胶水话题博客
食品包装制造商必须在性能、消费者需求、可持续性和法规合规性之间取得平衡。在创新产品和合作伙伴的帮助下，这一艰巨任务变得可控。在这里，我们将探讨屏障涂层如何实现更可回收的食品包装，并概述大规模生产食品安全屏障涂层的步骤。
屏障涂层如何支持可持续食品包装
在全球范围内，食品包装行业正在转向更可持续的替代方案。在世界某些地区，这种转变是由于包装相关法规的变化。在其他地区，消费者偏好推动了这一变化。
无论动因是什么，纸张被视为一种可行的、更环保的塑料替代品，因为它的回收要求远低于塑料。然而，纸张并不具备塑料的所有功能。例如，基于纸张的包装在暴露于油或水时可能会失去其完整性。食品包装必须具有高度的功能性，为了实现这一点，基于纸张的包装需要一种“超级能力”：水基屏障涂层。
屏障涂层是在纸张或包装制造过程中应用的。当食品被放入配备屏障涂层的纸质包装中时，屏障涂层可以防止油从包装中渗漏或湿气进入包装。它能保持食品的新鲜和外观。
“正在发生一场远离塑料的重大转变，”H.B. Fuller 屏障涂层市场经理 Ashley Kresen 说道，“纸张是一个很好的替代品——它具有良好的再浆化能力，这意味着可以重复使用纤维，并且回收纸张比回收塑料更简单。屏障涂层可以使纸质包装具有类似于塑料包装的功能。”
推动更易回收的食品包装材料的趋势并非昙花一现，而是更大、更持久变化的标志。主要食品公司正在将柔性塑料袋和流动包装转变为纸质包装，用于巧克力等流行产品。而在电子商务领域，大型公司如亚马逊已用纸质包装取代了塑料包装袋。
“对回收的关注正在重新兴起并不断增长，”H.B. Fuller 屏障涂层研发经理 Clark Reifsnider 说道，“我们正在开发功能性屏障涂层，无论是作为粘合剂还是屏障，同时为可持续发展提供路径。”
设计水基屏障涂层以应对食品包装挑战
用于食品包装的屏障涂层被配制以满足消费者对新鲜度和美观的期望。在设计用于食品包装的产品时，屏障涂层制造商需要考虑：
- 水蒸气透过率 (MVTR)：包装随时间允许的水蒸气渗透量。低 MVTR 确保进入包装的湿气量不会影响内部产品。
- 氧气透过率 (OTR)：包装随时间允许的氧气渗透量。与 MVTR 类似，限制 OTR 确保氧气不能自由进入包装，从而缩短内部食品的保质期。
- 防水和防油性能：对于许多应用，屏障涂层必须防止油和湿气从包装中渗出或进入包装。例如，从包装中渗出的油脂不仅不美观，还可能改变内部食品的质地。
- 释放性能：包装必须能够轻松从食品产品上移除且不留残留物。屏障涂层可以设计为简单、干净地移除。
创建特定应用的水基屏障涂层
塑料具有低 MVTR 和 OTR、高防护性能和良好的释放性能。然而，它的回收可能具有挑战性。为了满足消费者对食品包装的要求，屏障涂层制造商并不专注于单一解决方案来模仿塑料，而是提供一系列特定应用的解决方案。
“你不能仅仅通过一种屏障涂层解决方案将塑料转变为纸张，”Reifsnider 说道，“你需要用产品线来替代。产品设计需要平衡所有性能属性。首先，我们确定产品的关键要求，然后围绕这些要求进行设计。”
不同的食品对食品包装有不同的要求。例如，玉米饼需要低 MVTR 的包装，以确保它们在晚餐时间之前不会失去酥脆感。相比之下，高脂肪含量的狗粮需要防油脂的包装。即使是防油脂的屏障涂层也必须是特定应用的，因为不同类型的油脂（例如棕榈油、植物油、橄榄油、动物脂肪）可能需要不同的配方。
实验室测试确保屏障涂层在生产开始前有效
特定应用的屏障涂层必须在扩大生产之前进行测试。在 H.B. Fuller，我们有一个测试设施，客户可以在不关闭整个生产线的情况下在其纸张上测试涂层，从而节省时间和成本。为食品包装和生产线创建正确的配方是一个协作过程。
“我们会在客户的工厂中与他们一起花时间建立关系和信任，”H.B. Fuller 屏障涂层应用专家 Jason Tucker 说道，“这也为我们带来了其他机会。我们提供的产品是我们敢于支持的，并且我们会为您提供支持。”
为屏障涂层定制粘合剂
应用屏障涂层可能会影响粘合剂的性能。如果公司在实施屏障涂层时没有考虑到对用于粘合包装的粘合剂的影响，可能会在生产和运输过程中出现包装打开的问题。重新设计包装以确保屏障涂层与粘合剂兼容会耗费制造商的时间和金钱，更不用说初始生产过程中浪费的包装了。
作为一家生产屏障涂层的胶粘剂公司，我们在解决这一问题上具有战略优势。我们可以设计水基屏障涂层以保持食品新鲜，并创建定制的粘合剂解决方案以确保包装具有牢固的粘合性。我们还拥有聚合物专业知识，可以利用这些知识为具有挑战性的应用创建定制涂层。
“H.B. Fuller 的一个巨大优势在于我们同时生产涂层和粘合剂，”H.B. Fuller 屏障涂层业务开发经理 Bob Fish 说道，“它们被设计为能够很好地协同工作。”
食品安全合规性与屏障涂层
食品包装制造商必须确保其生产线符合当地食品安全法规。尽管屏障涂层供应商无法保证最终产品合规，但我们可以通过验证我们提供的水基屏障涂层符合当地法规来减少挑战。
在 H.B. Fuller，我们的法规团队遍布全球，包括美国、巴西、葡萄牙、德国、印度和中国的成员。这些成员监控各自地区的立法，使公司能够及时了解当地监管机构通过的法律，包括：
- 美国食品和药物管理局 (FDA)
- 州级立法
- 欧盟欧洲食品安全局 (EFSA)
- 南美共同市场 (Mercosur)
- 巴西国家卫生监督局 (ANVISA)
- 中国和日本政府
- 德国、瑞士、加拿大等国家法规
为了满足食品安全要求，监管机构会审查屏障涂层的成分（它由什么制成）以及某些配方的迁移（它在食品产品中留下的残留物）。我们的材料工程师会要求法规团队根据适用法规审查屏障涂层，以查看成分是否在批准的材料清单中。根据法规要求，他们还可能完成提取和迁移测试，以确保屏障涂层残留物保持在可接受水平以下。
确保水基屏障涂层符合美国食品安全法规
在美国，批准的材料清单通常可以在以下法规中找到：
- 21 CFR 176.170：与水性和脂肪性食品接触的纸张和纸板成分
- 21 CFR 176.180：与干性食品接触的纸张和纸板成分
- 21 CFR 175.105：粘合剂
我们的法规专家会审查这些清单，以确保配方包含批准的材料并符合任何限制。我们的团队还会审查每种涂层的最终包装应用（CFR 176.170，第 1 和第 2 表），以确保屏障涂层对包装将包含的食品类型和使用条件是安全的。例如，某些材料被限制为涂层重量的一定百分比，或仅限于非脂肪性食品的使用。
与 H.B. Fuller 合作开发水基屏障涂层
水基屏障涂层是从塑料转向纸基和更可回收食品包装的基础——这对建立消费者信任、符合法规以及改善未来几代人的环境来说是一个胜利。
食品包装制造商需要一个能够协作的合作伙伴，具备应对趋势和当地法规的专业知识。H.B. Fuller 的技术和法规团队随时为您提供帮助。
“H.B. Fuller 提供了完整的体验，”Reifsnider 说道，“许多竞争对手从公开市场购买聚合物然后进行配制，而我们从基础开始，根据应用需求微调配方。能够同时了解粘合剂和涂层的核心技术，使我们能够创建独特的、协同的产品线。”
有兴趣为您的纸基食品包装使用屏障涂层吗？与专家交流。
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