عند اختيار البلاستيك القابل للتصرفبرغر-للذهاب إلى الصناديق، البولي بروبلين (PP) هو الخيار الأفضل لمقاومة الحرارة، مع درجة حرارة مقاومة للحرارة 130-140 درجة. إنها المادة البلاستيكية الوحيدة المعتمدة لتسخين الميكروويف. في المقابل، فإن البوليسترين (PS) لديه مقاومة ضعيفة للحرارة (70-90 درجة)، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) لديه أسوأ مقاومة للحرارة (70 درجة فقط)، والبولي إيثيلين (PE) لديه أيضًا مقاومة غير مرضية للحرارة (70-110 درجة).
I. تصنيف وتحديد مواد حاويات المواد الغذائية البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة
1.1 أنواع المواد الرئيسية وخصائصها
المواد الرئيسية من البلاستيك القابل للتصرفبرغر-للذهاب إلى الصناديقتشمل البولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS)، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، والبولي إيثيلين (PE). تختلف هذه المواد بشكل كبير في التركيب الجزيئي والخصائص الفيزيائية ومقاومة الحرارة.
مادة البولي بروبيلين (PP):مادة حاويات الطعام المقاومة للحرارة-الأكثر استخدامًا. إنه عديم اللون وشفاف، وله مقاومة كيميائية جيدة، ومقاومة للحرارة، وعزل كهربائي، وخواص ميكانيكية، ومقاومة للتآكل. تكون حاويات PP عادةً ناعمة أو شفافة أو نصف شفافة، ويتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل العامة من -6 درجة إلى +120 درجة. يمكن استخدام PP المعدل عند درجات حرارة تتراوح من -18 درجة إلى +110 درجة.
البوليسترين (PS):أكثر صلابة وشفافية، ولكن من السهل تمزقها. وهو مستقر جدًا في درجة حرارة الغرفة، ولكنه يبدأ في التلين عند تسخينه إلى 75 درجة، ويتحلل إلى غاز ستايرين عند درجات حرارة عالية. يتمتع PS بأداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة-ويعد مادة تغليف مثالية للأطعمة المبردة مثل الآيس كريم.
البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET):لديه مقاومة ضعيفة للحرارة، مع درجة حرارة تشغيل قصوى لا تتجاوز 70 درجة. يتشوه بسهولة عند تسخينه أو ملؤه بالماء الساخن، ويمكن أن يطلق مواد ضارة. يُستخدم PET بشكل شائع في زجاجات المياه المعدنية وزجاجات المشروبات، وهو غير مناسب للاستخدامبرجر إلى-مربع الذهابوفاق.
البولي ايثيلين (بي):وينقسم إلى -بولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) و-بولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE). يتمتع HDPE بمقاومة جيدة للحرارة والبرودة، وثبات كيميائي جيد، وصلابة ومتانة عالية، وملمس شمعي. LDPE هو أخف أنواع راتنجات البولي إيثيلين، ولونه أبيض حليبي، وله مرونة جيدة وقابلية للتوسعة وعزل كهربائي وشفافية وسهولة في المعالجة.
1.2 طرق تحديد المواد
يمكن التعرف على صناديق البرجر البلاستيكية المختلفة-بشكل أساسي من خلال ملاحظة رقم رمز إعادة التدوير الموجود بالأسفل. يمثل هذا المثلث المكون من ثلاثة أسهم متصلة نهاية -إلى-نهاية، قابلية إعادة التدوير، والرقم الموجود في منتصف المثلث (1-7) هو رمز نوع البلاستيك، وذلك باستخدام الأرقام والاختصارات الإنجليزية للإشارة إلى نوع الراتنج المستخدم في البلاستيك. مراسلات الترميز الرقمي المحددة هي كما يلي:
رقم . 1 (PET أو PETE):مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت، والتي تستخدم عادة في زجاجات المشروبات وتغليف المواد الغذائية.
رقم . 2 (HDPE):-بولي إيثيلين عالي الكثافة، يُستخدم بشكل شائع في زجاجات الحليب وزجاجات المنظفات وما إلى ذلك.
رقم . 3 (PVC):كلوريد البولي فينيل، الذي يستخدم عادة في الأنابيب البلاستيكية وبعض عبوات المواد الغذائية؛ لا ينصح به لتخزين الطعام.
رقم . 4 (LDPE):بولي إيثيلين-منخفض الكثافة، يُستخدم بشكل شائع في أكياس التسوق وتغليف المواد الغذائية.
رقم . 5 (PP):مادة البولي بروبيلين، التي تُستخدم بشكل شائع في صناعة البرجر القابل للاستخدام في الميكروويف-في الصناديق وأكواب الزبادي؛ إنها المادة الآمنة الوحيدة للاستخدام في الميكروويف.
رقم . 6 (ملاحظة):البوليسترين، شائع الاستخدام في أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة والبلاستيك الرغوي.
رقم. 7 (OTHER):أنواع أخرى من المنتجات البلاستيكية، بما في ذلك المواد البلاستيكية المختلفة الأخرى.
ثانيا. مقارنة تفصيلية لمقاومة الحرارة للمواد المختلفة
2.1 مقارنة نطاقات درجات الحرارة المقاومة للحرارة
وفقًا لبيانات اختبار قياس السعرات الحرارية بالمسح التفاضلي (DSC)، توجد اختلافات كبيرة في معلمات الأداء الحراري للمواد المختلفة:
| مادة | درجة حرارة التشغيل (درجة) | تيراغرام (درجة) | HDT (درجة) | تم (درجة) |
| ص | -20-120 | -10--20 | 100-120 | 160-170 |
| البولي إثيلين عالي الكثافة | -40-120 | -125 | 75-85 | 130-135 |
| البولي إثيلين المنخفض الكثافة | -60-90 | -110 | 40-50 | 105-115 |
| ملاحظة: | -40-90 | 95 | 75-100 | 240-250 |
| حيوان أليف | -40-120 | 70-80 | 70-80 | 250-260 |
كما يتبين من البيانات، فإن مادة PP لديها أعلى درجة حرارة تشويه للحرارة (100-120 درجة) ونقطة انصهار (160-170 درجة) بين مواد حاويات المواد الغذائية البلاستيكية الشائعة. تتميز مادة PP بدرجة حرارة انتقال زجاجية منخفضة جدًا (أقل من 0 درجة تقريبًا)، مما يعني أنه في درجة حرارة الغرفة ودرجات حرارة الماء الساخن، يظل هيكلها البلوري مستقرًا، كما تحافظ شرائح السلسلة الجزيئية في المنطقة غير المتبلورة أيضًا على الصلابة، وبالتالي تظهر مقاومة ممتازة للحرارة.
في المقابل، على الرغم من أن PET لديه أعلى نقطة انصهار (250-260 درجة)، إلا أن درجة حرارة التزجج (70-80 درجة) تعتبر نقطة ضعف قاتلة. بمجرد أن تتجاوز درجة حرارة الماء 70 درجة، ستتحول المادة من الحالة الزجاجية إلى الحالة المرنة للغاية، مما يتسبب في انكماش الزجاجة وتنعيمها وتشوهها بسرعة. تتمتع مادة PS بدرجة حرارة تشويه حرارية تبلغ 75-100 درجة، وتبدأ في التليين عند درجة حرارة استخدام تبلغ 75 درجة. مادة PE لديها مقاومة أسوأ للحرارة. البولي إثيلين المنخفض الكثافة لديه درجة حرارة تشويه الحرارة فقط 40-50 درجة، والكثافة فقط 75-85 درجة.
2.2 الأداء في درجات الحرارة العالية
في اختبارات درجات الحرارة المرتفعة-الفعلية، يختلف أداء المواد المختلفة بشكل كبير. وجدت فرق البحث من خلال تجارب المحاكاة أنه عند احتواء أطعمة ذات درجة حرارة عالية-مثل لحم الخنزير المطهو ببطء (78 درجة ) والحساء الساخن والحامض (85 درجة )، فإن صناديق البرجر المصنوعة من مادة البولي بروبيلين (PP)-تطلق ما يقرب من 12000 جزيء من البلاستيك الدقيق لكل سنتيمتر مربع في غضون 15 دقيقة، بينما تطلق صناديق البرجر المصنوعة من البوليسترين (PS)-ما يصل إلى 35000 جزيء في نفس الظروف.
والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أنه عندما تصل درجة الحرارة إلى 65 درجة، فإن بعض المركبات المشبعة بالفلور المنبعثة من البرجر إلى-الصناديق يمكن أن تؤدي إلى تلف بطانة الأوعية الدموية بشكل مباشر، مما يؤدي إلى تسريع عملية تصلب الشرايين. على الرغم من أن صناديق النقل المصنوعة من البولي بروبيلين-آمنة نسبيًا، إلا أنها قد تطلق مواد ضارة عند التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة-على المدى الطويل-. تظهر التجارب أن برجر البولي بروبيلين (PP)-الذي يستخدم في الصناديق التي تحتوي على حساء ساخن بدرجة حرارة 70 درجة يمكن أن يطلق عشرات الآلاف من جزيئات البلاستيك الدقيقة في غضون 15 دقيقة، وهذه الجزيئات تمتص الشحوم بسهولة لتكوين ملوثات مركبة.
2.3 تغييرات الأداء أثناء الاستخدام على المدى الطويل-.
يمكن أن يؤدي الاستخدام طويل الأمد-أو التسخين غير المناسب للمنتجات البلاستيكية إلى إعادة ترتيب السلسلة الجزيئية. إذا تم تسخين حاوية الطعام في فرن الميكروويف إلى ما هو أبعد من درجة الحرارة المقاومة للحرارة، فقد تؤدي إلى إطلاق مواد ملدنة أو ثنائي الفينول أ.
يمكن أن يؤدي التسخين المتكرر إلى تشوه الحاوية، وتقليل مرونة شريط الختم، مما يؤثر على السلامة. أظهرت دراسة تجريبية أجريت عام 2024 ونشرت في *العلوم والتكنولوجيا البيئية* أنه عندما تتلامس أدوات المائدة البلاستيكية مع الطعام الساخن أو الماء الساخن فوق 60 درجة، فإن كمية المواد الكيميائية المنبعثة تزيد بمقدار 3-5 مرات مقارنة بدرجة حرارة الغرفة. أظهر اختبار عام 2024 الذي أجرته لجنة حماية حقوق المستهلك في شنغهاي أن حاوية طعام PP الشائعة، بعد تسخينها خمس مرات بشكل متكرر، أطلقت كمية إجمالية من المواد الكيميائية أعلى بـ 2.8 مرة مما كانت عليه أثناء استخدامها لأول مرة، مع اقتراب بعض المكونات من الحدود المحددة في GB 4806.7-2016 "المواد البلاستيكية والمواد المستخدمة في ملامسة الأغذية".
ثالثا. أداء المقاومة للحرارة في سيناريوهات التطبيق العملي
3.1 سيناريو التسخين بالميكروويف
في سيناريوهات التسخين بالميكروويف، تكون مادة PP هي مادة حاوية الطعام البلاستيكية الوحيدة التي يمكن استخدامها بأمان. تتمتع مادة البولي بروبيلين بدرجة حرارة مقاومة للحرارة تبلغ 100-140 درجة، ويمكنها تحمل درجة حرارة البخار والتوصيل الحراري الناتج عن الطعام أثناء تسخين الميكروويف. حتى تسخين الأطعمة عالية الرطوبة -على المدى القصير (مثل الحساء والعصيدة) لن يسبب تليينًا أو تشوهًا أو إطلاق مواد سامة.
وفقًا للمعيار الوطني GB/T 18006.1-2009 "المتطلبات الفنية العامة لأدوات المائدة البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة"، إذا تم الإعلان عن أن حاوية الطعام البلاستيكية مناسبة لتسخين الميكروويف، فيجب وضع علامة "مناسبة لاستخدام الميكروويف ودرجة حرارة الاستخدام". تتمتع مادة PP بمقاومة درجات الحرارة العالية تصل إلى 120 درجة ولا تتشوه بسهولة أو تطلق مواد ضارة أثناء التسخين.
ومع ذلك، فمن المهم ملاحظة أن أغطية صناديق البرجر البلاستيكية-لا تكون غالبًا مصنوعة من مادة البولي بروبيلين؛ في كثير من الحالات، يتم استخدام كلوريد البوليفينيل (PVC) أو غيرها من المواد البلاستيكية المقاومة للحرارة المنخفضة--. قد تطلق هذه المواد مواد ضارة عند درجات حرارة عالية. لذلك، عند استخدام PP Burger-لتسخين الصناديق بالميكروويف، يوصى بإزالة الغطاء لتجنب المخاطر المحتملة على السلامة.
أظهرت التجارب التي أجرتها كلية علوم الأغذية بجامعة الصين الزراعية أن تسخين البرجر البلاستيكي بالميكروويف -لوضع الصناديق ذات الأغطية يمكن أن يتسبب في تجاوز درجة حرارة السطح الداخلي 140 درجة محليًا، وهو ما يتجاوز حد تحمل المادة بكثير.
احتياطات التسخين بالميكروويف:
- قم بإزالة غطاء حاوية الطعام قبل التسخين
- التحكم في وقت التسخين بما لا يزيد عن 4 دقائق في المرة الواحدة
- تجنب تسخين الأطعمة شديدة السخونة بالزيت الساخن
- لا تقم بإعادة استخدام الحاويات-للتسخين المتكرر أو الطويل الأمد
3.2 السيناريو: تحتوي على أغذية مطبوخة طازجة
على الرغم من أن صناديق البرغر المصنوعة من مادة PP يمكنها من الناحية النظرية تحمل درجات الحرارة هذه عند احتوائها على طعام مطبوخ طازج عند درجة حرارة 80-100 درجة، إلا أنها ستظل تطلق كمية معينة من المواد البلاستيكية الدقيقة. تظهر البيانات التجريبية أن صناديق البرجر PP تطلق ما يقرب من 12000 جزيء من البلاستيك الدقيق لكل سنتيمتر مربع في غضون 15 دقيقة عند احتوائها على لحم خنزير مطهو ببطء عند درجة حرارة 78 درجة.
يكون أداء الصناديق المصنوعة من مادة PS{0}}ضعيفًا جدًا في درجات الحرارة المرتفعة هذه. اكتشف مختبر جامعة جينان أن البرغر الرغوي الذي يستخدم لمرة واحدة-في الصناديق التي تحمل العلامة "PS6" (البوليسترين) بدأ في إطلاق سلسلة ألكانات طويلة-، وهو مركب قد يسبب الالتهابات واضطرابات الغدد الصماء، بعد ملامسته لماء مغلي بدرجة حرارة 100 درجة لمدة 10 دقائق. الحد الأقصى لمقاومة الحرارة لمادة PS هو 90 درجة فقط. بمجرد احتوائه على طعام ساخن تتجاوز درجة حرارته 90 درجة، فإنه سيطلق مواد ضارة مثل الستايرين. قد يؤدي الاستخدام طويل الأمد-إلى الإضرار بوظائف الكبد والكلى والجهاز العصبي المركزي، بل ويشكل خطر الإصابة بالسرطان.
تعتبر صناديق البرجر المصنوعة من مادة PET-غير مناسبة تمامًا لاحتواء الأطعمة ذات درجة الحرارة المرتفعة-. تبلغ درجة حرارة مقاومة الحرارة لـ PET عمومًا حوالي 70 درجة. يتشوه بسهولة بالحرارة وقد يطلق مواد ضارة.
لضمان السلامة، يوصى باتخاذ التدابير التالية:
- اترك الطعام المطبوخ الطازج يبرد في طبق خزفي لمدة 5 دقائق حتى تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 60 درجة قبل نقله إلى حاوية طعام بلاستيكية.
- قم بإعطاء الأولوية لصناديق المواد PP -المسماة "الآمنة للاستخدام في الميكروويف-").
- تجنب استخدام مادة البرجر المصنوعة من مادة PS في-صناديق الطعام الساخن.
3.3 تطبيقات أخرى لدرجات الحرارة المرتفعة
بالإضافة إلى تسخين الميكروويف وحفظ الطعام المطبوخ الطازج، هناك سيناريوهات أخرى لاستخدام درجات الحرارة المرتفعة-يجب وضعها في الاعتبار:
تبخير
يمكن وضع صناديق البرجر المصنوعة من مادة البولي بروبيلين- مباشرة في قدر بخاري للتسخين بسبب ثباتها الحراري الممتاز، والذي يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 120 درجة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن درجة الحرارة أثناء التبخير قد تتجاوز 100 درجة، لذا يوصى باختيار PP Burger -لإخراج الصناديق التي تحمل علامة "مناسبة للتبخير" والتحكم في وقت التسخين.
-الأطعمة الزيتية ذات درجة الحرارة المرتفعة
حتى صناديق النقل المصنوعة من مادة PP يجب أن تتجنب التلامس المطول مع الزيوت ذات درجة الحرارة المرتفعة-. أظهرت التجارب أن التلامس المطول لبرجر PP مع-الصناديق التي تحتوي على زيوت ذات درجة حرارة عالية-قد يؤدي إلى تسريع إطلاق المواد الضارة. ولذلك، يجب توخي المزيد من الحذر عند الاحتفاظ بالأطعمة المقلية أو الأطعمة ذات درجة الحرارة العالية-والتي تحتوي على نسبة عالية من الزيت.
التخزين في بيئات ذات درجات حرارة عالية-.
في الصيف، يمكن أن تصل درجة الحرارة داخل السيارة إلى 70 درجة تحت أشعة الشمس المباشرة. حتى بدون الطعام، سيتم إطلاق المواد الضارة ببطء من البرجر البلاستيكي إلى-صناديق الطعام. ولذلك، تجنب تخزين البرجر البلاستيكي في-الصناديق في بيئات ذات درجات حرارة عالية-لفترات طويلة.
رابعا. تقييم شامل لمقاومة الحرارة وتوصيات الاستخدام
4.1 تصنيف أداء مقاومة المواد للحرارة
| تصنيف | مادة | درجة الحرارة المقاومة للحرارة | صفات | السيناريوهات القابلة للتطبيق |
| 1 | PP (البولي بروبيلين) | 130-140 درجة | المادة الوحيدة الآمنة للاستخدام في الميكروويف-تتمتع بثبات كيميائي جيد | تسخين الميكروويف، وحمل الطعام الساخن |
| 2 | HDPE (البولي إيثيلين-عالي الكثافة) | 110 درجة | مقاومة جيدة للحرارة، لا تتحلل بسهولة | تخزين الطعام الساخن على المدى القصير-. |
| 3 | بس (البوليسترين) | 70-90 درجة | مقاومة ضعيفة للحرارة، وتطلق مواد ضارة عند درجات الحرارة المرتفعة | مناسبة فقط لدرجة حرارة الغرفة أو التبريد |
| 4 | LDPE (البولي إيثيلين-منخفض الكثافة) | 70-80 درجة | مقاومة للحرارة ضعيفة، مشوهة بسهولة | غير مناسب للاستخدام في درجات الحرارة العالية-. |
| 5 | PET (البولي ايثيلين تيريفثاليت) | 70 درجة | أسوأ مقاومة للحرارة، تتشوه بسهولة في درجات الحرارة المرتفعة | مناسب فقط للمشروبات الباردة |
4.2 إرشادات الاستخدام الآمن
على الرغم من أن مادة PP هي الخيار الأفضل لمقاومة الحرارة، إلا أنه لا يزال ينبغي ملاحظة النقاط التالية في الاستخدام الفعلي:
1. اختر المادة المناسبة
- ابحث عن علامة "No. 5 PP" في الأسفل
- اختر الحاويات التي تحمل علامة "آمنة للاستخدام في الميكروويف" أو "صالحة للطعام".
- تجنب استخدام البرجر-لإخراج الصناديق ذات العلامة المثلثة 3 (PVC) أو 6 (PS) في الأسفل
2. التحكم في درجة الحرارة والوقت
- تجنب الأطعمة التي تزيد درجة حرارتها عن 65 درجة في العبوات البلاستيكية
- تبريد الطعام الساخن إلى أقل من 60 درجة قبل الاستخدام
- الحد من تسخين الميكروويف إلى 3-4 دقائق
3. الاستخدام الصحيح
- قم بإزالة الغطاء أثناء تسخين الميكروويف
- تجنب الغلاف البلاستيكي للتدفئة
- لا ينصح بالتسخين المتكرر
- تجنب الاتصال لفترة طويلة-بالأطعمة الزيتية شديدة الحرارة
-
-
4. انتبه للظروف الخاصة
-
حتى مادة PP قد تطلق مواد ضارة في ظل الظروف القاسية
يزداد إطلاق المواد البلاستيكية الدقيقة عند درجات الحرارة المرتفعة
قد يكون للاستخدام طويل الأمد-تأثيرات صحية
4.3 النظر في المواد الخاصة
بالإضافة إلى المواد الشائعة PP وPS وPET وPE، تجدر الإشارة إلى بعض المواد الخاصة:
PET البلورية (CPET)
PET المتبلور يمكن أن تصل درجة حرارة التشوه الحراري لهذه المادة إلى 196 درجة، ويمكنها الحفاظ على شكلها عند درجات حرارة أقل من 180 درجة. يمكن استخدامه لحفظ الطعام الساخن وهو مناسب لصنع البرجر -للصناديق التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية-، مثل صناديق الغداء والأوعية والأطباق والأكواب. ومع ذلك، هذه المادة ليست شائعة في صناديق البرجر التي تستخدم لمرة واحدة-.
راتنج الميلامين (MF)
أدوات المائدة المصنوعة من الميلامين، والمعروفة أيضًا باسم أدوات المائدة الخزفية المقلدة، يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 110-130 درجة. ومع ذلك، فإن أدوات المائدة المصنوعة من الميلامين تتشوه بسهولة عند درجات الحرارة العالية ولا يمكن استخدامها في أفران الميكروويف أو الأفران. لا ينبغي أن يتم فركها بالصوف الفولاذي. في حالة حدوث تآكل أو تشققات أو تغير في اللون، يجب استبداله على الفور.
البولي (كمبيوتر)
تتمتع مادة الكمبيوتر بدرجة حرارة مقاومة للحرارة تتراوح بين 120-130 درجة، ولكن نظرًا لاحتمال إطلاق مادة البيسفينول أ، فقد تم استبدالها تدريجيًا بمواد أخرى. وفقًا للمعايير الوطنية، لا يُسمح باستخدام مادة الكمبيوتر في إنتاج زجاجات تغذية الأطفال.
خامسا ملخص
يعد مادة البولي بروبيلين (PP) بلا شك الخيار الأفضل لمقاومة الحرارة في البرغر البلاستيكي القابل للتصرف -لصناديق النقل، مع درجة حرارة تشويه حرارية تصل إلى 120-140 درجة. وهو الأكثر-مقاومة للحرارة من بين جميع أنواع البلاستيك الشائع الاستخدام ويمكنه تحمل تسخين الميكروويف ومتطلبات الطعام ذات درجات الحرارة العالية.
ومع ذلك، فحتى مادة PP ستطلق مواد ضارة عند درجات حرارة عالية جدًا (90-100 درجة). ولذلك، يعد الاستخدام الرشيد أمرًا ضروريًا - التحكم في درجة الحرارة والوقت لضمان السلامة. قم بإعطاء الأولوية لحاويات PP التي تحمل العلامة "No. 5" وقم بتبريد الأطعمة شديدة السخونة إلى أقل من 60 درجة قبل الاستخدام.
ومع التقدم التكنولوجي، قد تظهر مواد جديدة مقاومة للحرارة-، ولكن في ظل الظروف الحالية، يظل PP هو الخيار الأفضل لمقاومة الحرارة بشكل عام، مما يلبي احتياجات معظم سيناريوهات استخدام درجات الحرارة المرتفعة-.
