения.

•  FinaFog 700

Антифог в виде порошка для сельскохозяйственных плёнок на основе ПЭ/ЭВА, обеспечивает длительный эффект и высокое светопропускание.

•  FinaFog PP 900 и FinaFog PP 250

Антифог-добавки в виде порошка для ПП-плёнок и полипропиленовых листов, сохраняющие прозрачность и свойства материала.

•  FinaFog 1014

Внешний жидкий антифог для полиэфирных плёнок.

•  FinaFog 406

Быстродействующий жидкий антифог для пищевых ПВХ-плёнок.

Линейка FinaFog позволяет подобрать оптимальное решение в зависимости от типа полимера, технологии переработки и условий эксплуатации готового изделия.