Un film bag-in-box (BIB) n’est pas une couche de conteneur passive. Dans une étude contrôlée sur l'huile d'olive extra vierge, le type d'emballage a eu une influence plus forte sur la dégradation des composés phénoliques que la durée de stockage, ce qui signifie que le film peut primer sur la durée pendant laquelle un produit reste acceptable.
Propriété barrière
Une propriété barrière est la résistance mesurée d’un film au passage du gaz, de la vapeur ou de la lumière dans des conditions définies de température, d’humidité et de pression. Une transmission plus faible équivaut à une barrière plus élevée.
Pour l’emballage de produits liquides, les priorités mesurables sont le taux de transmission de l’oxygène (OTR), le taux de transmission de la vapeur d’eau (MVTR) et la transmission de la lumière. Un quatrième facteur, la perméation des arômes, est souvent regroupé avec la barrière aux gaz et devient décisif pour les boissons, les produits laitiers et les huiles comestibles sensibles au goût.
Le taux de transmission de l'oxygène est la propriété critique du film pour la plupart des aliments liquides, car l'oxygène attaque les graisses, les vitamines, les colorants et les composés aromatiques, même à de très faibles concentrations.
Les jus, les produits laitiers, la pâte de tomate, l’huile comestible, les œufs liquides et le vin partagent tous un risque d’oxydation. L’objectif OTR correct dépend de la durée de conservation et de la température de stockage. Par exemple, un transformateur laitier prévoyant 12 mois de stockage à température ambiante aura besoin d’un OTR considérablement inférieur à celui d’une application réfrigérée de 6 semaines.
Si un sachet de jus de 3 litres doit durer 18 mois à température ambiante, le film doit être validé par un test de provocation accéléré à l'oxygène plutôt que supposé être constitué d'une seule couche de matériau.
Bag-in-Box validé par barrière pour les liquides laitiers Conçu pour le lait, le yaourt et la crème, ce bag-in-box de qualité alimentaire gère la transmission de la vapeur d'eau et la pénétration de l'oxygène, ce qui le rend pertinent lors de la vérification d'une longue durée de conservation ambiante. Voir le produit → Le taux de transmission de la vapeur d'eau détermine la quantité d'eau qui traverse la paroi du sachet, et pour les concentrés, les sirops et les produits chimiques aqueux, la perte ou la pénétration d'eau modifie la chimie du produit.
Avec un sachet de sirop, la perte d'humidité vers l'extérieur peut augmenter la concentration de sucre, accélérer la cristallisation près du robinet et modifier le Brix déclaré. Avec les formulations agrochimiques, l’humidité intérieure peut déclencher l’hydrolyse et réduire la concentration de l’ingrédient actif. C'est pourquoi MVTR doit être spécifié pour chaque film BIB transportant des liquides à base d'eau, et pas seulement pour les produits alimentaires.
La migration de l'eau est lente, mais un cycle de distribution de 12 mois lui laisse du temps. Spécifier MVTR sans tenir compte de l’humidité de stockage revient à spécifier une pression nominale sans tenir compte de la température.
Pour les applications de sirop et de soude, les structures de film avec une couche d'oxygène à base d'EVOH plus une couche MVTR contrôlée sont courantes. La même structure ne s’adaptera pas automatiquement à un produit à base d’huile ou à base de solvant, car le comportement de perméation change avec la nature chimique du liquide.
Bag-in-Box protecteur d'arôme pour sirop et soda Conçu avec la précision des valves et la rétention des gaz, cet emballage convient aux boissons gazeuses et aux sirops, aidant à conserver la saveur et la carbonatation pendant le stockage et la distribution. Voir le produit → Les molécules de saveur et d'arôme se déplacent à travers les films polymères plus rapidement que ne le prévoient de nombreux prescripteurs, et un emballage avec un faible OTR peut toujours perdre de délicates notes d'agrumes, de produits laitiers ou de café.
Le scalping des arômes consiste à absorber des composés aromatiques souhaitables dans le film lui-même. La transmission de la lumière est importante pour les produits laitiers, le thé, le café, l’huile comestible et les jus, car les UV et la lumière visible accélèrent l’oxydation. Un film à haute barrière avec une mauvaise protection contre la lumière peut encore laisser un jus pâle décoloré en quelques semaines.
La barrière n’est pas une seule couche ; il s'agit d'une séquence de couches : éthylène-alcool vinylique (EVOH), nylon, résines de liaison, produits d'étanchéité et, dans certains cas, un revêtement d'oxyde d'aluminium.
Une boîte extérieure en carton ou un film de pochette imprimé peuvent bloquer la lumière la plus nocive, mais cette protection est perdue si le film intérieur est exposé à un éclairage fluorescent au détail pendant le remplissage ou dans un sac extérieur transparent.
Le système OTR est la somme de la perméation du film, des fuites du joint, de la diffusion du joint du bec et de l'oxygène introduit lors du remplissage ; le point le plus faible détermine la durée de conservation réelle.
Les thermoscellages sont des sites de défaillance courants car des plis, une contamination ou une température de scellage incorrecte peuvent créer des canaux microscopiques. La zone du robinet et du bec verseur mérite également une attention particulière : un film à haute barrière avec un robinet de faible qualité peut faire en sorte que le sachet se comporte comme un emballage à barrière beaucoup plus faible.
La conversion à partir de bouteilles rigides nécessite une révision de équipement de remplissage et de scellage car l’espace libre, la stérilisation du bec et la force d’étanchéité influencent tous la capture finale de l’oxygène.
Séquence de validation pour une nouvelle structure BIB
Le processus de sélection commence par le mode de défaillance critique du produit, et non par une spécification générique du film.
Demandez ce qui échoue en premier : oxydation, perte d’eau, perte de saveur, réaction lumineuse ou interaction avec le matériau du robinet. Cette réponse conduit à une ou deux exigences dominantes en matière d’obstacles. Traduisez ensuite ces exigences en objectifs OTR et MVTR mesurables en fonction de la durée de conservation et de la température de distribution prévues.
| Catégorie de produit | Besoin de barrière primaire | Mode de défaillance principal |
| Liquides laitiers | Oxygène et lumière | Oxydation, perte de vitamines |
| Jus de tomates et de fruits | Oxygène | Perte de couleur, dégradation de l'acide ascorbique |
| Sirop et soda concentré | Oxygène and moisture balance | Cristallisation, décoloration |
| Huile comestible | Oxygène et lumière | Rancissement, perte phénolique |
| Produits agrochimiques aqueux | Compatibilité humidité et produits chimiques | Hydrolyse, dérive du pH |
Si la durée de conservation cible est de six mois, un OTR proche de 1 cc/m2/jour peut être acceptable. Si l’objectif est de dix-huit mois à 30 °C, demandez une couche haute barrière à base d’EVOH et vérifiez l’intégralité du sachet, y compris les performances du robinet et du joint.
Un moyen pratique de fabriquer ce béton consiste à envoyer votre produit, son volume de remplissage, sa durée de conservation prévue et sa température de stockage à un fabricant d'emballages BIB tel que Technologie d'emballage Cie., Ltd de Suzhou Jingle. et laissez le fournisseur convertir ces informations en spécifications de film.
Bag-in-Box personnalisable pour produits chimiques non alimentaires Cet emballage s'adapte aux articles non stériles tels que les produits agrochimiques, les produits chimiques quotidiens et les intermédiaires pharmaceutiques, avec des films et des valves sur mesure pour garantir la compatibilité et une élimination en toute sécurité. Voir le produit → Si vous pouvez définir un objectif de durée de conservation, une température de remplissage et une température d'abus, un fournisseur de films peut les transformer en exigences de barrière mesurables.
OTR est le taux de transmission de l'oxygène du film. La valeur dont vous avez besoin pour la conception de l'emballage est l'OTR complet du sachet, y compris les joints et le robinet, mesuré à la température de stockage prévue.
Non. La performance de la barrière dépend de la chimie des couches et de l’intégrité du joint. Une couche épaisse de polyéthylène peut avoir une barrière à l’oxygène plus mauvaise qu’une fine couche d’EVOH, donc l’épaisseur seule n’est pas un indicateur fiable.
Non sans validation. Les applications alimentaires nécessitent une migration et une conformité aux odeurs, tandis que les produits chimiques non alimentaires peuvent nécessiter une résistance aux solvants et des performances de fissuration sous contrainte différentes. Chaque produit a besoin de sa propre spécification.
Utilisez des méthodes de test standardisées telles que ASTM D3985 pour la transmission de l'oxygène et ASTM F1249 pour la transmission de la vapeur d'humidité, puis confirmez avec un essai de stockage en temps réel à une température définie.