냉동 아이스팩과 냉장 아이스팩, 뭐가 다를까?
택배 상자 안 온도, 그 안에 숨겨진 냉매의 비밀
얼린 아이스팩과 차가운 아이스팩, 같아 보이지만 전혀 다른 역할을 합니다. 콜드체인 배송의 핵심, 아이스팩의 조합에 대해 살펴봅니다.
날이 따뜻해지면서 슬슬 아이스팩에 대한 클레임이 들려오기 시작합니다. "제품이 미지근하다", "박스 안에 냉기가 없다."는 피드백은 여름이 돌아오면 매년 듣는 정례 클레임입니다. 이번에는 냉장 포장재에 대한 개선을 위해 새로운 포장재를 알아보고 밸리데이션을 통해 사용에 적합한지 확인하며 실제 배송에 적용을 계획해보려고 합니다.
많은 사람들은 궁금해합니다.
"아이스팩이면 다 똑같은 거 아닌가요?"
콜드체인을 개선하고 논의하는 과정에서 사람들이 잘 모르는 아이스팩, 특히 냉장 아이스팩에 대해 소개하겠습니다.
아이스팩은 얼려서 사용하는 것만 있는 줄 알았는데, 사실은 냉동용과 냉장용 두 가지가 있다는 걸 아시나요? 이 둘은 생김새는 비슷하지만 온도 유지 능력과 쓰임새가 꽤 다릅니다.
냉동 아이스팩은 말 그대로 냉동실(-18℃ 이하)에서 꽁꽁 얼린 팩입니다. 이 팩은 상온에서 천천히 녹기 때문에 열을 흡수하는 시간이 길고, 따라서 아이스박스 내부 온도를 더 낮고 더 오래 유지해 줍니다. 특히 냉장 혹은 냉동이 필요한 의약품이나 식품을 운반할 때 필수죠.
반면, 냉장 아이스팩은 냉장실(2~8℃)에 보관한 것으로, 일시적인 온도 유지를 도와주는 용도입니다. 상온에 노출되면 금세 온도가 올라가기 때문에, 단독으로는 장시간 냉장 온도를 유지하기 어렵습니다. 주로 짧은 시간 운반하거나 냉동 아이스팩의 보조용으로 쓰입니다.
정리하자면, 냉동 아이스팩은 강력하고 오래가는 냉각력이 특징이라면, 냉장 아이스팩은 가볍고 짧은 시간 보조 역할에 어울리는 도구입니다. 상황에 따라 알맞게 조합해서 사용하는 게 중요합니다.
밸리데이션을 진행하며 아이스팩의 각 요소가 온도에 미치는 상관관계를 연구해 보았는데요. 아래 3개로 정의할 수 있습니다.
1. 총 아이스팩 개수(또는 사이즈) = 온도 상승 속도
총 아이스팩 개수는 시간이 지나며 아이스박스 내 온도 상승하는 속도에 영향을 줍니다. 아이스박스 내 냉매가 많을수록 결국 더 많은 열에너지를 흡수할 수 있기 때문에 해동 속도가 더뎌집니다. 사이즈가 증가해도 동일한 효과가 있습니다.
2. 냉동 아이스팩 개수 = 저온 지속 시간
냉동 아이스팩 개수는 저온 지속시간을 결정합니다. 냉동 아이스팩 개수가 많다면 전체 구간 중 저온 구간의 온도 지속시간이 길어집니다.
3. 아이스팩의 어는점 = 최저 온도
아이스팩의 어는점은 보통 아이스팩의 소재에 따라 다릅니다. 우리가 자주 접하는 얼음 팩이나 젤팩의 경우 0도에서 얼기 때문에 0도에서 온도가 크게 떨어지지 않습니다. 하지만 드라이아이스나 PCM 등 다른 소재로 만들어지는 경우 어는점이 영하권이다 보니 어는점에 따라 최저 온도가 결정됩니다.
위 내용을 토대로 만약 2~8도를 24시간 이상 유지해야 하는 환경을 아이스팩 5개로 만들어야 한다고 할 때 케이스별 예상 밸리데이션 결과에 대해 소개하겠습니다. (0도 젤팩 기준)
Case 1. 냉동 아이스팩만 5EA투입 시
**냉동 아이스팩만 다량 투입했을 때에는 초기에 2도 아래의 온도로 시작하고 지속되어 제품이 얼 수 있음
Case 2. 냉동 아이스팩을 2EA 투입 시
**초기 적정 온도로 시작을 할 수 있으나 저온 지속력이 낮아 단시간 내 고온 일탈 발생.
Case 3. 냉동 2EA/냉장 3EA 아이스팩 투입 시
**초기 적정 온도로 시작하여 높은 저온 지속력으로 적정 온도 유지
결국 아이스팩 밸리데이션의 마지막 단계에서는 3번 케이스의 냉동/냉장 아이스팩의 적절한 수량 조합을 찾아가며 필요한 온도 조건을 검증하는 과정이 됩니다. 적정 온도 조건 조성을 하는 과정에서는 아이스팩의 역할도 매우 중요하나 아이스박스의 역할도 중요합니다. 아이스박스에 대해서는 다음에 다시 소개해보도록 하겠습니다.
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