Loại chai nhựa hiện nay được sử dụng phổ biến trong tiêu dùng cũng như sản xuất là nhựa PET.. Ngày nay chúng ta có thể bất gặp rất nhiều vật dụng được làm từ chất liệu này như ly nhựa dù
Trang 1`
TIỂU LUẬN
BAO GÓI THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU BAO BÌ PET VÀ ỨNG DỤNG
TRONG SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT CÓ GA
GVHD: Nguyễn Huỳnh Đình Thuấn LHP: DHTP15B – 420300216002 Nhóm: 4
TP Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 3 năm 2022
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
Trang 2
TIỂU LUẬN
BAO GÓI THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU BAO BÌ PET VÀ ỨNG DỤNG
TRONG SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT CÓ GA
TP Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 3 năm 2022
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
Thành viên nhóm 4
1 Nguyễn Thanh Như Ý (nhóm trưởng) 19494901
Trang 3BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
19496661 - Tìm hiểu tiêu chuẩn của
bao bì PET trong sử dụng thực phẩm ( tiêu chuẩn chung)
5/5
6 Huỳnh Nguyễn
Minh Phượng
19492741 - Tìm hiểu ảnh hưởng của
bao bì PET trong sản xuất nước ngọt có ga
- Lựa chọn bao bì PET
5/5
Trang 4MỤC LỤC
I Vật liệu bao bì PET 7
1.1 Nguyên vật liệu 7
1.1.1 Giới thiệu chung 7
1.1.2 Tính chất 7
1.1.3 Phụ gia sử dụng trong sản xuất 8
1.1.4 Ưu nhược điểm 10
1.2 Quy trình sản xuất bao bì PET 11
1.3 Tiêu chuẩn của bao bì PET trong sử dụng thực phẩm 13
II Ảnh hưởng của bao bì PET trong sản xuất nước ngọt có ga 18
2.1 Quy trình sản xuất nước ngọt có ga 18
2.2 Ảnh hưởng của bao bì P ET trong sản xuất nước ngọt có ga 18
2.2.1 Công đoạn bao gói 18
III Lựa chọn bao bì PET 21
3.1 Chức năng cần thiết của bao bì PET khi sử dụng thực phẩm 21
3.2 Xu hướng sử dụng bao bì 22
3.3 Tái chế nhựa PET 23
IV Kiến nghị và kết luận 24
4.1 Kiến nghị 24
4.2 Kết luận 25
Trang 5MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 1 Kí hiệu nhựa PET loại 1 và CTCT của Polyethylene terephthalate 7
Hình 1 2 Bao bì nhựa PET 7
Hình 1 3 Phụ gia tăng trong 8
Hình 1 4 Phụ gia tằng độ dai 8
Hình 1 5 Phụ gia làm trắng 9
Hình 1 6 Phụ gia tăng chỉ số IV 9
Hình 1 7 Phụ gia chống dính 9
Hình 1 8 Quy trình sản xuất bao bì PET 11
Hình 1 9 Máy ép phôi nguyên liệu 12
Hình 1 10 Máy thổi chai 13
Hình 2 1 Quy trình sản xuất nước ngọt có ga 18
Hình 2 2 Hệ thống chiết đẳng áp 19
Hình 2 3 Hệ thống thanh trùng làm nguội liên tục dạng phun 20
Hình 2 4 Máy in phun date 20
Hình 2 5 Máy rút màng co 21
Trang 6LỜI MỞ ĐẦU
Trước sự phát triển vượt bậc của con người trên thế giới hiện nay Để có thể đem đến sự tiện ích trong cuộc sống thì việc sử dụng các sản phẩm từ nhựa đã không còn xa lạ Chúng mang theo nhiều cộng dụng khác nhau phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng và nhà sản xuất Nhưng hiện nay trên thế giới có rất nhiều loại nhựa khác nhau chẳng hạn như là nhựa PET, HDPE, PP, PS, OTHER, … Trong mỗi loại nhựa đều có thành phần cấu trúc hóa học khác nhau nên nó cũng dẫn đến việc mang lại những tác dụng, tác hại khác nhau Loại chai nhựa hiện nay được sử dụng phổ biến trong tiêu dùng cũng như sản xuất là nhựa PET Vậy tại sao chai nhựa PET lại được sử dụng nhiều như vậy?
Nhựa PET là nhựa Plastic, là một trong những loại nhựa nhân tạo được sản xuất bởi con người Nhựa Plastic có xuất xứ từ nước Anh do ông Alexander Pakers sáng chế vào năm 1862 Đặc tính của chúng là dẻo, cò nhiều màu sắc và có thể tạo thành nhiều hình thù khác nhau Ngoài ra, chúng có đặc tính bền cao có thể chịu nhiệt và không bị oxy hóa nên nhựa Plastic được sử dụng nhiều trong tiêu dùng cũng như sản xuất Ngày nay chúng ta có thể bất gặp rất nhiều vật dụng được làm từ chất liệu này như ly nhựa dùng 1 lần, bọc nilong, chai nhựa, … Và cũng có thể nói việc sáng chế ra các vật dụng làm từ nhựa Plastic đặc biệt
là chai nhựa PET là một cuộc cách mạng lớn trong ngành bao bì thực phẩm Tuy nhiên với
sự lạm dụng vào việc tiện ích và giá thành rẻ của chai nhựa đã đem đến sức ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống cũng như sức khỏe của con người
Tóm lại, chúng ta cũng không thể phủ nhận được sự hữu ích của bao bì nhựa đem lại Vì vậy các nhà sản xuất bao bì cần có cái nhìn khách quan với việc lựa chọn loại nhựa phù hợp với sản phẩm cũng như sức khỏe con người tiêu dùng Để có thể hiểu hơn về các thành phần hóa học cũng như các đặc tính có trong bao bì PET thì chúng ta cùng đi vào bài tiểu luận của nhóm
Trang 7I Vật liệu bao bì PET
1.1 Nguyên vật liệu
1.1.1 Giới thiệu chung
Polyethylene Terephthalate (PET) lần đầu tiên được cấp bằng sáng chế vào năm 1973 bởi nhà hóa học Nathaniel Wyeth Vào thời điểm đó, đây là những chai nhựa đầu tiên có khả năng đựng đồ uống có ga Chúng nhanh chóng trở thành vật liệu được lựa chọn cho các nhà sản xuất muốn thay thế thủy tinh
Polyethylene terephthalate (được gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PET-P) là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa Polyester và được dùng trong tổng hợp xơ sợi, vật đựng đồ uống, thức ăn và các loại chất lỏng, có thể ép phun để tạo hình và trong kỹ nghệ thường kết hợp với xơ thủy tinh
Hình 1 1 Kí hiệu nhựa PET loại 1 và CTCT của Polyethylene terephthalate
1.1.2 Tính chất
Hình 1 2 Bao bì nhựa PET
Dòng bao bì nhựa này có đặc tính trong suốt, hơi ánh mờ, bề mặt bóng láng, mềm dẻo
và có dạng bán tinh thể Không những vậy, chúng còn có độ bền cao, có độ cứng nhất định nhưng rất nhẹ, chịu được những va đập vật lý và dễ dàng sử dụng
Trang 8Có tính chống thấm nước và hơi nước cực kì tốt Nhưng lại chống thấm khí O2, CO2 và dầu mỡ kém Cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên tính chất chống thấm khí khi gia nhiệt đến 2000C hoặc làm lạnh ở -900C và vẫn không đổi ở nhiệt độ 1000C Đặc biệt, bao bì nhựa PET an toàn, không gây ra phản ứng hoá học khi đựng thức ăn,
đồ uống Chính vì điểm này mà loại sản phẩm này tạo được chỗ đứng vững chắc trong ngành công nghiệp thực phẩm
So với các loại nhựa khác, bao bì PET rất khó để tái chế Vì bề mặt của chúng có rất nhiều lỗ rỗng nên sẽ làm cho vi khuẩn hoặc mùi tích tụ lại rất khó làm sạch Do đó, chúng chỉ có thể sử dụng 1 lần
Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcool, Aceton, H2O2…
1.1.3 Phụ gia sử dụng trong sản xuất
Phụ gia tăng trong
Phụ gia tăng trong PClear101 được sử dụng cho một số nhựa PC (Polycarbonat) và PET (polyethylene Terephthalate) Sản phẩm PClear101 giúp ngăn một số quá trình thoái hóa của PC, PET giúp ngăn chặn việc hình thành hơi ẩm trong sản phẩm gây vẩn đục Đồng thời PClear101 giúp đồng nhất chiết suất của sản phẩm, nên cải thiện được
độ truyền suốt trong sản phẩm
Hạt tăng độ dai cho nhựa PET
Đây là hạt phụ gia tăng sự dai, dẻo cho các loại nhựa, tăng tính chịu va đập, chịu lực Là dạng hạt nhựa trong nên tăng độ trong cho nhựa, dễ sử dụng, phụ gia có nguồn gôc châu âu nên đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm
Hình 1 3 Phụ gia tăng trong
Hình 1 4 Phụ gia tằng độ dai
Trang 9Phụ gia làm trắng nhựa PET
Hạt tăng trắng giúp cho sản phẩm có màu sắc tươi sáng và bắt ánh sáng tốt hơn Hạt tăng trắng thuộc ho ̣ chất phát quang, chú ng hấp thu sóng ánh sáng vùng cực tím và phát
ra ánh sáng vùng xanh dương Nhờ viê ̣c phát sáng, chúng giú p cho sản phẩm có tính rực rỡ và tươi sáng hơn Cũng
do phát ra vùng ánh sáng dương, chúng giúp cho tia phản
xạ từ sản phẩm đến mắt người che lấp được vùng ánh cam đỏ, nên giúp sản phẩm thấy trắng hơn
Chất tăng chỉ số IV cho nhựa PET
Là loại phụ gia giúp cải thiện tính năng của các sản phẩm nhựa PET, tăng chỉ số IV, thích hợp cho sản phẩm thổi phôi với thế tích giãn lớn, hạn chế tối đa hiện tượng phôi bị té,
bị bể khi thổi chai, cải thiện tính chất tái sinh của PET (dạng mảnh, hạt) phục hồi cơ lý tính và giúp ngoại quan (bóng, trong) cho sản phẩm PET tái sinh An toàn sử dụng đối với cái sản phẩm tiếp xúc thực phẩm và dược phẩm
Hạt chống dính PET
Hạt chống dính (anti block) PET được sử dụng trong ép phôi nhựa PET để dễ gia công, tăng độ trơn, tăng độ trong suốt Trong màng film PET được sử dụng để thay thế silicone, giúp màng PET film dễ in ấn, không bị dầu và giúp cho sản phẩm tăng độ bền, trong suốt
Hình 1 5 Phụ gia làm trắng
Hình 1 6 Phụ gia tăng chỉ số IV
Hình 1 7 Phụ gia chống dính
Trang 101.1.4 Ưu nhược điểm
Ưu điểm
- Khả năng chống thấm tốt
- Mẫu mã đẹp và đa dạng
- Bề mặt mềm mại, láng bóng thuận tiện trong việc in hình logo, nhãn mác
- Cứng chắc, chống va đập, độ bền, độ mài mòn, chịu lực cao
- Có khả năng chịu nhiệt cao, lên đến 2000C
- Đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người
- Bao bì nhựa PET có khả năng chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ kém
Nhược điểm
- Bị hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc chất tẩy như Alcool, Aceton, H2O2…
- Bao bì nhựa PET có thể hấp thụ mùi thực phẩm trong bao bì, điều này làm mất cảm quan và giá trị của thực phẩm
- Vỏ chai PET (số hiệu là 1) không phải loại nhựa tốt nhất để tái sử dụng làm vật chứa nước uống hoặc thực phẩm
- Bị hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc chất tẩy như Alcool, Aceton, H2O2…
- Nên chỉ sử dụng trong 1 thời gian ngắn (khoảng dưới 10 ngày) rồi nên thay chai mới Vì hàm lượng acetaldehyde, formaldehyde và tổng antimony tăng không đáng kể dù để nước trong chai PET ở 500C liên tục trong 10 ngày
- Không sử dụng nhựa PET để đựng các thực phẩm nóng, hay cho vào lò vi sóng PET bền ở nhiệt độ thường và đông lạnh Tuy nhiên nhiệt độ quá cao PET sẽ thôi nhiễm antimony đáng kể- hợp chất gây ung thư và đột biến
Trang 111.2 Quy trình sản xuất bao bì PET
Hình 1 8 Quy trình sản xuất bao bì PET
Cách tiến hành quy trình: trải qua hai giai đoạn
Giai đoạn 1: Khâu ép phôi nguyên liệu
1 Nguyên liệu (hạt nhựa PET) phải là nhựa chính phẩm không pha nhựa phế tránh việc kim loại nặng trong nhựa phế nhiễm vào nước uống khi dùng để sản xuất nước uống đóng chai
Trang 122 Sấy nóng lên đến 1800C trong vòng 3-4h Sau đó được đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục Trong máy tạo phôi, qua các vòng gia nhiệt, nhựa được chuyển từ thể rắn sang thể lỏng Dưới áp lực của xilanh, nhựa được bơm vào khuôn qua các rãnh, cửa có tiết diện nhỏ Vùng tạo hình phôi được xác lập trước – khuôn khép kín trước khi nhựa được bơm vào Cuối cùng phôi được làm nguội trở lại bằng hệ thống làm lạnh
3 Chu kỳ ép phôi ngắn chỉ vài chục giây đến vài phút Mỗi chu kỳ cho ra số phôi tùy theo mỗi loại khuôn, từ 2 đến 16 phôi
4 Phôi tạo thành sẽ tự động cho ra thùng chứa, ở đó phôi được kiểm tra bọt khí và cắt bỏ bavia Những sản phẩm đạt yêu cầu sẽ để nguội ngoài không khí một thời gian rồi đóng bao sau đó được chuyển qua khâu thổi chai Phế phẩm được chuyển qua khâu xử lý nhựa tái chế
Hình 1 9 Máy ép phôi nguyên liệu
Giai đoạn 2: Khâu thổi chai
5 Phôi PET sẽ được chạy qua hệ thống đèn sấy đặc biệt để trở nên mềm dẻo hơn chuẩn bị cho công đoạn kéo thổi
6 Phôi PET sau khi được làm mềm sẽ được gắn lên ngầm kẹp của khuôn Khuôn được đóng kín, thanh đẩy sẽ kéo phần phôi PET xuống tận đáy khuôn Lúc này khí nén được bơm vào làm tăng áp lực trong lòng khuôn, phôi PET sẽ bị dạt ra ngoài, định hình theo hình dạng của khuôn
7 Áp suất thổi được tính toán kỹ lưỡng, sau khi thổi sẽ có giai đoạn giữ áp Mục đích của giai đoạn này là để phôi PET được định hình hoàn toàn và được làm nguội (thường bằng nước lạnh) Không như hệ thống nén khí Piston thông thường, khí nén sử dụng để thổi chai được tạo ra nhờ hệ thống nén khí đặc biệt trục vít và được sấy khô nhằm loại bỏ mùi lạ, vi trùng trong không khí
Trang 13Chính vì vậy nước uống đóng chai cao cấp luôn sử dụng chai PET từ các nhà cung cấp uy tín được trang bị hệ thống bài bản, đúng tiêu chuẩn cho sản xuất thực phẩm để đảm bảo chất lượng cao cho nước uống tinh khiết sau khi được lọc kĩ Một số trường hợp chai nước
bị hôi hay bị rong một phần lớn cũng do nguyên nhân này gây ra lây nhiễm chéo từ nguồn chai PET không được sản xuất đúng tiêu chuẩn
8 Kết thúc là quá trình nhả áp, thanh đẩy sẽ được kéo lên, những phần của khuôn sẽ được tách ra, sản phẩm được lấy ra dễ dàng
9 Sản phẩm sẽ được kiểm tra chất lượng, đóng bao và lưu trữ tại kho Chuyển qua khâu chiết rót nước uống đóng chai Còn sản phẩm hư hỏng, chưa hoàn thiện sẽ được chuyển qua khâu xử lý nhựa tái chế
Hình 1 10 Máy thổi chai
Quy trình sản xuất của máy thổi chai PET
Bước 1: Nhập phôi vào trong máy chứa phôi và máy chuyển tự động đưa bình phôi đến đơn vị định hướng
Bước 2: Phôi chai được cầm bằng cây cổ trước, rồi chuyển đạt đến đường sây để làm nóng cây nhiệt
Bước 3: Sau khi gia nhiệt phôi chai sẽ chuyển đến trạm đóng, sau đó đóng khuôn, căng áp suất và thổi nhựa dưới áp suất thấp và cao, khí thải, mở khuôn
Bước 4: Chai thành phẩm là áp dụng hệ thồng phóng điện tự động
1.3 Tiêu chuẩn của bao bì PET trong sử dụng thực phẩm
Việc áp dụng tiêu chuẩn này cho bao bì cụ thể bất kỳ phải theo quy định trong TCVN
12254 (ISO 18601)
Trang 14Đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn nhà cung cấp phải chuẩn bị tài liệu thông báo về việc đáp ứng các yêu cầu trong “Đánh giá bao bì” và “Công bố tỷ lệ phần trăm có thể tái chế”
Đánh giá bao bì
Nhà cung cấp phải chứng minh các quy trình trong Phụ lục A và Phụ lục B đã được tuân thủ để đạt được thiết kế cuối cùng của bao bì hoàn chỉnh sao cho một tỷ lệ phần trăm nhất định của vật liệu bao bì được coi là có thể tái chế
Công bố tỷ lệ phần trăm có thể tái chế
Bao bì có thể sử dụng nhiều loại vật liệu với tỷ lệ tương đối khác nhau từ các bộ phận
và thành phần nhỏ, thường được thể hiện trên nhãn mác và nắp, đến những tỷ lệ lớn trong bao bì đa vật liệu
Nhà cung cấp phải công bố tỷ lệ phần trăm theo khối lượng của đơn vị bao bì có thể tái chế, xác định (các) dòng tái chế vật liệu dự kiến Ví dụ về việc đưa ra công bố này được nêu trong Phụ lục C
Phụ lục A (quy định) Quy trình đánh giá bao bì có thể thu hồi thông qua tái chế vật liệu
A.1 Mục tiêu
Để xác định tiêu chí cần phải quan tâm khi đánh giá sự phù hợp của bao bì đối với việc tái chế vật liệu Các tiêu chí cho tái chế phải được xem xét trong bối cảnh bao gồm tất cả các khía cạnh, từ thiết kế, sản xuất, sử dụng qua thu gom và phân loại đến khi bao bì được thu hồi thông qua tái chế vật liệu, cũng như sự phát triển của các công nghệ tái chế
A.2 Kiểm soát kết cấu/thành phần và gia công bao bì
Đảm bảo thiết kế của bao bì đã xem xét các khía cạnh quan trọng đối với việc tái chế vật liệu dùng để sản xuất bao bì
Kiểm soát việc lựa chọn nguyên liệu được sử dụng trong các công đoạn sản xuất/đóng gói/làm đầy và nếu được, cả công đoạn thu gom/phân loại để bảo đảm quá trình tái chế không bị tác động tiêu cực
A.3 Sự phù hợp với công nghệ tái chế vật liệu sẵn có
Đảm bảo thiết kế của bao bì có sử dụng các vật liệu hoặc tổ hợp vật liệu phù hợp, tương thích với các công nghệ tái chế công nghiệp tương ứng đã biết và sẵn có trong khi vẫn ghi nhận được mối quan hệ với các tiêu chuẩn
Trang 15Thiết lập hệ thống sao cho đảm bảo những phát triển mới của công nghệ phù hợp dùng
để tái chế vật liệu sử dụng trong bao bì được giám sát, ghi lại và các ghi chép đó là sẵn có
để thiết kế
A.4 Chất thải ra môi trường của quá trình tái chế bao bì sau sử dụng
Cần lưu ý đến những thay đổi tiềm ẩn của các chất thải ra môi trường phát sinh từ bao bì
đã sử dụng hoặc sản phẩm còn lại trong quá trình tái chế
Phụ lục B (quy định) Quy trình đánh giá tiêu chí có thể tái chế
B.1 Mục tiêu
Để đánh giá mối quan hệ lẫn nhau giữa các tiêu chí khác nhau hỗ trợ cho các yêu cầu trong Điều 4 của tiêu chuẩn này, được xác định tại Phụ lục A và Bảng A.1, và được nêu chi tiết trong nội dung dưới đây và trong Bảng B.1
B.2 Tiêu chí thiết kế
Thiết kế bao bì, bao gồm kết cấu, thành phần, sự kết hợp và khả năng phân tách của các
bộ phận phải sao cho đảm bảo thỏa mãn với các yêu cầu kỹ thuật của các công nghệ tái chế liên quan, cho phép tỷ lệ phần trăm theo khối lượng vật liệu nhất định được tái chế và lưu
ý đến
Các chất hoặc vật liệu có thể gây ra các vấn đề kỹ thuật trong quá trình tái chế, vật liệu,
tổ hợp vật liệu hoặc thiết kế của bao bì có thể gây ra vấn đề khi thu gom và phân loại trước