Quelles sont les exigences relatives aux matériaux des bols en papier destinés à la congélation ou à l'utilisation au micro-ondes ?

Bols en papier sont largement utilisés dans les applications modernes de restauration, de plats à emporter et de plats cuisinés. Avec l'évolution des habitudes de consommation, la conservation au congélateur et le chauffage par micro-ondes sont devenus des scénarios d'utilisation importants pour les bols en papier. Les différentes températures et environnements d'utilisation imposent des exigences strictes aux matériaux des bols en papier, ce qui a un impact sur les performances du produit, la sécurité alimentaire et l'expérience utilisateur.

1. Exigences de résistance aux basses températures

Les bols en papier doivent maintenir leur intégrité structurelle dans les environnements gelés, sans fissures, déformations ou fuites. Les matériaux papier eux-mêmes ont tendance à devenir cassants à basse température, ce qui rend le choix des matières premières et la conception du revêtement cruciaux.

Le carton haute densité ou le carton composite multicouche peut améliorer la ténacité à basse température et empêcher les fissures pendant la congélation. Les matériaux de revêtement doivent présenter une résistance aux basses températures. Par exemple, les revêtements PE et PLA doivent rester flexibles et imperméables aux liquides même dans des conditions de gel de -20°C à -30°C. L’épaisseur et l’uniformité du revêtement ont un impact direct sur la résistance aux basses températures, nécessitant un contrôle strict du processus de production.

2. Exigences de résistance aux hautes températures

Le chauffage par micro-ondes est une méthode clé pour utiliser des bols en papier dans la restauration et la maison modernes. L'utilisation des micro-ondes impose des exigences de résistance aux températures élevées aux matériaux des bols en papier, exigeant qu'ils ne libèrent aucune substance nocive, ne se déforment ou ne fuient pendant le chauffage. Les revêtements PE peuvent se ramollir localement lors du chauffage aux micro-ondes, mais la structure globale reste stable. Les revêtements PLA ont une plage de résistance à la température légèrement inférieure, mais grâce aux revêtements composites ou à l'optimisation de l'épaisseur, ils peuvent répondre à la plupart des exigences de chauffage par micro-ondes. La conception du bord et du joint du bol en papier doit empêcher les liquides à haute température de fuir tout en assurant un chauffage uniforme au micro-ondes.

3. Exigences relatives aux matériaux de revêtement

La congélation et l'utilisation des micro-ondes influencent considérablement le choix du matériau de revêtement. Le matériau de revêtement doit être résistant à la chaleur, à l’eau et à l’huile.
Les revêtements PE offrent une excellente résistance à l’eau et à l’huile, ce qui les rend adaptés au chauffage par micro-ondes à court terme et au stockage congelé. Les revêtements PLA sont biodégradables et respectueux de l'environnement, mais leur résistance aux hautes températures est légèrement inférieure à celle du PE, ce qui nécessite une optimisation de l'épaisseur et des processus de moulage pendant la production. Les revêtements à base d'eau peuvent également être utilisés dans les applications de congélation et de micro-ondes grâce à des formulations modifiées, mais la température et le temps de chauffage doivent être contrôlés.

4. Exigences de conception structurelle

Les bols en papier nécessitent des normes de conception structurelle élevées pour les environnements de congélation et de micro-ondes. L'épaisseur de la paroi du bol doit être uniforme et la conception du fond doit améliorer la capacité portante. Lors du chauffage par micro-ondes, les coefficients de dilatation thermique du fond du bol et des parois doivent correspondre pour éviter toute déformation localisée. Pendant le stockage congelé, les bols en papier doivent être empilés en toute sécurité pour éviter tout dommage dû à une exposition prolongée à basse température.

5. Sécurité alimentaire et contrôle des migrations de matériaux

Les bols en papier doivent garantir la sécurité alimentaire pendant la congélation et l'utilisation au micro-ondes afin d'empêcher la migration de produits chimiques du revêtement ou du carton vers les aliments. Les revêtements PE et PLA sont généralement conformes aux normes internationales relatives au contact alimentaire, telles que FDA et EU 10/2011.
Le chauffage par micro-ondes peut provoquer des températures élevées localisées, ce qui peut accélérer la migration des matériaux de revêtement. La résistance aux températures élevées, l’uniformité du revêtement et une formulation non toxique sont essentielles pour garantir la sécurité alimentaire. À basse température, le risque de migration est relativement faible, mais le matériau doit néanmoins répondre aux exigences de contact alimentaire à long terme.

6. Tests de performance et normes

Les bols en papier sont soumis à des tests rigoureux pour les performances de congélation et de micro-ondes. Les tests à basse température impliquent généralement de vérifier l’intégrité structurelle après un stockage congelé entre -20 °C et -30 °C. Les tests micro-ondes impliquent des tests de résistance aux fuites, de déformation et de résistance lorsqu'ils sont chauffés à différents niveaux de puissance.
Les normes pertinentes, notamment ISO, GB et ASTM, évaluent la ténacité à basse température, la résistance à haute température, la stabilité du revêtement et la sécurité alimentaire des bols en papier. Les entreprises peuvent utiliser des tests standardisés pour garantir des performances fiables des bols en papier dans divers environnements.