솔루션

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(포장업체, 콜드체인 운영업체 및 소매업체용; 유통기한 연장 ≥ 14일) 1. 배경  • 중국의 수확 후 과일 손실: 15–25 %, 주로 탈수, 갈변 및 곰팡이 부패.  • 기존 코팅 (쉘락 또는 석유 왁스)은 부서지기 쉽고 휘발성 유기 화합물 (VOC)을 포함하며 EU/US 수입 제한에 직면합니다.  • 카르나우바 왁스 (E903)는 브라질 야자 잎에서 추출한 천연 식품 등급 왁스입니다. 높은 융점 (82–86 °C), 우수한 광택, 완전 식용 및 전 세계 규정 준수. 2. 기술적 목표  다음과 같은 8–12 µm 반투과성 식용 필름 생성:  • 수증기 투과율 (WVTR)을 40–60 g m⁻² day⁻¹로 감소  • 선택적 O₂/CO₂ 교환 유지 (내부 O₂ 3–5 %, CO₂ 5–8 %)  • 감귤류, 사과, 망고, 아보카도, 핵과류의 유통 기한을 4–8 °C, 85–90 % RH에서 ≥ 14일 연장. 3. 코팅 제형  (100 kg 작업 용액; 10–12 t 과일 처리) | 성분                             | 기능                          | 질량 (kg) | 규제 참고 사항               |---------------------------------------|----------------------------------|-----------|----------------------------------| 정제된 카르나우바 왁스         | 주요 필름 형성제          | 4.0       | E903, FCC, GB 1886.84       | 고메톡실 펙틴                | 증점제 및 침강 방지  | 0.3       | E440, GRAS                          | Tween-80 (폴리소르베이트 80)   | 유화제 (HLB 15)          | 0.4       | E433, < 10 mg kg⁻¹ 잔류물    | 소르빈산 칼륨                 | 항곰팡이                          | 0.15     | E202, ≤ 200 mg kg⁻¹ 최종 과일  | 아스코르브산                       | 갈변 억제제                        | 0.2       | E300, GRAS                          | 구연산                             | pH 조절제 / 시너지제      | 0.1       | E330, GRAS                          | 탈이온수                          | 용매                              | 94.85   | —                                          최종 고형분 4.7 %; pH 3.9 ± 0.2; 점도 25 °C: 40–60 cP. 4. 제조 프로토콜  실험실 (1 L) → 파일럿 (100 L) → 플랜트 (10 t) 1단계: 90 °C에서 느린 교반 하에 카르나우바 왁스를 녹입니다.  2단계: 65 °C에서 Tween-80을 첨가하고 3 000 rpm으로 5분 동안 전단합니다.  3단계: 수성상 (펙틴, 방부제, 산, 65 °C)을 10분 동안 첨가하면서 10 000 rpm으로 지속적으로 전단합니다.  4단계: 55 °C, 30 MPa에서 고압 균질기를 두 번 통과시킵니다.  5단계: 100 µm 메쉬로 여과합니다.  6단계: 25 °C로 냉각합니다.  최종 에멀젼: 미백색에 푸른색을 띠며, 평균 액적 크기 200–400 nm, 제타 전위 −30 mV, 5–25 °C에서 ≥ 6개월 안정. 5. 적용 라인 (인라인 또는 배치)  a. 사전 처리: 분류, 브러시 세척, 100 ppm 염소 린스, 스핀 건조 (< 1 % 표면 수분).  b. 코팅: 30초 동안 담그거나 2–3 bar로 분무, 적용량 8–10 mL kg⁻¹ 과일.  c. 배수: 천공 벨트에서 20초.  d. 세팅: 따뜻한 공기 45 °C, 60초, 실온 5분.  e. 포장: 4 °C 콜드체인으로 반환; 85–90 % RH 유지. 6. 성능 데이터 (독립 실험실, '발렌시아' 오렌지, 20 °C)  매개변수 | 대조군 | 코팅--------------------------|---------|---------14일째 중량 감소 | 6.8 % | 2.3 %경도 유지 | 78 % | 93 %부패 발생률   | 12 % | 2 %내부 O₂            | 21 % | 4.1 %내부 CO₂         | 0.03 % | 6.2 %표면 광택 (GU 60°) | 4.2 | 8.9 7. 규제 및 라벨링  • EU 231/2012, US 21 CFR §184.1978, GB 2760을 준수합니다.  • “코팅 (카르나우바 왁스)” 또는 “식품 등급 왁스로 표면 처리됨”으로 표시 가능. 8. 비용 및 지속 가능성  • 재료 비용: ~과일 10 kg 배치당 USD 0.22.  • VOC 제로, 수성, 미세 플라스틱 없음; 왁스는 RSPO 인증 지속 가능. 9. 문제 해결 빠른 가이드  관찰 → 원인 → 해결  • 필름 균열 → 고형분 높음 → 4 %로 희석.  • 흰색 블룸 → 냉각 속도 너무 느림 → 공기 흐름 45 °C 증가.  • 불쾌한 냄새 → 과다 투여 소르베이트 → 최대 잔류물 150 ppm 확인. 10. 스케일업 연락처  파일럿 톨링: 상하이-쿤산 푸드테크 파크에서 500 L 배치 가능.  전체 플랜트 설계: 2 t h⁻¹ 라인 (딥 + 건조기 + UV-C) 견적 USD 180k. 추신: 위의 정보는 참고용입니다. 자세한 내용은 영업 담당자에게 문의하십시오.

산업용 코팅 분야에서 에폭시 수지는 우수한 접착력, 내화학성, 기계적 특성으로 널리 사용됩니다. 그러나 황변 저항성이 낮아 야외 환경 및 색상 요구 사항이 높은 시나리오에서의 적용이 제한됩니다. 반면, 아크릴 에멀젼은 뛰어난 내후성과 황변 저항성으로 유명합니다. 이 두 가지 재료를 결합하면 에폭시 수지의 우수한 특성을 유지하면서 코팅의 황변 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 이 기사에서는 이러한 조합을 성공적으로 사용한 사례를 제시합니다.   사례 배경 우수한 기계적 특성과 접착력을 유지하면서 자동차 차체 코팅의 내후성과 황변 저항성을 향상시키려는 유명 자동차 제조 회사는 기존 에폭시 수지 코팅 시스템을 개선하기로 결정했습니다. 회사의 이전 코팅 시스템은 일정 기간 야외 사용 후 심각한 황변 현상을 보여 자동차의 외관 품질에 영향을 미쳤습니다. 따라서 황변 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 코팅 솔루션이 시급히 필요했습니다.   기술적 해결책 재료 공급업체 및 연구 기관과의 협력을 통해 회사는 코팅의 주재료로 새로운 수성 아크릴 에폭시 수지 에멀젼을 채택했습니다. 이 에멀젼은 특정 비이온성 계면활성제로 에폭시 수지를 그래프트 변성한 후, 변성된 계면활성제를 후속 미세 에멀젼 중합에 사용하여 아크릴 에멀젼과 에폭시 수지의 유기적인 조합을 달성했습니다.   제조 과정에서 에폭시 수지를 먼저 용융하여 특정 비이온성 계면활성제와 반응시켜 에폭시 구조를 포함하는 비이온성 계면활성제를 형성했습니다. 그 후, 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트와 같은 단량체를 계면활성제와 혼합하여 에멀젼 중합을 수행했습니다. 반응 온도, 시간 및 원료 비율을 정밀하게 제어하여 중합 공정의 안정성과 에멀젼의 균일성을 보장했습니다.   적용 결과 이 새로운 수성 아크릴 에폭시 수지 에멀젼을 차체 코팅에 적용한 후 일련의 엄격한 테스트를 수행했습니다. 그 결과 황변 저항성이 현저하게 향상되었습니다. 야외 노출 테스트에서 코팅은 기존 에폭시 수지 코팅에 비해 훨씬 낮은 황변 지수를 유지하여 장기간의 UV 노출 및 온도 변화 후에도 외관 품질을 유지했습니다. 또한 코팅의 기계적 특성과 접착력은 크게 영향을 받지 않았으며 자동차 제조에 필요한 높은 기준을 계속 충족했습니다.   또한 코팅 시스템은 우수한 내화학성 및 내수성을 나타내어 다양한 환경 요인에 효과적으로 견디고 차체의 수명을 연장했습니다. 이 혁신적인 재료 조합 및 공정 개선을 통해 자동차 제조 회사는 코팅의 황변 문제를 성공적으로 해결하여 제품의 시장 경쟁력을 향상시켰습니다. 이 사례는 동일 업계의 다른 회사에도 귀중한 경험과 참고 자료를 제공합니다.   결론 아크릴 에멀젼과 에폭시 수지의 조합은 코팅의 황변 저항성 문제에 대한 효과적인 솔루션을 제공합니다. 특정 그래프트 변성 및 에멀젼 중합 공정을 사용하여 두 재료의 장점을 최대한 활용하여 고성능 코팅 재료를 생산할 수 있습니다. 이 혁신적인 재료 조합 및 공정 개선은 자동차 제조와 같은 고급 산업 분야의 코팅 특성에 대한 엄격한 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 광범위한 적용 전망과 홍보 가치를 가지고 있습니다.