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冰鲜乳制品纸浆模塑包装的挑战和机遇

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Aarhus大学和芬兰VTT研究中心（VTT technical research centre of Finland）合作在2023年5月22日到23日在Auditório Carvalho Guerra举行了一次以可持续、食品接触新材料为主题的讨论会，丹麦技术研究所（DTI，Danish Technological Institute）做了以《纤维素基材料在食品包装中的应用进展》为主题的报告，介绍了DTI的最新的纸浆模塑阻隔涂层技术，报告由Alexander Leo Bardenstein进行演讲。下面是简要介绍：

1、介绍了阻隔涂层对提升纸浆模塑产品阻隔性的挑战；
2、介绍了纸浆模塑不同的成型技术，包括干压、湿压和浆板热压成型；
3、介绍了DTI的迷你纸浆模塑成型机；
4、介绍了热压成型技术和涂布加工处理对纸浆模塑阻隔性的必要性，以及主流液体阻隔涂层及其功能和涂布方式示例；
5、水性阻隔涂层和纸浆模塑产品表面的交互过程；
a.纸浆模塑基质结构对阻隔性的影响，例如粗糙度、孔隙率、亲水性和吸水性、表面几何形状；
b.具有阻隔性能的纸浆模塑涂层的厚度研究；
c.减少粗糙度、孔隙度和吸水性可以提升对水分的阻隔性能；
d.AKD的作用；
6、由Cellucomp研发的从植物根部提取的微纤维素小板，注册商品名为Curran®；
7、Curran®对改善纸浆模塑表面的作用；
8、介绍由丹麦绿色发展与示范项目（GUDP）资助的一个产品开发项目的成果SinProPack草浆；
9、SinProPack草浆在湿压中的表现；
10、溶胶凝胶（Sol-gel coating）涂层在纸浆模塑的表面处理；
11、Curran®和溶胶凝胶的组合使用效果；
12、等离子体增强化学气相沉积（PECVD，Plasma enhanced chemical vapor deposition）阻隔涂层介绍。
13、DTI的常压PECVD技术；
14、DTI的PECVD技术和溶胶凝胶的组合使用。

二氧化硅制成的阻隔涂层Qwarzo

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Qwarzo 是一种由二氧化硅制成的阻隔涂层，可用于替代纸张、纺织品和金属上的塑料和全氟辛烷磺酸，目前已得到联合利华和 Innocent 等品牌的认可。

Qwarzo 称，涂有其产品的产品符合食品接触材料的规定，因为它们具有 “高度耐热 “性、耐寒性、耐水性、耐油性、耐蒸气性、耐化学性和耐破损性，而且无味、不可见、无异味。

该公司的产品可以利用现有的生产线或集成的定制机器进行生产。在潜在应用方面，该涂层可用于为纸杯、餐具、盘子、吸管、搅拌器及其他食品和饮料容器提供防潮防油屏障。

Qwarzo 声称，这种涂层可以帮助产品保持其可回收和可堆肥的特性。该产品可用于各种形式，如卷筒和片材涂层、纸张模切和热成型，也可用于纸张以外的各种材料。

重要的是，联合利华表示，新勺子完全可回收和堆肥，同时还能防水和防油脂。

“Qwarzo的技术可以为纸张提供阻隔性能，使其防水防油。这些特性使其非常适合与我们美味的冰淇淋接触。重要的是，这样做不会影响纸张固有的可回收性和可堆肥性，”联合利华食品创新中心 Hive 的全球研发包装材料专家 Facundo Beltramino 说。

What do you need to know when buying fiber lids?

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Related to the features and functions of the fiber lids, below are documents you may need to have from the manufacturer(s) to support your purchase:

  1. Drawing and BOM to tell you the specs and the composition of the lid.
  2. Measurement data include OD, ID, and weight.
  3. Fit test report shows expected fitness with your cups, by following up on the manufacturer’s procedures or your own toolkit, back-and-forth tests may needed depending on your requirements, tooling and machine conditions, supplier’s quality level, and management & communication level.
  4. Function test report if have.
  5. The third-party’s food safety report, but test items and corresponding limited content vary with the brand’s requirements and countries/districts’ regulations.
    1. Regulation (EC) No 1935/2004
    2. European Council Resolution ResAP (2002)1.
    3. Geman LFGB §30 and §31
    4. Geman BfR (including heavy metal, formaldehyde, PCP)
    5. French Decret 2007-766
    6. French DGCCRF DM/4B/COM/004
    7. US 21 CFR 176.170
    8. BPA
    9. Total fluorine
    10. Phthalates
  6. IQC, IPQC, yield report from daily production to show ability and capacity.
  7. BRC, FSC, etc., depend on the materials and brand owner’s requirements.

What does a typical fiber cup lid look like?

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This is a fiber lid made by blended bagasse and wooden fiber through hot press technology:

  1. It has a smooth outside and a mesh pattern internal side.
  2. There is a specially designed convex ribbon inside the hem of the lid to lock the brim of the paper cup for safety.
  3. A stadium-shaped sip hole on the top of the lid.
  4. A vent hole opposite the sip hole for air exchange during drinking.
  5. A triangle-shape sinking area in the middle of the top panel of the lid for holding the occasionally spilled-out beverage and enhancing the strength of the lid. Caution texts, recycling icons, and brand logos can be put here for identification.

Below are the typical specs of the lid:

  1. Outer dimension: depends on the cup size.
  2. Internal dimension: depends on the cup size.
  3. Weight: 4-5 grams, depending on the cup size.
  4. Color: white or nature (brown).
  5. Wall thickness: 0.6 mm.

a typical fiber cup lid

Fiber cup and a fiber cup lid