Các nhà máy sản xuất thực phẩm và nước giải khát gặp rất nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm một giải pháp đánh nhãn có độ bền và an toàn cao. Trong ngành công nghiệp này, các biện pháp vệ sinh và khử trùng được chuẩn hóa khắt khe nhằm đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng thực phẩm, nên không thể sử dụng những sản phẩm nhãn in thông thường trên thị trường. Các nhà quản lý về môi trường, sức khỏe và an toàn thực phẩm luôn phải đối mặt với 2 vấn đề:
- Nguy cơ ô nhiễm thực phẩm và nước giải khát do phải thường xuyên thay thế nhãn bị hỏng
- Nhân viên dễ bị thương và nhà máy sẽ bị phạt nếu không ghi nhãn
Các giải pháp đánh nhãn hiện nay thường có 2 điểm hạn chế:
1. Nhãn không còn nguyên vẹn dưới các quy trình tẩy rửa khắc nghiệt trong ngành
2. Các hệ thống chống ô nhiễm kim loại không thể phát hiện trong quá trình sử dụng
Để cung cấp giải pháp tốt hơn cho khách hàng, các nhà sản xuất tem nhãn trên thế giới đã phát triển hai chất liệu nhãn mới, được thiết kế đặc biệt để tồn tại dưới quá trình tẩy rửa khắc nghiệt, có thể cảnh báo các máy dò nếu có phát sinh kim loại thâm nhập vào sản phẩm thức ăn, đồ uống.
Chống chịu quá trình tẩy rửa khắc nghiệt
Để đảm bảo vệ sinh, các cơ sở thực phẩm và nước giải khát sẽ thực hiện quy trình tẩy rửa hàng ngày cho máy móc sản xuất và các bề mặt khác, những nguồn gốc tiềm ẩn vi khuẩn trong không khí và nước, có tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm thực phẩm.
Những quy trình làm sạch này thường gồm phun rửa với nước nhiệt độ cao và áp lực cực mạnh, tiếp xúc với chất tẩy rửa có tính axit và/hoặc kiềm, chất khử trùng và dụng cụ có tính mài mòn cao. Các quy trình này tạo ra một môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi vật liệu nhãn in phải đảm bảo độ bền cao ở cả ba yếu tố nhiệt, hóa học và cơ học.
Hầu hết các loại nhãn thương mại hiện nay không thể đáp ứng cả ba tiêu chí trên. Nhiều quản lý nhà máy phải sử dụng các bảng hiệu bằng thép hoặc các loại nhãn không đáng tin cậy, thường phải thay thế hàng tháng, thậm chí hàng tuần, và nguy cơ nhãn hỏng làm ô nhiễm thực phẩm là rất cao.
Khả năng phát hiện kim loại
Hệ thống phát hiện kim loại được sử dụng trong nhiều nhà máy như là giải pháp bảo vệ cuối cùng để chống lại sự nhiễm bẩn sản phẩm. Giải pháp nhãn sử dụng giấy nhôm để dò tìm kim loại đã được phát triển, nhưng nhôm dẫn điện không tốt so với thép, và không phải là vật liệu phù hợp cho các cơ sở thực phẩm và nước giải khát.
Nhôm cũng dễ bị ăn mòn oxy hóa mạnh khi tiếp xúc với các hóa chất như axit/kiềm, và có khả năng ăn mòn điện cực. Điều này xảy ra khi nhôm tiếp xúc với bề mặt thép, vật liệu phổ biến ở các cơ sở sản xuất thực phẩm và nước giải khát. Ngoài ra, các cấu trúc nhãn theo lớp sẽ dễ bị hỏng và tách lớp do ma sát và khả năng chịu lực khác nhau giữa các vật liệu được kết dính với nhau.
Giải pháp công nghệ cao
Các nhà sản xuất tem nhãn đã phát triển hai vật liệu in nhãn được thiết kế với độ bền cao để chống chịu môi trường khắc nghiệt của ngành công nghiệp thực phẩm và nước giải khát; đồng thời cung cấp một cấu trúc giúp phát hiện kim loại bằng cách sử dụng thiết bị phát hiện trực tiếp.
Những phát triển này bắt đầu bằng việc mô phỏng các bề mặt và quá trình tiếp xúc khắc nghiệt trong các cơ sở sản xuất thực phẩm và nước giải khát, qua đó đổi mới công nghệ hiện có và rà soát hiệu quả giải pháp thông qua phản hồi từ chính khách hàng.
Riêng nhà sản xuất nhãn Brady đã xây dựng một phòng thí nghiệm ứng dụng, cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng các quá trình tiếp xúc hóa học, các lực mài mòn và những điều kiện phun rửa khắc nghiệt nhất. Từ đó, mỗi sản phẩm nhãn in được thiết kế tối ưu hóa nhằm mang lại độ bền cao và khả năng phát hiện kim loại, đảm bảo an toàn và chống nhiễm bẩn cho sản phẩm.
Mực và lớp phủ ngoài chống mài mòn
Chức năng chính của nhãn là thể hiện rõ thông tin in trên bề mặt nhãn. Các loại nhãn in co nhiệt thường được sử dụng phổ biến trong các máy in hiện nay. Tuy nhiên, điều quan trọng là nhãn in và lớp phủ ngoài phải được thiết kế và in cùng lúc để tạo ra độ bền cao nhất. Để tránh mài mòn từ các tác động cơ học và hóa học trong quy trình tẩy rửa, các nhà sản xuất tem nhãn hiện nay đã thiết kế nhãn chống thấm nước với mực và ruy băng nhãn bằng chất dẻo siêu bền, chống chịu được áp lực phun xịt lên đến 1000 pound/inch, và không bị mài mòn khi chà xát mạnh. Những ruy băng và nhãn chống rách này có thể sử dụng cho nhiều loại máy in khác nhau, bao gồm cả máy in xách tay và máy in để bàn, đảm bảo tạo nên kích cỡ nhãn in có thông tin phù hợp.
Những loại nhãn in này có thể sử dụng hiệu quả cho cả nhà máy lẫn những nhu cầu đánh nhãn an toàn trong văn phòng các doanh nghiệp sản xuất thực phẩm và nước giải khát. Khách hàng có thể sử dụng cả nhãn in sẵn và in theo yêu cầu. Tuy nhiên, trong suốt quá trình chống chịu các điều kiện tẩy rửa, giải pháp in theo yêu cầu luôn vượt trội hơn những tùy chọn in sẵn khác.
Tích hợp lớp phát hiện kim loại
Thí nghiệm mô phỏng cho thấy để tồn tại trong môi trường khắc nghiệt, lớp phủ trên bề mặt nhãn phải được kết dính thật chắc với các thành phần bên trong để có độ bền cao, chống chịu các loại lực mài mòn và tiếp xúc hóa học trong quá trình làm sạch. Các nhà sản xuất tem nhãn đã phát triển vật liệu nhãn siêu bền, và tích hợp vào bề mặt nhãn một phần tử giúp phát hiện kim loại và tránh bong tróc, gây nhiễm bẩn kim loại từ nhãn vào sản phẩm.
Nhãn tích hợp lớp kim loại được thiết kế đặc biệt để đáp ứng tiêu chí: Không thể xóa lớp kim loại khỏi phần còn lại của nhãn, giúp máy dò kim loại có thể phát hiện các phần tử kim loại và cảnh báo cho người dùng.
Theo ông Mettler Toledo, một lãnh đạo ngành công nghiệp trong lĩnh vực phát hiện kim loại, thông qua sự phát triển và thử nghiệm mới, giải pháp nhãn tích hợp kim loại này là một giải pháp tiềm năng vượt quá kỳ vọng của ngành.
Sử dụng keo chống thấm
Việc tẩy rửa khắc nghiệt với áp suất nước mạnh và nhiệt độ cao để loại bỏ bụi bẩn, mảng bám và dư lượng thực phẩm khiến nhiều nhãn in dễ dàng bị bong tróc. Hầu hết các keo dán được thiết kế chống chịu với áp lực truyền thống sẽ không tồn tại nổi trong môi trường tẩy rửa này, rất dễ bị thấm nước và tróc các góc nhãn rồi bong tróc hoàn toàn chỉ trong thời gian ngắn.
Với các nhãn sử dụng theo nguyên lý thiết kế mới, độ bền keo dán chống thấm được cải thiện đáng kể dựa theo kết quả kiểm tra trong một năm sử dụng.
Kiểm soát mức độ bong tróc
Nhãn tích hợp kim loại giúp khách hàng an tâm vì khó bị bong tróc dưới tác động con người và những tình huống dễ gây hư hỏng nhãn. Tính năng phát hiện kim loại của nhãn hoạt động như một cơ chế bảo hiểm, giúp xác định các thành phần kim loại có bị tróc và gây nhiễm bẩn cho sản phẩm hay không.
Vật liệu nhãn in mới được thiết kế đặc biệt để chống chịu các hoạt động tẩy rửa khắc nghiệt. Tuy nhiên, tỉ lệ tồn tại của nhãn còn tùy thuộc các môi trường sử dụng thực tế và rất khác nhau.
Chính vì vậy, bạn cần tập trung vào hai tiêu chí quan trọng khi lựa chọn nhãn. Đầu tiên, nhãn phải được thiết kế đủ lớn để dễ nhận diện. Thứ 2, thành phần phát hiện kim loại phải đủ bền chặt để tồn tại với nhãn, và không phát tán ra ngoài dù nhãn có bị bong tróc hay hỏng hóc.
Kết luận
Để đạt được mục tiêu cuối cùng là an toàn vệ sinh thực phẩm, ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm và nước giải khát đã thực hiện nhiều biện pháp vệ sinh và khử trùng được chuẩn hóa khắt khe nhằm đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng thực phẩm, nên không thể sử dụng những sản phẩm nhãn in thông thường trên thị trường. Các nhãn in thiết kế cho ngành công nghiệp thực phẩm và giải khát này phải sử dụng chất kết dính bền chặt, nhãn in có khả năng chống mài mòn cao để đáp ứng mọi điều kiện tẩy rửa khắc nghiệt và khả năng phát hiện kim loại, giúp đảm bảo an toàn và không gây ô nhiễm cho sản phẩm.
Lâm Tấn Minh Tâm
Theo Brady
