بطري هاي ماءالشعير

[soheiiil 24251]

بطري هاي ماءالشعير

اگر قصد پيك نيك در فضاي باز را داريد واز طرفداران ماءالشعير نيز مي باشيد، براي به همراه داشتن نوشيدني مورد علاقه تان فقط دو راه داريد، يا از انواع بطري هاي شيشه اي خريداري كنيد و علاوه بر سنگين تر كردن بار خود، احتمال شكستگي بطري ها و آسيب هاي احتمالي را نيز به جان بخريد و يا بطري هاي سبك وزن PET را براي اين منظور انتخاب کنيد. با توجه به خستگي مردم از زندگي ماشيني و روي آوردن آنان به فعاليت هاي فضاي باز همچون پيك نيك و مسابقات ورزشي ، استفاده از بطري هاي شيشه اي براي نوشيدنيها كه احتمال شكستن و خطرات بالقوه زيادي دارند رو به کاهش است .

از طرفي زندگي هاي پرجنب و جوش و مدرن طالب بسته بندي هاي تميز و ايمني است كه از سهولت حمل ونقل نيز برخوردار بوده و بتوان آنان را به راحتي حمل و در راه منزل يا محل كار مصرف نمود. انواع جديد بطري هاي PET با قابليت بسته شدن مجدد كه بيشتر در اندازه هاي يك نفره توليد مي شوند، خود پاسخي است به اين نياز.

براي ساليان متمادي تمامي چالش صنعت بسته بندي و توليد كنندگان نوشيدنيهاي حساس به اكسيژن ، يافتن بسته بندي پلاستيكي سبك بود و ثمره اين تلاش ها را امروزه ميتوان در توليد بطري هايي از جنس پلي اتيلن ترفتالات (PET) با خاصيت ممانعت كنندگي بالاتر دانست . اين بطري ها فقط 12% وزن يك بطري شيشه اي با ظرفيت برابر را داشته و هرگز شكسته يا خرد نمي شوند. با در نظر گرفتن اين واقعيت كه بطري هاي PET در صنعت نوشيدني هاي گازدار(CSD) جاي خوبي براي خود باز نموده اند ، نياز چنداني به بازاريابي و شناساندن آن به توليد كنندگان ماءالشعير نيست. در حقيقت بازار بطري هاي 2و3 ليتري نوشابه تحت سيطره كامل بطريهاي PET مي باشد.

اما عدم استقبال گسترده از PET در صنايع ماءالشعير سازي ، بعلت قابليت اين رزين در خروج دي اكسيد كربن موجود و يا ورود اكسيژن ميباشد.

در واقع تاريخ مصرف ماءالشعير رابطه مستقيم با حفظ طعم و کيفيت محصول تا انتهاي زمان ماندگاري دارد . طعم ماءالشعير، به ويژه ماءالشعيرهاي كم كالري (Light) به محض تماس با اكسيژن عوض مي شوند . در نتيجه تمركز تمامي تحقيقات انجام پذيرفته در رابطه با رزين PET در جهت افزايش خواص ممانعت كنندگي اين ماده در برابر اكسيژن ودي اكسيد كربن بوده است.

همچون ديگر انواع بسته بندي ، وظيفه ظروف ساخته شده از PET ، تحويل محصول به مشتري در بهترين حالت ممكن و به صورتي متمايز است. كارايي هر بسته بندي با توجه به طعم محصولي كه در آن بسته بندي شده و مدت زماني كه بسته بندي قادر به حفظ آن مي باشد، مورد قضاوت قرار مي گيرد.

 

البته بطريهاي PET چندان هم در امر حفظ كيفيت ضعيف نيستند و بويژه محصولاتي كه به اكسيژن حساس نيستند همانند نوشيدني هاي گازدار ، آب ، برخي انواع ماءالشعير و حتي برخي انواع نوشيدنيهاي الکلي نيز ميتوانند 3 تا 4 ماه در اين نوع بسته بندي دوام آورند. ولي پس از ماه چهارم محصول شروع به از دست دادن گاز نموده و تغييرات طعم نيز در آن ظاهر ميشود و ديگر محصول مورد نظر قابل مصرف نيست. تمامي فعاليت هاي صورت پذيرفته در ارتقاء خواص ممانعت كنندگي به سه دسته تقسيم مي شوند. 1- بطري هاي PET كه از درون يا از بيرون با يك لايه ممانعت كننده پوشش داده شده باشد. 2- بطري هاي چند لايه كه در ميان لايه هاي آن مواد ممانعت كننده و يا جاذب اكسيژن استفاده شده باشد.3- بسته بندي هاي هوشمند با استفاده از رزين هاي مهندسي شده PET براي توليد بطري که قابليت محافظت از ورود اکسيژن و خروج دي اکسيد کربن را دارند.

[soheiiil 24251]

بطريهاي پلاستيکي مخصوص ماءالشعير با پوشش محافظت کننده

پوشش دهي بطري هاي PET و روش هاي مربوط به آن به دو گروه تقسيم مي شوند. يكي بطري هايي كه با يك لايه بسيار نازك از موادي همچون سيليكا و كربن با استفاده از روش هاي پلاسمايي پوشش داده مي شوند که البته کليه پوشش هاي استفاده شده با اين روش نبايد با مقوله بازيافت بطريها و همچنين زيبائي ظاهري آنها درتضاد باشد.

 

پوشش دهي با مواد آلي

استفاده از پوشش هاي آلي خارجي براي بطري هاي PET در اوايل دهه 1980 و با بكارگيري PVdc براي بطري هاي 2 ليتري آغاز شد ولي بهبودي حاشيه اي در محصول ايجاد ميکرد.در اواسط دهه 1990 نيز تحول جديدي در توليد پوشش ها رخ داد ، شركت PPG با استفاده از مواد اوليه اپوكسي آمين، پوششي را توليد كرد كه ابتداء براي بالا بردن مدت مصرف نوشيدنيها در اندازه هاي كوچك و در آّب و هواي گرمسيري و سپس براي ماءالشعير مورد استفاده قرار گرفت.

پوشش هاي شفافي كه با اسپري كردن به سطح بطري انتقال مي يابند، از مقاومت بسيار بالايي در جلوگيري از ورود و خروج اكسيژن و CO2 برخوردارند و همچنين رطوبت قادر به تخريب آنها نمي باشد.

از ديگر راه حل هاي موجود مي توان به مواد ترموست اشاره كرد كه نوع دماي پايين آن را مي توان براي بطري هاي PET به كار برد. اين مواد، بسته بندي را استحكام بخشيده و بطري به صورتي پايدار مراحل پركني و حمل ونقل را طي مي كند.اين نوع پوشش ها منحصرا براي بطري هايي به ضخامت 6 تا 10 ميكرومتر طراحي شده اند و قابل استفاده با رزين هاي استاندارد ، پريفورم هاي معمولي و تجهيزات متداول تزريق و بادكن مي باشند. اين پوشش هاي محافظ قدرت ممانعت كنندگي بطري هاي راتا 19 برابر نسبت به بطريهاي استاندارد معمولي افزايش ميدهد.

 

پوشش هاي غير آلي

اما پوشش هاي غير آلي را مي توان هم قبل و هم بعد از باد كردن پريفورم ها، به سطح داخلي و يا خارجي بطري اضافه كرد. آخرين پيشرفت و رويدادي كه در اين زمينه صورت گرفته، استفاده از انواع پلاسما ها، همچون كربن وسيليكون مي باشد كه امكان پوشش دهي اجسام سه بعدي همچون بطري را فراهم آورده است. دو فناوري جديد sidel Actis و kirin DLC قادر به توليد لايه هاي بسيار ظريف كربن با قطر 100 تا 200 نانومتر مي باشند كه مي بايستي در لايه داخلي بطري مورد استفاده قرار مي گيرند. اين پوشش با استفاده از گاز پرفشار acetylene و در محيط كاملا وكيوم به لايه داخلي الحاق مي شود. ممانعت كنندگي اين پوشش در برابر اكسيژن و CO2 بسيار بالاست و به واسطه حضور در لايه داخلي بطري، از انتشار اكسيژن محلول در مواد سازنده بطري در مواد بسته بندي شده در چند هفته ابتدايي جلوگيري مي كند.

 

با در نظر گرفتن اين حقيقت كه اين لايه ها طبيعت بسيار شكننده اي دارند، آنها را بايستي به حدي ظريف توليد نمود كه كاملا درون بطري چسبيده و تحت هيچ شرايطي طبله نكرده و از سطح بطري جدا نشود. نكته مثبت اين پوشش دروني بودن آن است و به همين جهت در برابر هر نوع عوامل خارجي ناشي از سايش يا صدمات احتمالي، كاملا مصون مي ماند اما تنها مشكل آنها، رنگ قهوه اي روشن و يا زرد پررنگ آنان است كه در بطري هاي بيرنگ مي تواند مشكل ساز شود. البته در مورد ماءالشعير، اين موضوع به هيچ وجه مشكل محسوب نمي شود چرا كه بطري هاي ماءالشعير معمولا داراي رنگ هاي تيره مي باشند.

مدت زمان مصرف محصولات داراي پوشش فوق، همچون پوشش هاي طبيعي، 9 ماه خواهد بود. و اما فناوري هاي استفاده كننده از silica همچون Glaskin و Bestpet از siox به عنوان ماده اوليه سود مي برند كه روش توليد آن با نوع كربني يكسان است ولي لايه توليدي آن نازك تر بوده و 40 تا 60 نانومتر قطر دارد.

 

در حالي كه Glaskin پوشش شفاف خود را به لايه دروني الصاق مي كند، Bestpet اين كار را از بيرون انجام مي دهد.ممانعت كنندگي silica از كربن بالاتر است ولي به دليل شكننده تر بودن، آن را بايستي نازك تر از كربن توليد نمود.

البته اين پوشش دهي اصلا كار ساده اي نيست تا جايي كه انجام پوشش يك سره و يكپارچه را براي بطري ها بسيار مشكل كرده است. مدت زماني كه به عنوان تاريخ مصرف از آن ياد مي شود، با استفاده از اين پوشش 3 تا 4 ماه مي باشد كه براي نوشيدني هاي گازدار غير الكلي و برخي نوشيدني هاي الكلي قابل قبول است ولي بسياري از ماءالشعير سازان اروپايي اين مدت زمان را كافي ندانسته و از آن استقبال چنداني به عمل نياورده اند.

 

بطري هاي PET چند لايه براي بسته بندي ماءالشعير

اگر بخواهيم در صدد يافتن جايگزيني مناسب براي پوشش هاي ممانعت كننده باشيم، فناوري چند لايه بهترين گزينه محسوب مي شود، در اين فناوري، پريفورم به صورت اكستروژن همزمان و يا تزريق همزمان يك پريفورم به همراه چند پليمر ديگر توليد مي شود. نتيجه اين فرآيند يك بطري چند لايه است كه تا 7 لايه مي تواند داشته باشد. اين 7 لايه يا نقش از بين برنده اكسيژن موجود را بازي كرده و يا از ورود آن به داخل جلوگيري مي كند.

حضور بطري هاي PET چند لايه براي عرضه ماءالشعير باز مي گردد به سال 1997 كه براي اولين بار اين نوع بطري ها به عنوان جايگزين ليوان هاي شيشه اي در مسابقات ورزشي مصرف شدند. افزايش ماندگاري محصول به وسيله باد كردن پريفورم در يك بطري 3 لايه باد شده PET به همراه يك بخش ممانعت كننده كه 5 تا 10% از وزن كل بطري را تشكيل مي دهد، به دست مي آيد. بخش ممانعت كننده بطري مي تواند از جنس نايلون MXD6 و يا EVOH توليد شود.

يكي از مسايلي كه در توليد اين نوع بطري ها مطرح شد، استفاده زياد آنان از مواد اوليه و مضر بودن آنها براي محيط زيست بود. از اين رو توليد كنندگان اين بطري ها روي به استفاده از رزين PET بازيافتي آوردند و هم اكنون مي توان تا 25% از وزن بطري را، از رزين بازيافتي (PCR) استفاده نمود. بطري هاي چند لايه تا6 برابر بطري هاي PET معمولي قدرت ممانعت كنندگي دارند و ماندگاري محصول را تا 4 ماه، البته به صورت كاملا مفيد و بدون هيچ تغيير طعم، ضمانت مي كند.

در روش Sealica ، از Blox كه نوعي مواد ممانعت كننده با پايه اپوكسي است استفاده مي شود كه مي توان تا 40% از وزن كل بطري را، از آن تهيه نمود.

 

بسته بندي هوشمند

تماي راه حل هاي مذكور به اندازه خود مشكل نفوذ پذيري بسته بندي هاي نوشيدني ها در برابر گازهاي مختلف را مرتفع مي نمايند ولي اين گونه به نظر مي رسد كه بهترين راه مقابله با اين مشكل، استفاده از بسته بندي هاي هوشمند است كه توانايي پاسخ گويي مناسب با استفاده از مواد شيميايي در هنگام مواجهه با نفوذ اكسيژن و يا خروج CO2 را داشته باشد.

يكي از روش هاي پيشنهاد شده، استفاده از مواد شيميايي ضد اكسيژن در لايه هاي مختلف بطري است كه اكسيژن را پيش از رسيدن به ماءالشعير از بين مي برد. اين گونه بطري ها به صورت معمول از 3 لايه مختلف تشكيل مي شوند ك دو لايه بيروني ودروني از جنس PET بوده و لايه مياني داراي خواص ممانعت كنندگي است.

شايد بتوان Oxbar را بهترين نمونه در اين نوع دانست كه از نايلون MXD6 به عنوان مواد ضد اكسيژن استفاده كرده است. اين ماده در مواجهه با اكسيژن به سرعت از خود واكنش نشان داده و قادر به حفظ مقدار زيادي اكسيژن مي باشد. از اين رو ماندگاري محصول نيز به صورت بهينه اي افزايش مي يابد.

[soheiiil 24251]

ديگر انواع مشابه فناوري هاي ممانعت كننده يا از ماده ضد اكسيژن X-312 در MXD6 سود مي برند و يا از همين ماده در محصولات 3 و5 لايه خود استفاده مي كنند كه از اين نمونه مي توان به AMOSORB 3000 اشاره داشت.

وقتي از PET به عنوان بسته بندي ممانعت كننده استفاده مي شود، ماندگاري محصول با شروع زمان از دست دادن CO2 محاسبه مي شود. هر چند كه MXD6 تا حد زيادي از دست رفتن CO2 جلوگيري مي كند، اما خود

باعث ايجاد محدوديت هايي براي كارايي بطري است. MXD6 ماندگاري ماءالشعير را تا 4 ماه تضمين مي كند و اين در حالي است كه همين بطري اگر در اندازه يك نفره توليد شود، لايه ممانعت كننده آن قادر به جلوگيري از ورود اكسيژن تا 24 ماه مي باشد.

اگر شما يك بطري ماءالشعير كه ميزان اكسيژن آن به 10 ppm رسيده باشد را به يك تست كننده حرفه اي و آموزش ديده طعم بدهيد، او به راحتي قادربه شناسايي تفاوت طعم آن با يك ماءالشعير سالم تر خواهد بود. در بطري هاي PET معمولي پس از 6 ماه، اين ميزان به 30 ppm مي رسد. در اين ميان مواد ممانعت كننده اي همچون كربن، Oxbar و پوشش هاي طبيعي قادر به حفظ ميزان اكسيژن تا 1 ppm مي باشند. هر گاه كه 10% از CO2 موجود در ماءالشعير از بسته بندي بيرون برود، ماندگاري محصول نيز به پايان مي رسد. فن آوري هاي فوق الذكر قادر به حفظ CO2 تا 9 ماه مي باشند كه اين مدت براي توليد كنندگان اروپايي ماءالشعير بسيار ايده آل است.

 

در مورد اقبال عمومي عرضه ماءالشعير در PET، ارزيابي و نظر سنجي ها نشان مي دهند كه نسل جوان (18 تا 25 سال) از اين مورد بسيار راضي اند ولي افراد مسن بالاتر از 50 سال، مصرف ماءالشعير را در PET نمي پسندند. البته نتيجه به دست آمده چندان هم دور از انتظار نيست چرا كه نسل جوان حال حاضر با نوشابه هاي گازدار در PET بزرگ شده اند و به همين جهت ماءالشعير را نيز در همين بسته بندي سبك و راحت مي پسندد. اگر همين روند ادامه يابد، طي دو دهه آتي، PET به بسته بندي مورد علاقه همگان تبديل خواهد شد.

 

و در نهايت ، تمامي تلاش هاي انجام پذيرفته در جهت ارتقاء ويژگي هاي ممانعت كنندگي بطريهاي PET هم به سود توليد كنندگان و هم منفعت مصرف كنندگان را در پي خواهد داشت.

از ذكر اين نكته مهم نيز نيابد غافل بود ، اينكه درکنار روشهاي ابداع شده براي توسعه قابليت ها محافظتي بطريهاي PET ، نفوذ و يا نشتي گاز از يك درب پوش يا درب بند نامناسب مي تواند به راحتي تمامي مصائب و مشكلات متحمله را بر باد دهد. درپوشهايي که امروزه عمدتا" براي ماءالشعيرتک نفره بکار برده ميشوند ، شامل درپوشها فلزي ساده ، درپوشهاي پلاستيکي ، درپوشهاي فلزي حلقه دار (RingCrown) و درپوشهاي آلمينيومي (Aluminum Twist off) ميباشند .

زماني که براي تدارک مهماني ، حمل چند کيلو بطري شيشه اي را متحمل ميشويد و يا درپوش بطري را درکناره يا کنج پنجره اي باز ميکنيد ، اميدداشته باشيد که درآينده اي بسيار نزديک پيک نيک رفتن بسيار لذت بخش تر و سبک ترخواهد بود.

برگرفته از مجله وزین فناوری و توسعه صنعت بسته بندی