Ühekordse plastiku valimiselburgeri-karbid, polüpropüleen (PP) on kuumuskindluse jaoks parim valik, mille kuumuskindluse temperatuur on 130-140 kraadi. See on ainus plastmaterjal, mis on heaks kiidetud mikrolaineahjus kuumutamiseks. Seevastu polüstüreenil (PS) on halb kuumuskindlus (70–90 kraadi), polüetüleentereftalaadil (PET) on kuumuskindlus kõige halvem (ainult 70 kraadi) ja polüetüleenil (PE) on samuti mitterahuldav kuumuskindlus (70–110 kraadi).
I. Ühekordselt kasutatavate plastikust toidukonteinerite materjalide klassifikatsioon ja identifitseerimine
1.1 Peamised materjalitüübid ja omadused
Ühekordse plastiku peamised materjalidburgeri-karbidNende hulka kuuluvad polüpropüleen (PP), polüstüreen (PS), polüetüleentereftalaat (PET) ja polüetüleen (PE). Need materjalid erinevad oluliselt molekulaarstruktuuri, füüsikaliste omaduste ja kuumakindluse poolest.
Polüpropüleen (PP):Kõige sagedamini kasutatav kuumuskindel{0}}toiduanuma materjal. See on värvitu ja poolläbipaistev ning sellel on hea keemiline vastupidavus, kuumakindlus, elektriisolatsioon, mehaanilised omadused ja kulumiskindlus. PP-mahutid on tavaliselt pehmed, läbipaistvad või poolläbipaistvad ning üldine töötemperatuuri vahemik on -6 kraadi kuni +120 kraadi. Modifitseeritud PP-d saab kasutada temperatuuril -18 kraadi kuni +110 kraadi.
Polüstüreen (PS):Kõvem ja läbipaistev, kuid kergesti rebenev. See on toatemperatuuril väga stabiilne, kuid hakkab 75 kraadini kuumutamisel pehmenema ja laguneb kõrgel temperatuuril stüreeniks. PS-l on suurepärane jõudlus madalal-temperatuuril ja see on ideaalne pakkematerjal jahutatud toitude, näiteks jäätise jaoks.
Polüetüleentereftalaat (PET):on halva kuumakindlusega, maksimaalne töötemperatuur ei ületa 70 kraadi. Kuumutamisel või kuuma veega täitmisel deformeerub see kergesti ja võib eraldada kahjulikke aineid. PET-i kasutatakse tavaliselt mineraalveepudelites ja joogipudelites ning see ei sobi kasutamiseksburgerit-pakendadaes.
Polüetüleen (PE):jaguneb suure -tihedusega polüetüleeniks (HDPE) ja madala-tihedusega polüetüleeniks (LDPE). HDPE-l on hea kuuma- ja külmakindlus, hea keemiline stabiilsus, kõrge jäikus ja sitkus ning vahajas tunne. LDPE on kõige kergem polüetüleenvaigu tüüp, piimjasvalge ja hea painduvuse, venitavuse, elektriisolatsiooni, läbipaistvuse ja töötlemise lihtsusega.
1.2 Materjali identifitseerimise meetodid
Erinevaid plastist burgeri{0}}kaste saab ära tunda peamiselt allosas oleva taaskasutussümboli numbri järgi. See kolmnurk, mille moodustavad kolm otsast -otsa- ühendatud noolt, tähistab taaskasutatavust ja kolmnurga keskel olev number (1–7) on plasti tüübi kood, kasutades numbreid ja ingliskeelseid lühendeid, mis näitavad plastis kasutatud vaigu tüüpi. Konkreetne numbrilise kodeerimise vastavus on järgmine:
Ei. 1 (PET või PETE):Polüetüleentereftalaat, mida kasutatakse tavaliselt joogipudelites ja toidupakendites.
Ei. 2 (HDPE):Kõrge{0}}tihedusega polüetüleen, mida kasutatakse tavaliselt piimapudelites, pesuainepudelites jne.
Ei. 3 (PVC):polüvinüülkloriid, mida tavaliselt kasutatakse plasttorudes ja mõnes toidupakendis; ei soovitata toiduainete säilitamiseks.
Ei. 4 (LDPE):Madala-tihedusega polüetüleen, mida kasutatakse tavaliselt ostukottides ja toidupakendites.
Ei. 5 (PP):Polüpropüleen, mida kasutatakse tavaliselt mikrolaineahjus küpsetatavates burgerites, mida kasutatakse{0}}karpides ja jogurtitopsides; see on ainus ohutu materjal mikrolaineahjus kasutamiseks.
Ei. 6 (PS):Polüstüreen, mida kasutatakse tavaliselt ühekordsetes lauanõudes ja vahtplastides.
Ei. 7 (MUU):Muud tüüpi plasttooted, sealhulgas mitmesugused muud plastmaterjalid.
II. Erinevate materjalide kuumakindluse üksikasjalik võrdlus
2.1 Kuumakindluse temperatuurivahemike võrdlus
Diferentsiaalse skaneeriva kalorimeetria (DSC) katseandmete kohaselt on erinevate materjalide soojustõhususe parameetrites olulisi erinevusi:
| Materjal | Töötemperatuur ( kraad ) | Tg (kraad) | HDT (kraad) | Tm (kraad) |
| PP | -20-120 | -10--20 | 100-120 | 160-170 |
| HDPE | -40-120 | -125 | 75-85 | 130-135 |
| LDPE | -60-90 | -110 | 40-50 | 105-115 |
| PS | -40-90 | 95 | 75-100 | 240-250 |
| PET | -40-120 | 70-80 | 70-80 | 250-260 |
Nagu andmetest näha, on PP-materjalil tavaliste plastikust toidukonteinerite hulgas kõrgeim soojusmoonutustemperatuur (100-120 kraadi) ja sulamistemperatuur (160-170 kraadi). PP-materjalil on väga madal klaasistumistemperatuur (ligikaudu alla 0 kraadi), mis tähendab, et toatemperatuuril ja kuuma vee temperatuuril püsib selle kristalliline struktuur stabiilsena ning amorfse piirkonna molekulaarsed ahelasegmendid säilitavad samuti jäikuse, avaldades seega suurepärast kuumakindlust.
Seevastu, kuigi PET-i sulamistemperatuur on kõrgeim (250–260 kraadi), on selle klaasistumistemperatuur (70–80 kraadi) saatuslik nõrkus. Kui vee temperatuur ületab 70 kraadi, muutub materjal klaasjas olekust väga elastseks, põhjustades pudeli kiire kokkutõmbumise, pehmenemise ja deformeerumise. PS materjali soojusmoonutustemperatuur on 75-100 kraadi ja see hakkab pehmenema 75 kraadise kasutustemperatuuri juures. PE-materjalil on veelgi halvem kuumakindlus; LDPE soojusmoonutustemperatuur on ainult 40-50 kraadi ja HDPE ainult 75-85 kraadi.
2.2 Toimivus kõrgel temperatuuril
Tegelike kõrgete temperatuuride{0}}katsete puhul on erinevate materjalide jõudlus märkimisväärselt erinev. Uurimisrühmad leidsid simuleeritud katsete abil, et kui sisaldada kõrgel -temperatuuril toite, nagu hautatud sealiha (78 kraadi) ja kuum ja hapu supp (85 kraadi), siis vabastasid polüpropüleenist (PP) burgeri{5}}karbid 15 minuti jooksul ligikaudu 12 000 mikroplastiosakest ruutsentimeetri kohta, samas kui polüstüreenist eraldub palju burgerit{5}. 35 000 osakest samadel tingimustel.
Veelgi murettekitavam on see, et kui temperatuur jõuab 65 kraadini, võivad mõned burgerikarpidest eralduvad perfluoritud ühendid otseselt kahjustada veresoonte endoteeli, kiirendades arterioskleroosi protsessi. Kuigi PP-burgeri-karbid on suhteliselt ohutud, võivad need siiski eraldada kahjulikke aineid pikaajalisel-kõrge{5}}temperatuuril kokkupuutel. Katsed näitavad, et 70-kraadise kuuma suppi sisaldavad polüpropüleenist (PP) burgerikarbid võivad 15 minuti jooksul vabastada kümneid tuhandeid mikroplastiosakesi ja need osakesed adsorbeerivad kergesti rasva, moodustades liitsaasteaineid.
2.3 Toimivuse muutused pikaajalise{1}}kasutamise ajal
Plasttoodete pikaajaline-kasutamine või ebaõige kuumutamine võib viia molekulaarse ahela ümberkorraldamiseni. Kui toidunõu kuumutatakse mikrolaineahjus üle selle kuumuskindluse temperatuuri, võib sellest vabaneda plastifikaatoreid või bisfenool A.
Korduv kuumutamine võib põhjustada mahuti deformeerumist ja tihendusriba elastsuse vähenemist, mis mõjutab ohutust. Ajakirjas *Environmental Science & Technology* avaldatud 2024. aasta eksperimentaalne uuring näitas, et kui plastist lauanõud puutuvad kokku kuuma toidu või üle 60-kraadise kuuma veega, suureneb eralduvate keemiliste ainete hulk toatemperatuuriga võrreldes 3–5 korda. Shanghai tarbijaõiguste kaitse komitee 2024. aasta test näitas, et tavalisest PP-st toidunõust vabanes pärast korduvat viiekordset kuumutamist keemiliste ainete koguhulk 2,8 korda suurem kui esmakordsel kasutamisel, kusjuures mõned komponendid lähenesid standardis GB 4806.7-2016 "Toiduga kokkupuutuvad plastmaterjalid ja esemed" sätestatud piiridele.
III. Kuumakindluse jõudlus praktiliste rakenduste stsenaariumides
3.1 Mikrolaineahjus kuumutamise stsenaarium
Mikrolaineahjus kuumutamise stsenaariumides on PP-materjal ainus plastikust toidukonteinerite materjal, mida saab ohutult kasutada. PP-materjali kuumuskindluse temperatuur on 100-140 kraadi ja see talub mikrolaineahjus kuumutamisel toidust tekkivat aurutemperatuuri ja soojusjuhtivust. Isegi kõrge niiskusega toiduainete (nt supp ja puder) lühiajaline kuumutamine ei põhjusta pehmenemist, deformeerumist ega mürgiste ainete eraldumist.
Vastavalt riiklikule standardile GB/T 18006.1-2009 "Üldised tehnilised nõuded ühekordsetele plastlauanõudele", kui plastikust toidunõu on tunnistatud mikrolaineahjus kuumutamiseks sobivaks, tuleks sellele märkida "sobib mikrolaineahjus kasutamiseks ja kasutustemperatuur". PP materjalil on kõrge temperatuuritaluvus kuni 120 kraadi ja see ei deformeeru kergesti ega eralda kuumutamisel kahjulikke aineid.
Siiski on oluline märkida, et plastist burger to{0}}karpide kaaned ei ole sageli valmistatud PP-materjalist; paljudel juhtudel kasutatakse polüvinüülkloriidi (PVC) või muud madalat -kuumuskindlat-plasti. Need materjalid võivad kõrgel temperatuuril eraldada kahjulikke aineid. Seega, kui kasutate PP-burgerit mikrolaineahjus soojendamiseks, on soovitatav kaas eemaldada, et vältida võimalikke ohutusriske.
Hiina Põllumajandusülikooli toiduteaduste kooli läbiviidud katsed näitasid, et kaanega kaetud plastburgeri{0}}kuumutamine mikrolaineahjus võib põhjustada sisepinna temperatuuri lokaalselt üle 140 kraadi, mis ületab oluliselt materjali taluvuspiiri.
Ettevaatusabinõud mikrolaineahjus kuumutamisel:
- Enne kuumutamist eemaldage toiduanuma kaas
- Reguleerige kuumutamisaega mitte rohkem kui 4 minutini korraga
- Vältige väga kuumade toitude kuumutamist kuuma õliga
- Ärge taaskasutage mahuteid pikaajaliseks{0}}või korduvaks kuumutamiseks
3.2 Stsenaarium: Värskelt valmistatud toidu sisaldamine
Kuigi PP-materjalist burger to go karbid taluvad teoreetiliselt selliseid temperatuure, kui need sisaldavad värskelt valmistatud toitu 80-100 kraadi juures, eraldavad need siiski teatud koguse mikroplasti. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et PP-burgerikarbid vabastavad 15 minuti jooksul umbes 12 000 mikroplastiosakest ruutsentimeetri kohta, kui need sisaldavad 78 kraadi juures hautatud sealiha.
PS materjalist burger to go karbid toimivad nii kõrgetel temperatuuridel väga halvasti. Jinani ülikooli laboris leiti, et ühekordselt kasutatavad vahtburgerid hakkasid pärast 10-minutilist kokkupuudet 100-kraadise keeva veega eritama pika-ahelaga alkaane, ühendit, mis võib põhjustada põletikku ja endokriinseid häireid. PS materjali kuumuskindluse piir on ainult 90 kraadi. Kui see sisaldab kuuma toitu üle 90 kraadi, eraldab see kahjulikke aineid, nagu stüreen. Pikaajaline{12}}kasutamine võib kahjustada maksa- ja neerufunktsiooni, kesknärvisüsteemi ja isegi tekitada vähiriski.
PET-materjalist burgeri to{0}}karbid on täiesti sobimatud kõrgel-kuumusega toidu hoidmiseks. PET-i kuumakindluse temperatuur on tavaliselt umbes 70 kraadi. See deformeerub kergesti kuumuse toimel ja võib eraldada kahjulikke aineid.
Ohutuse tagamiseks on soovitatav järgida järgmisi meetmeid:
- Lase värskelt valminud toidul keraamilisel taldrikul 5 minutit jahtuda, kuni temperatuur langeb alla 60 kraadi, enne kui tõstad need plastikust toidunõusse.
- Eelistage PP-materjalist burgerit -kastid (sildiga "mikrolaine-ohutu").
- Vältige PS-i materjalist burgerit -sooja toidu karpide ostmiseks.
3.3 Muud kõrgete temperatuuride{1}}rakendused
Lisaks mikrolaineahjus kuumutamisele ja värskelt valmistatud toidu hoidmisele on ka teisi kõrgel{0}}temperatuuri kasutamise stsenaariume, mida tuleks arvesse võtta.
Aurutamine
PP materjalist burger to{0}}karbid saab asetada kuumutamiseks otse aurutisse, kuna neil on suurepärane termiline stabiilsus, mis talub kuni 120 kraadi temperatuuri. Siiski tuleb arvestada, et aurutamise ajal võib temperatuur ületada 100 kraadi, seega on soovitatav valida PP-burger, et -kastid, millel on silt "sobib aurutamiseks" ja reguleerida kuumutamisaega, valida.
Kõrgel{0}}temperatuuril õline toit
Isegi PP materjalist burgeri{0}}karbid peaksid vältima pikaajalist kokkupuudet kõrgel temperatuuril{1}}õlidega. Katsed on näidanud, et PP-burgeri pikaajaline kokkupuude kõrge temperatuuriga õlidega -kastidega võib kiirendada kahjulike ainete vabanemist. Seetõttu tuleb praetud toitude või kõrge õlisisaldusega{6}}kõrge temperatuuriga toitude hoidmisel olla eriti ettevaatlik.
Säilitamine kõrge{0}}temperatuuriga keskkondades
Suvel võib otsese päikesevalguse käes temperatuur autos ulatuda 70 kraadini. Isegi ilma toiduta eralduvad plastburgeritest aeglaselt -karpidesse ohtlikud ained. Seetõttu vältige plastburgerite-karpide pikaajalist hoidmist kõrgel{5}}temperatuurilises keskkonnas.
IV. Põhjalikud kuumakindluse hindamine ja kasutussoovitused
4.1 Materjali kuumuskindluse edetabel
| Edetabel | Materjal | Kuumuskindluse temperatuur | Omadused | Kohaldatavad stsenaariumid |
| 1 | PP (polüpropüleen) | 130-140 kraadi | Ainsal mikrolaineahjus{0}}kindlal materjalil on hea keemiline stabiilsus | Mikrolaineahjus kuumutamine, kuuma toidu hoidmine |
| 2 | HDPE (kõrge{0}}tihedusega polüetüleen) | 110 kraadi | Hea kuumakindlus, ei lagune kergesti | Kuuma toidu{0}}lühiajaline säilitamine |
| 3 | PS (polüstüreen) | 70-90 kraadi | Kehv kuumakindlus, kõrgel temperatuuril eraldub kahjulikke aineid | Sobib kasutamiseks ainult toatemperatuuril või külmkapis |
| 4 | LDPE (madala{0}}tihedusega polüetüleen) | 70-80 kraadi | Kehv kuumakindlus, kergesti deformeeruv | Ei sobi kasutamiseks kõrgel{0}}temperatuuril |
| 5 | PET (polüetüleentereftalaat) | 70 kraadi | Halvim kuumakindlus, kõrgel temperatuuril kergesti deformeeruv | Sobib ainult külmade jookide jaoks |
4.2 Ohutu kasutamise juhised
Kuigi PP-materjal on kuumuskindluse jaoks parim valik, tuleks tegelikul kasutamisel siiski arvestada järgmiste punktidega:
1. Valige sobiv materjal
- Otsige alt tähist "Ei. 5 PP".
- Valige konteinerid, millel on märge "mikrolaineahjus ohutu" või "toiduaine".
- Vältige burgeri kasutamist-kaste, mille põhjas on kolmnurkne märk 3 (PVC) või 6 (PS)
2. Kontrollige temperatuuri ja aega
- Vältige toiduaineid, mille temperatuur on üle 65 kraadi plastanumates
- Enne kasutamist jahutage kuum toit alla 60 kraadi
- Piirake mikrolaineahjus kuumutamist 3-4 minutiga
3. Õige kasutamine
- Eemaldage mikrolaineahjus kuumutamise ajal kaas
- Vältige kuumutamiseks kilepakendit
- Korduv kuumutamine ei ole soovitatav
- Vältige pikaajalist kokkupuudet{0}}kõrge temperatuuriga õlise toiduga
-
-
4. Pöörake tähelepanu eriolukordadele
-
Isegi PP-materjal võib äärmuslikes tingimustes eraldada kahjulikke aineid
Mikroplasti eraldumine suureneb kõrgel temperatuuril
Pikaajalisel{0}}kasutamisel võib olla tervisemõju
4.3 Erimaterjalidega arvestamine
Lisaks tavalistele PP-, PS-, PET- ja PE-materjalidele väärivad märkimist mõned erimaterjalid:
Kristalliline PET (CPET)
Kristalliseeritud PET Selle materjali soojusmoonutustemperatuur võib ulatuda 196 kraadini ja see suudab säilitada oma kuju ka temperatuuril alla 180 kraadi. Seda saab kasutada kuuma toidu hoidmiseks ja see sobib burgeri-karpide valmistamiseks, mis nõuavad kõrget-temperatuurikindlust (nt lõunakarbid, kausid, taldrikud ja tassid). Seda materjali ei leidu aga ühekordselt kasutatavates-burgerikarpides.
Melamiinvaik (MF)
Melamiinist lauanõud, tuntud ka kui portselanist lauanõud, taluvad temperatuuri kuni 110-130 kraadi. Melamiinist lauanõud deformeeruvad aga kõrgel temperatuuril kergesti ning neid ei saa kasutada mikrolaineahjus ega ahjus. Seda ei tohiks terasvillaga nühkida. Kulumise, pragude või värvimuutuse korral tuleb see viivitamatult välja vahetada.
Polükarbonaat (PC)
PC materjali kuumuskindluse temperatuur on 120–130 kraadi, kuid bisfenool A võimaliku vabanemise tõttu on see järk-järgult asendatud muude materjalidega. Riiklike standardite kohaselt ei ole imikute lutipudelite valmistamisel lubatud kasutada PC-materjali.
V. Kokkuvõte
Polüpropüleen (PP) on kahtlemata parim valik kuumakindluse tagamiseks ühekordselt kasutatavates plastist burgeri-karpides, mille soojusmoonutustemperatuur on kuni 120-140 kraadi. See on kõige kuumuskindlam-kõige sagedamini kasutatavatest plastidest ning talub mikrolaineahjus kuumutamist ja kõrge temperatuuriga toiduaineid.
Kuid isegi PP-materjal eraldab äärmiselt kõrgel temperatuuril (90-100 kraadi) kahjulikke aineid. Seetõttu on ratsionaalne kasutamine hädavajalik – kontrolli temperatuuri ja aega ohutuse tagamiseks. Eelistage PP-mahuteid, millel on märge "No{4}}" ja jahutage väga kuum toit enne kasutamist alla 60 kraadi.
Tehnoloogiliste edusammudega võivad tekkida uued kuumuskindlad materjalid, kuid praegustes tingimustes on PP endiselt parim valik üldise kuumakindluse tagamiseks, mis vastab enamiku kõrgete temperatuuride{1}}stsenaariumide vajadustele.
