배리어 특성: OTR 및 WVTR 이해 및 사양 작성
유통기한은 두 수치에 의해 결정됩니다. 두 수치 모두 일상 대화에서 사용하지 않는 단위로 표시되며, 옆에 인쇄된 시험 조건 없이는 의미가 없고, 서로 다른 방식으로 측정된 데이터 시트 간에 일상적으로 비교됩니다.
두 수치가 측정하는 것
하나는 산소 유입을 추적하고, 다른 하나는 양 방향으로 수분 이동을 추적합니다.
OTR — 산소 투과율. 주어진 시간 동안 주어진 필름 면적을 통과하는 산소량. 일반적으로 cc/m²/일, 경우에 따라 cc/100in²/일. 낮을수록 좋습니다. 산소는 지방을 산화시키고 색소를 퇴색시키며 호기성 부패 미생물이 작용하게 하므로, OTR은 커피, 견과류, 스낵, 염장육, 지방 함량이 높은 모든 제품의 핵심 수치입니다.
WVTR — 수증기 투과율. 단위 면적당 통과하는 수증기량으로, g/m²/일. 낮을수록 좋습니다. 건식 제품의 연화 여부와 수분 제품의 건조 여부를 결정합니다. 방향은 양쪽 모두 해당됨에 유의하십시오. WVTR은 수분을 내부에 유지하는 것만큼 외부 수분을 차단하는 데도 중요합니다.
필름은 한 가지에서 뛰어나고 다른 것에서 낮을 수 있습니다. EVOH는 탁월한 산소 배리어이지만 낮은 수분 배리어입니다 — 그리고 습도가 높아지면 산소 성능이 저하됩니다. 이것이 EVOH가 일반적으로 수분을 차단하는 폴리올레핀 층 사이에 매립되는 이유입니다. PE는 반대입니다. 우수한 수분 배리어이지만 약한 산소 배리어입니다.
두 데이터 시트를 일반적으로 비교할 수 없는 이유
두 수치 모두 측정 조건에 따라 한 자릿수 크기만큼 변하며, 조건은 작은 글씨에 있습니다.
OTR은 명시된 온도 및 상대 습도에서 측정됩니다. 23°C 및 0% RH 조건의 수치는 23°C 및 90% RH, 특히 EVOH 또는 나일론을 포함한 구조의 경우. WVTR 역시 명시된 온도 및 습도 구배에서 측정됩니다 — 38°C 90% RH는 일반적인 열대 조건으로 온대 조건보다 훨씬 높은 수치를 제공합니다.
두께도 명시해야 합니다. 균질 층을 통한 배리어는 대체로 두께에 반비례하므로, 두께가 첨부되지 않은 수치는 사양이 아닙니다.
다른 데이터 시트와 비교하기 전에 배리어 데이터 시트에서 확인해야 할 세 가지:
- 각 수치의 시험 온도 및 상대 습도.
- 수치가 적용되는 필름 두께.
- 사용된 시험 기준 — ASTM 및 ISO 방법이 항상 동일한 결과를 산출하지는 않습니다.
이러한 항목이 누락된 경우, 수치는 데이터가 아닌 마케팅입니다. 전체 보고서를 요청하는 것은 정당하며, 우리는 요청받는 것을 선호합니다.
유통기한으로부터 역산
유용한 방향은 필요한 유통기한에서 이를 충족하는 배리어 수준으로 접근하는 것이며, 배리어 수치에서 막연한 기대로 접근하는 것이 아닙니다.
연쇄 관계: 제품이 허용할 수 없는 상태가 되기 전에 흡수할 수 있는 산소 또는 수분의 양을, 포장재가 이를 투과시키는 속도로 나누면 가능한 시간이 계산됩니다. 이를 계산하려면 네 가지가 필요합니다:
- 실패 기준 — 제품이 더 이상 판매 불가한 상태가 되는 과산화물가, 수분 함량 또는 관능적 역치.
- 헤드스페이스 — 밀봉 순간 포장 내 산소량. 질소 치환(플러싱)으로 결과가 완전히 달라집니다.
- 표면적 대 부피 비율 — 소형 포장재는 제품 중량 대비 필름 비율이 높아 동일 배리어에서도 유통기한이 짧아집니다.
- 보관 조건 — 상온 열대 유통은 냉장 온대 조건과 다른 문제입니다.
계산 작업으로 올바른 범위를 파악할 수 있으며, 실제 포장재에 대한 가속 및 실시간 유통기한 시험으로 확인합니다. 제품 데이터 없이 구조만으로 유통기한을 약속하는 사람은 추측하는 것입니다 — 우리도 마찬가지입니다.
각 구조가 대략적으로 제공하는 것
수치를 요청하기 전에 어떤 논의 영역에 있는지 파악하기에 충분한 순서.
- PE 단층 — 우수한 수분 배리어, 낮은 산소 배리어. 산소 민감성이 없는 건식 제품에 적합합니다.
- PET/PE 라미네이트 — 두 가지 모두 중간 수준, 우수한 강성과 인쇄. 범용 기준 소재.
- PET/AL/PE (알루미늄 호일 포함) — 사실상 두 가지 모두에 대한 완전한 배리어. 불투명하며 일반적인 재활용 흐름에서 재활용이 불가능합니다.
- 금속 증착 PET 구조 — 높은 배리어, 더 낮은 비용과 중량으로 호일의 많은 이점을 제공하지만, 금속 증착 층은 굴곡 균열에 취약합니다.
- EVOH 포함 공압출 — 매우 높은 산소 배리어, 습도에 민감, 양쪽에 보호 층 필요.
- 고배리어 코팅 단일 소재 PE 또는 PP — 재활용 경로. 배리어 성능이 크게 향상되어 이전에는 알루미늄 호일이 필요했던 많은 용도를 커버하게 되었으나, 가장 까다로운 용도는 아직 해당되지 않습니다.
마지막 줄이 계획할 가치가 있는 부분입니다. 재활용성 요건이 다가온다면, 코팅 단일 소재 구조가 배리어 목표를 충족하는지 여부가 문제이며, 그 답은 용도별로 다릅니다. 이는 의견이 아닌 시험의 문제입니다.
자주 묻는 질문
커피에 적합한 OTR은 무엇입니까?
로스팅된 커피는 높은 산소 배리어와 탈가스 밸브가 필요합니다. 로스팅 후에도 CO2를 방출하면서 산소를 차단해야 하기 때문입니다. 구체적인 목표값은 로스팅, 분쇄도, 청구하는 유통기한에 따라 달라지므로 표준 수치가 아닌 제품 데이터를 기반으로 설정합니다.
두꺼운 필름이 항상 더 나은 배리어를 제공합니까?
동일 소재 내에서는 대체로 그렇고 대략 비례합니다. 소재 간에는 그렇지 않습니다. 얇은 EVOH나 금속 증착 층은 산소 차단에서 훨씬 두꺼운 폴리에틸렌 층을 수십 배 능가합니다.
습한 조건에서 EVOH 구조가 성능이 저하되는 이유는 무엇입니까?
EVOH는 수분을 흡수하면 산소 배리어가 저하됩니다. 폴리올레핀 층 사이에 차폐되어야 하며, 데이터 시트 수치는 제품이 실제로 노출될 습도에서 읽어야 합니다.
재활용 가능 단일 소재 파우치가 알루미늄 호일 라미네이트와 동등한 성능을 낼 수 있습니까?
최상위 수준에서는 아닙니다. 고배리어 코팅 단일 소재 구조는 이제 호일이 필요했던 많은 용도를 커버하지만, 가장 산소 민감도가 높은 장기 유통기한 제품은 아직 이들이 할 수 있는 범위 밖에 있습니다.
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