ファーストフードのクラフト箱へのグリースの浸透を防ぐ方法: フッ素を含まないコーティング

ダブルチーズバーガーが 300 gsm のクラフト箱に入ってから 4 分後、外壁に半透明の油の斑点が現れます。 8分までに、箱は滑らかな感触になり、配達用の袋には汚れが見られ、顧客は写真を撮りました。これはファストフードのクラフト箱にグリースが浸透し、返品やリピート注文の損失を引き起こします。修正はボードを重くすることではありません。内面にはフッ素を含まない耐油性コーティングが施されており、接触点で油を遮断します。このガイドでは、メカニズム、コーティングの化学的性質と性能データ、および機能上の障壁とマーケティング上の主張を区別する調達チェックについて説明します。

フッ素系化学からの移行は規制上の必然です。シャイダーらによる2017年の研究では、約400の米国のファーストフード包装サンプルをスクリーニングし、耐油紙のかなりの部分にフッ素系化学物質が含まれていることが判明した。その後、EU加盟国は食品接触紙のPFASを制限し、大手ファーストフードチェーンは現在、包装サプライヤーにフッ素フリー宣言を義務付けている。

食べ物が冷める前にグリースがクラフトボードに浸透する理由

グリースはセルロース繊維の間の毛細管現象によってクラフトボードに浸透し、油の温度が上昇するにつれてその速度は加速します。

クラフトボードは、20～40ミクロンのセルロース繊維の多孔質ネットワークです。提供温度での食用油は薄く、90℃では 25℃よりも粘度が約 8 倍低くなります。高温オイルホールドアウト試験では、300 gsm のコーティングされていないシートは、90 °C で 2 分以内に目に見えるウェットスルーを示しました。スーパーカレンダー加工により繊維マトリックスの密度が高まり、キット 5 ～ 7 への障壁が上がりますが、高温の油では依然としてピンホール、繊維端、折り目が見つかります。

ホールドアウトテストの結果: 300 gsm のコーティングされていないクラフトは、90℃ で 2 分以内に目視で破損します。 10 gsm の水性フッ素フリーコーティングを施した同じボードは、高温の油を 30 分以上保持します。

そのため、指定者は基本紙重量に頼るのではなく、キットの定格とオイルホールドアウト時間を要求します。箱が重いと、汚れが現れる前により多くの油を吸収するだけです。浸透を止めることはできません。としてテイクアウトのトレンドより熱くて脂っこい食事を紙容器に押し込むため、バリア層が実際の製品の決定事項となっています。

フッ素フリー耐油コーティング: PFAS を使用せずに油をブロックする仕組み

フッ素を含まない耐油性コーティングは、ボード表面に油濡れをブロックする連続膜を形成し、数十年にわたって耐油性紙の主流を占めていたフッ素系ポリマー化学に取って代わります。

水ベースの分散コーティング、PLA 押出コーティング、機械的に高密度化された紙の 3 つのファミリーが市場を支配しています。従来の PFAS 配合物は、繊維の表面エネルギーを下げることでキット 12 に達しました。フッ素を含まない分散コーティングは、デンプン誘導体、セルロースエーテル、アクリルコポリマー、ミネラルプレートレットブレンドなどの皮膜形成剤で毛細管を閉じます。一般的な乾燥コート重量は 8 ～ 15 gsm で、フィルムはキット 8 ～ 10 に達します。

ファストフードのクラフト箱向けバリアコーティングのオプションとその耐油性特性
コーティングの種類	仕組み	代表的なキット	人生の終わり
PE押出	溶融ポリエチレンフィルムを紙にシールしたもの	12	リサイクルが難しく、堆肥化できない
PLA押出成形	堆肥化可能なポリエステルフィルム	10-12	工業用堆肥のみ
水系分散液	液体コーティングによるバイオポリマーまたはアクリルフィルム	8-10	再パルプ化可能でリサイクル可能
高密度クラフト	カレンダー加工された高密度繊維マトリックス	5-7	リサイクル可能、低耐熱性

さまざまなトレイ形状で耐油バリアがどのように動作するかについて詳しくは、当社の技術概要を参照してください。ダンボール製食品トレイの耐油包装 .

フッ素を含まない耐油性コーティング: 意図的にフッ素化化合物を添加せずに油の移行をブロックする板紙に塗布される水性バリア配合物。通常、コート重量 8 ～ 15 gsm でキット 8 ～ 10 に達します。

Xuancheng Bo Site Commodity Co., Ltd. (papercup-factory.com) など、コーティングの配合と変換の両方を制御するメーカーは、フライドチキンの場合は乾燥固形分を多くし、ベーカリーの場合はコーティング重量を低くするなど、食品のマトリックスに合わせてコーティングを調整できます。

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キットの評価、コブ値、およびオイルホールドアウト: フィールドパフォーマンスを予測するデータ

キットテスト (TAPPI T-559 / ISO 16532-2) は、ファーストフード用段ボールの決定的な耐油性仕様です。ハンバーガーとフライドポテトには最低キット 8、クリスピーフライドチキンにはキット 10 が必要です。

キット法では、ヒマシ油、n-ヘプタン、トルエンの比率を増加させた 12 の番号付き溶液を適用します。評価は 1 (最も弱い) から 12 (最も強い) までです。テストは高速で再現性がありますが、熱や時間をシミュレートしません。 60 ～ 100°C で 15 ～ 30 分間のオイルホールドアウトテストと、ウェットフードのコブ吸水チェック (TAPPI T-441) を組み合わせてください。

280-350 gsm クラフトボード上のコーティングタイプ別の一般的なキットの耐グリース性評価

TAPPI T-559 に基づくキットの評価。高いほど、攻撃的な混合油に対する耐性が強いことを意味します。

一般的なファーストフード品目の耐油性の最小目標
アプリケーション	最小キット	油温	ホールドアウトターゲット
ハンバーガーとフライドポテト	キット8	60℃	15分
クリスピーフライドチキン	キット10	90°C	30分
フィッシュアンドチップス	キット10	80℃	20分
マフィンとペストリー	キット6	25℃	60分

キット 10 に合格した箱であっても、蓋が曲がったり、コーティングに亀裂が入ったりすると、配送に失敗する可能性があります。テスト前にサンプルボックスを折り曲げ、曲げ、積み重ねます。折り目亀裂はグリースの主な侵入点です。

リサイクル可能性と堆肥化可能性: コーティングが寿命を決定します

水ベースのフッ素フリー分散コーティングにより、クラフト箱は標準的な紙の流れで再パルプ化およびリサイクル可能に保たれます。 PLA および PE コーティングにより、ボックスは別々の廃棄ルートに送られることになります。

リサイクルできない耐油ボックスは、プラスチックから切り替える目的を無効にします。 8 ～ 15 gsm の分散コーティングは PTS-RH:021 に従って再パルプ化され、既存の段ボール紙のリサイクルに利用されます。 PLA の押出成形には 58°C での産業用堆肥化が必要であり、間違った容器でリサイクルされた紙を汚染します。 PE コーティングされた箱は堆肥化できず、ほとんどの地方自治体のプログラムで受け入れられていません。

リサイクル可能なルート：水分散