일본 포장기술편람(식품포장기법) - 3 산소 배리어 포장기법(파우치, 백류)

[YDfamily]

1) 파우치, 백류

가스차단성 필름으로서는 알루미늄박을 포함하지 않은 투명 타입의 파우치, 백(bag)류와 알루미늄박이나 알루미늄 증착 필름을 포함하는 불투명 타입이 있다. 업계에서는 나일론, 폴리백이라고 칭하여 유통하고 있는 것이 있는데, 산소차단성은 예를 들어 연신 Ny 15㎛ / 접착제 / PE 30~50㎛의 경우는 산소투과도가 250ml/m2•MPa•day(JIS K 7126-2 : 2006법, 20℃, 65% RH, Unitika Emblem 표준 타입)의 것부터, 산소차단성이 높은 10ml/m2•MPa•day(JIS K 7126-2법, 20℃, 65% RH), 또는 그 이하인 1ml/m2•MPa•day(JIS K 7126-2법, 20℃, 65% RH)까지 포장상품의 shelf life, 포장재료의 가격 등에 의해 그 상품에 최적인 포장 재료가 채용되고 있다. 라미네이트 된 복합 필름 이외에 Ny / EVOH / Ny / 변성PE / LLDPE 등의 공압출 필름도 사용 가능하다. 알루미늄박 또는 알루미늄 증착 타입은 차광성을 필요로 하는 경우에 많이 이용되고 있다. 알루미늄박 라미네이트 제품의 산소 차단성은 0ml/m2•MPa•day에 근접한 수치를 나타내는데, 알루미늄 증착품의 경우는 PET 12㎛ / 알루미늄 증착 Ny / LLDPE 40㎛에서 40ml/m2•MPa•day 정도의 산소차단성이 있다. 진공 포장의 경우는 포장 제품의 표면이 돌기상이 되는 경우가 있기 때문에 상품의 포장끼리나 포장재와 골판지의 내면과의 마찰에 의한 마모 핀홀 발생에 유의해야 한다. 상품의 외관과 핀홀 발생을 막기 위해 연구되는 진공포장으로서는 배전(焙煎) 커피 분말의 진공포장에는 표면에 추가로 1층의 필름을 내층과 부분적으로 라미네이트 하여 마찰에 의한 핀홀 발생 방지나 진공 포장의 주름이 보이지 않도록 외관을 배려한 포장재료의 구성 사례도 있다.

포장재료의 구성(사양)에 있어서, 산소차단성을 부여하는 효과가 있는 필름을 표3.3에 나타내었다.

표3.3 각종 산소 배리어 필름

명칭	OTR	에틸렌 함유량 mol%
EVAL‎ L	0.1	27	20℃ / 65% RH cc/m2•day•atm (20㎛ 기준)
EVAL‎ F	0.3	32
EVAL‎ H	0.7	38
EVAL‎ E	1.9	44
EVAL‎ G	3.7	48
SiOx 증착 PET 12㎛	0.3~1.0	각종 그레이드 있음
AlOx 증착 PET 12㎛	0.3~2.0	각종 그레이드 있음

PVDC 코팅품은 습도에 의해 산소차단성의 저하를 받기 어려운데, 그 외의 제품은 채용할 때에 습도 변화에 의해 산소투과율을 확인할 필요가 있다. 표3.4에 PVDC의 그레이드와 도포량 5g/m2의 경우의 산소투과율의 사례를 나타내었다.

표3.4 PVDC의 그레이드와 산소투과율

PVDC 그레이드	산소투과율 20℃ 고습하 (ml/m2•0.1MPa•day)	수증기투과율 40℃/90% RH (g/m2•day)	잉크 밀착성		특징
			방습 셀로판용 잉크	범용 우레탄계 잉크
L509	9	10	△	◎	저온 heat seal성 고유연성
L536B	4	6	O	◎	내 보일성 고차단성
L549B	2	4	△	◎	고차단성

나일론이나 EVOH 등의 산소투과율은 습도의 영향을 받기 쉽다. 환경 습도에 의한 산소투과율의 변화의 사례를 표3.5에 나타내었다.

표3.5 산소투과율과 습도의 관계

	산소투과율
	(cc/m2•day•atm) 20㎛, 23℃
	60% RH	80% RH	90% RH
MXD 6 Nylon (연신: 4 * 4)	2.8	3.5	5.5
MXD 6 Nylon (무연신)	4.3	7.5	20
EVOH(에틸렌 32 mol%)	0.5	4.5	50
EVOH(에틸렌 44 mol%)	2	8.5	42.5
아크릴로니트릴 공중합체	17	19	22
나일론 6 (연신)	40	52	90
나일론 6 (연신, PVDC 코팅)	10	10	10
폴리에틸렌테레프탈레이트 (연신)	80	80	80
연신 폴리프로필렌	2,500	2,500	2,500
연신 폴리프로필렌 (PVDC 코팅)	14	14	14

※ 한국은 PVC, PVDC가 기본적으로 식품과 접촉하는 경우에는 예외 규정을 제외하고는 사용이 불가하다. 하지만 일본은 아직 PVDC 코팅한 필름이 아직 일부 사용되고 있고, 법적으로 금하지는 않고 있다. PVC, PVDC를 사용하지 못하는 이유는 소각 시 불완전 연소가 될 경우 환경 호르몬이 나올 수 있기 때문에 금하고 있는데, 일본의 경우 소각 온도가 매우 높아 완전연소가 되기 때문에 아직까지는 금지하고 있지 않다는 의견이 있다. 하지만, 일본도 그리 널리 사용되고 있지는 않다.