پلاستیک ها را بیشتر بشناسیم

الهام عطار، کارشناس ارشد صنایع غذایی

ظروف پلاستیکی

توسعه صنعت پلاستیک به سال 1843 برمی گردد.

بعد از جنگ جهانی دوم، استفاده از مواد پلاستیکی بطور معمول در صنایع بسته بندی رواج پیدا کرد و امروزه کاربرد آنها در این امر از نظر میزان مصرف در درجه اول اهمیت قرار دارد.

با ظهور پلاستیک به عنوان یک پوشش بسته بندی با ارزش، این ماده جانشین کاغذ شد.

اخیراً مدافعان محیط زیست تبلیغات گسترده‌ای را آغاز کرده اند که پلاستیک از نظر زیست محیطی محصول نامناسبی است.

مزایای کاربرد پلاستیک ها در بسته بندی مواد غذایی

1) دارای وزن مخصوص کم و قیمت نسبتا پایین هستند.

2) از قابلیت شکل پذیری بالایی در دستگاه های اتوماتیک بسته بندی برخوردارند.

3) در مقابل تعداد زیادی از اسیدها و قلیا ها مقاومند.

4) با اضافه کردن افزودنی هایی می توان بر خواص آنها افزود.

در مقابل، مشکلاتی که از لحاظ زیست محیطی ایجاد می کنند طراحان و صاحبان صنعت را در این مورد در تنگنا قرار می دهد.

مواد اولیه بسته بندی پلاستیکی

بطور کلی پلاستیک ها پلیمرهایی هستند که از سنتز مواد اولیه ای به نام مونومر تهیه می شوند. مونومرها موادی سمی و برای سلامت انسان مضر هستند.

در حالی که پلیمرها خنثی هستند و مشکلی ندارند.

اما اشکال کار اینجا است که معمولا در فرآیند تهیه پلیمرها مقداری مونومر باقی می ماند برای همین در استفاده از پلاستیک ها بعنوان ظروف غذا باید بسیار محتاط بود.

اغلب پلیمرهایی که در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند ترموپلاستیک ها هستند.

این مواد در درجه حرارت بالا، نرم می گردند و در اثر سرد کردن، مجدداً سخت می شوند بدون این که ترکیب شیمیایی آنها تغییر کند.

مواد عمده مصرفی در بسته بندی پلاستیکی

1- پلی اتیلن: پلی اتیلن یکی از ساده ترین و ارزان ترین پلیمرها و پر مصرف ترین ماده پلاستیکی در جهان است.

این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن به دست می آید و به طور خلاصه به صورت PE نشان داده می شود.

انواع پلی اتیلن

الف) LDPE (پلی اتیلن با دانسیته کم Low density polyethylene )

ب) HDPE (پلی اتیلن با دانسیته زیاد High density polyethylene )

 این دو پلیمر با وجود آنکه فرمول شیمیایی یکسانی دارند ولی مجموعه ویژگی های آن از نقطه نظر کاربردی کاملا متفاوت است.

LDPE معمولا به صورت فیلم های نازک انعطاف‌پذیر مورد استفاده قرار می گیرد.

دو ویژگی مهم آن که کاربرد وسیع تر آن را به ویژه در صنعت بسته بندی محصول غذایی موجب می شود عبارتند از:

1) خنثی بودن آن یعنی عدم واکنش با محصول

2) قابلیت دوخت حرارتی آن

به همین دلیل در بسته بندی های چند لایه به عنوان لایه درونی و در تماس مستقیم با محصول از فیلم نازک LDPE استفاده می شود.

این فیلم شفاف بوده و قابل نفوذ به نوراست بنابراین در موارد نیاز به همراه آلومینیوم فویل بکاربرده می شود.

کاربرد مشخص LDPE  در بسته بندی های تتراپک Tetra Pack برای شیر استریل و آب میوه، سه لایه برای شیر پاستوریزه و پنج لایه برای شیر استریل است.

HDPE ماده پلیمری سختی است که از استحکام آن و ویژگی ممانعت کنندگی بهتر آن و عدم شفافیت آن استفاده می شود.

نمونه بارز کاربرد HDPE انواع بطری شیر است که جهت بهبود ممانعت کنندگی در مقابل نفوذ نور، رنگ سفید (تینانیوم دی اکساید) به آن اضافه می شود.

2- پلی پروپیلین poly propyleen که در سه نوع خلاصه می شود:

الف) Plan P.P (ساده): که برای تولید انواع درب پلاستیکی بطری ها از آن استفاده می شود. برای تولید بطری ها نیز در بعضی موارد از این P.P استفاده می شود.

ب) Plan P.P (خطی شده): این ماده در حین فرایند تولید تحت نیروی کششی در دو جهت عمود بر هم قرار داده می شود در نتیجه فیلم نازک شفاف و با ویژگی ممانعت کنندگی مناسب‌تر تولید می گردد که برای بسته بندی انواع چیپس، پفک، ماکارونی، بادام زمینی و مجموعاٌ Snack Foods مناسب می باشد.

ج) Pearlized Borient P.P: این فیلم، فیلم نازک انعطاف پذیری است به رنگ سفید صدفی که در بسته بندی ویفر، شکلات، پودر سوپ مورد استفاده قرار می گیرد تا حدودی پوشاننده لکه چربی است و از این نقطه نظر کاربرد بیشتری در چنین محصولاتی دارا می باشد.

3- پلی اتیلن ترفتالات (PET) Polyethylene terephthalate

در بسته بندی نوشابه و روغن مایع به شکل بطری مورد استفاده قرار می گیرد.

شیوه خاص شکل دهی این نوع بطری ها باعث می شود که شفافیت بطری ،ویژگی ممانعت کنندگی برتر آن به خصوص در مقابل نفوذ گازها و سبک بودن بطری و مقاومت مکانیکی زیاد آن تامین گردد.

4- پلی استایرن (P.S)Poly Styrene

این ماده به صورت ساده و شفاف بوده و نیز شکننده است و برای تولید ظروف یکبار مصرف یا سینی بکاربرده می شود.

نوع خاصی از پلی استایرن ضربه پذیر یا مقاوم به ضربه می باشد که باعث مقاومت در مقابل ضربه می شود. از این نوع برای تولید ظروف ماست و مربای یک نفره استفاده می گردد.

نوع دیگر آن به نام پلی استایرن حجیم شده Foomeel Poly Styren است که در فرایند تولید این ماده بسته بندی از گازهای فراری استفاده می شود که موجب انبساط بافت پلیمری و ایجاد سلول های بسته توخالی در بافت ماده پلیمری می گردد که چنین بسته ای:

* اولا ضربه را به محصول منتقل نمی کند بنابراین برای محصولات شکننده مناسب می باشد مثل تخم مرغ.

* ثانیا عایق حرارتی خوبی است و برای عرضه محصولات گرم آماده مناسب می باشد.

* ثالثا سبک بودن ماده پلیمری، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر می کند.

5- نایلون

نایلون در فرآورده های گوشتی انواع سوسیس، کالباس کاربرد وسیعی دارد. همین طور همراه با پلی اتیلن در بسته بندی های تحت خلاء گوشت تازه و پنیر استفاده وسیعی دارد.

6- پلی وینیلیدین کلرید (PVDC (Poly Vinilydene choloricle

این ماده پلیمری از نظر ویژگی ممانعت کنندگی در مقابل نفوذ گازها و رطوبت بهترین نوع ماده پلیمری است.

* فیلم بسیار نازک از آن می تواند ممانعت کنندگی لازم را تامین کند.

* انعطاف آن بسیار خوب است.

برای بسته بندی فرآورده های گوشتی و به طور مشخص برای بسته بندی گوشت به صورت عمده فروشی کاربرد وسیعی دارد.

به عبارت دیگر در بسته بندی های تحت خلاء، از نوعی که، فیلم پلیمری کاملا به سطح محصول می چسبد، از این ماده پلیمری استفاده می شود.

جایگزین هایی جدید برای پلاستیک در صنعت بسته بندی

بیوپلاستیک ها، فیبروکامپوزیت ها ازجمله پلاستیک های دوست دار محیط زیست محسوب می شوند.

ولیکن در همه مواد نمی توانند جایگزین های مناسبی برای پلاستیک های کنونی باشند.

به عنوان مثال PLA و برخی فیبرها در شرایط سرمای شدید و فریز کردن، بسیار شکننده و نا مقاوم هستند و البته پیشرفت های چشم گیری در این زمینه در حال انجام می باشد که در ماه های بعد به آن اشاره می کنیم.

انواع پلاستیک های پایدار و دوست دار محیط زیست

Poly lactide Acid (PLA) Plastics

Bagasse

Palm Fiber

Biomass Fiber Composite

Agro Resin