• ArabicEnglishGermanPersian
  • | ورود اعضا
  • | ثبت نام رایگان

ضرورت کوتینگ و لمینیتینگ (couting and laminating)

تارهای انعطاف پذیر کاغذ پلاستیک یا فویل مواد مهمی در تولید بسته بندی غذا بوده و نیاز رو به رشد محافظت کامل از محصولات با حداقل مواد اولیه را برآورده می کنند. بیشتر بسته بندی های انعطاف پذیر و بعضی از انواع خشک آنها برای آنکه کاملا کاربردی شوند باید روکش دار و لایه لایه شوند. این فصل در رابطه با coatingتارها، قطعه های بدون شکل و ظروف پلاستیکی و   laminatingتارهای انعطاف پذیر به منظور استفاده در بسته بندی غذا، می باشد.

قوطی های فلزی که از پلیمر های ترکیبی مشتق می شوند- هر چند کاربرد فلزات را در بسیاری از موارد ممکن می کنند و بدون آنها فلزات برای تماس با غذا مناسب نیستند- معمولا جزء مواد پلاستیکی به حساب نمی آیند و در این فصل به آنها پرداخته نمی شوند. ما خوانندگان را برای کسب اطلاعات در مورد فرمولاسیون و کاربرد قوطی ها به مطالب و متون متنوعی که به این مسئله پرداخته اند ارجاع می دهیم.

استفاده بهتر از این فرایندها در یک مورد خاص بستگی به نحوه ترکیب سازی و همچنین کاربردی بودن فرایند برای تولید شکل نهایی مورد نظر، دارد. در بعضی موارد یک انتخاب مطمئن و بدون ابهام بدست خواهد آمد زیرا مواد وتجهیزات مناسب برای یک فرایند کاملا در دسترس می باشند. اما، مانند بیشتر اوقات، دلیل قاطع و محکمی برای انتخاب یک فرایند نسبت به بقیه وجود ندارد و در موارد کمی استفاده از روش ها بصورت پشت سر هم مفید خواهد بود.

لازم به ذکر است طراحان بسته بندی که با تولیدات تجاری آشنایی دارند، ممکن است کاملا از قابلیت هایی که ماشین های طراحی ارائه می دهند آگاه نباشند.

انتخاب بین کوتینگ و لیمیتینگ بر اساس چه اولویتی صورت میپذیرد؟

انتخاب بین Coating  و laminating بر اساس چندین فاکتور صورت میگیرد که مهمترین آنها در زیر آمده است:

  1. مواد اولیه Coating  و laminating که بصورت تجاری در دسترسند، بسیار اما محدودند. علیرغم اینکه هر پلیمر پلاستیکی میتواند بصورت مناسب برای Coating  روی لایه های مختلف ساخته شود، فقط برخی از آنها در coating استفاده می شوند. بنابراین، تمام پلیمرها می توانند از طریق جدا سازی ذرات و پراکنده کردن انهادر یک ماده واسط مناسب بصورت مواد روکشی ساخته شوند البته فقط آن پلیمرهایی که می توان آنها را مستقیما توسط emulsion polymerization تولید کرد و لذا اقتصادی هستند، معمولا در استحصال مواد روکشی از شکل latex استفاده می شوند. بطور مشابه تمام پلیمر های ترمو پلاستیک را می توان بصورت لایه های نازک مناسب برای قرار دادن روی تار های دیگر ساخت، البته فقط آن دسته از پلیمر هایی که تار های قوی ایجاد می کنند و دارای قیمت مناسبی هستند در بسته بندی غذا کاربرد دارند.
  2. ضخامت مورد نیاز برای لایه های روکش شده از حدود یک تا چند صد میکرون تغییر میکند. وقتی لایه های بسیار نازک مورد نیاز است، معمولا از coating استفاده می شود زیرا کنترل تارها در تجهیزات laminating در صورتی که تارها نازکتر از mµ7 باشد دچار اختلال می شود. لایه های ضخیم تر پلیمر، یعنی ضخیم تر از حدود 10  تا 15µm، معمولا به عنوان روکش های محلول کاربردی ندارند بجز در مراحلی که چند روکش لازم باشد. از طرف دیگر لایه های بسیار ضخیم مانند مقواهای 75µm با روکش پلی اتیلن، با coating extrusion اقتصادی تر از laminating هستند.
  3. چه قبل و چه بعد از ترکیب، قابلیت شکل پذیری نقش مهمی در تعیین روش های ترکیب سازی ایفا می کند. شکل دهی قبل از ترکیب کردن ممکن است laminating روی تارها را با مشکل مواجه کند، در حالیکه متقابلا ترکیب نیز بسته به قابلیت شکل پذیری مواد ترکیب شده ممکن است شکل دهی را مختل کند. coating می تواند روی اشیا با هر شکلی انجام شود، اما راحت تر اینست که روی تارهای یک تکه انجام شود. عمق شکل دهی در مواردی که روی کامپوزیت های با لایه ای از فویل آلومینیم انجام میگیرد محدود می شود. coating و laminating با ترمو پلاستیک ها قابلیت شکل پذیری فویل آلومینیم را با پخش کردن فشار در طول زمان شکل دهی و بر طرف کردن نواقص، بخصوص سوراخ های ریز افزایش می دهد. نوارها و روکش های ترمو پلاستیک فرایند شکل دهی را تحمل میکنند اما در بعضی از آنها ایجاد عمقی که آسیبی به آنها نزند کاملا محدود است.
  4. خواص ویژه ای از قبیل ضد رطوبت و گاز بودن را می توان با بسیاری از موادمختلف چه در laminating و چه در coating ایجاد کرد. بهر حال خواص هر دو شکل به ندرت برای یک پلیمر بخصوص یکسان می شود زیرا وزن ملکولی و فرمولاسیون ها بخاطر تفاوت های موجود در فرایند ها به ندرت یکسان خواهد بود.
  5. قابلیت sealing باید در بیشتر ساختارها وجود داشته باشد. از این رو سطح مواد را می توان coating کرد یا، به ندرت، یک لایه seal روی آنها قرار داد. نسبتا sealing coat های سبک با دمای عملکرد پایین ( مواد ضد آب سرد ) معمول تر هستند. Inner seal ها (لایه هایی که دهانه ظرف را می پوشاند) معمولا هم با laminating و هم با coating تولید می شوند. لایه های sealable در ساختار های لایه ای معمولا بصورت coatings on films تولید می شوند. کاربرد لایه های seal که با extrusion coating نیز معمول است. ممکن است روی ناحیه خاصی از لایه های seal، print coat ایجاد شود، با اینکه روال معمول بین تولید کنندگان membrane lid stocks اینست که film های با روکش seal  را در کل سطح film تامین می کنند.
  6. Printing های روی بسیاری بسته بندی های غذا توسط یک لایه سطحی از پلیمر پلاستیکی در برابر آسیب محافظت می شود. چاپ کردن معکوس، که عبارتست از چاپ کردن روی سطح زیرین لایه بیرونی، به lamination نیاز دارد در حالی که trapped printing میتواند هم با coating و هم با lamination روی سطح چاپ شده انجام شود. چاپ کردن روی سطوح بدون حفاظ اجازه می دهد که coating یا lamination به عنوان لایه سطحی حساب شود.

طراحی بسته بندی دارای یک تاثیر مهم است. در مورد چاپ معکوس که در بالا ذکر شد، محافظتی که laminating به عمل می آورد ممکن است بیش از آنچه مورد نیاز است باشد اما بخاطر وضوح و جذابیت های ظاهری در شکل بسته بندی ترجیح داده می شود. Coating  با پلیمر های براق و ضد خراش نیز ممکن است جذابیت های ظاهری ایجاد کند اما coating بر روی چاپ و بدون ایجاد آسیب ممکن است برای همیشه ممکن نباشد.

اهداف coating و laminating

Coating و laminating دو مورد از پر استفاده ترین فرایند ها برای تبدیل نوارها و ورقه های انعطاف پذیر بسیاری از مواد به مواد مورد استفاده در بسته بندی غذا می باشند.

بنابراین، کاغذ، که نسبت به هیچ یک از گاز و آب نفوذ ناپذیر نیست، می تواند به یک محافظ موثر برای غذا و نوشیدنی هایی که نیاز به محافظت در برابر انتقال اکسیژن و بخار ّآب دارندف تبدیل شود. نوارهای پلاستیکی که در برابر رطوبت و گاز نفوذ ناپذیرند در گستره وسیعی از کاربردها معمولا با یک لایه کاغذ و مقوا پوشانده می شوند تا در نتیجه آن برای مصرفی که کاغذ و پلاستیک هیچیک به تنهایی برای آن مناسب نیستند بکار گرفته شوند. سلفون، اولین روکش شفاف و انعطاف پذیر که دارای قابلیت نفوذ ناپذیری گاز می باشد را می توان با coating توسط پلیمرها یا laminating با نوارهای پلاستیکی به محافظی مناسب برای مواد غذایی خشک تبدیل کرد. فویل آلومینیم بخاطر نداشتن pinhole یک محافظ ایده آل در mass transfer می باشد و می تواند با coating توسط polyolefin، که روزنه های بسیار ریز را از بین می برد، به راحتی به یک محافظ واقعی تبدیل شود. در صورت نبود محافظ polyolefin، همان روزنه های بسیار ریز یک راه برای دسترسی به مواد بسته بندی شده ایجاد می کند.

نکته قابل توجه در کوتینگ و لمینیتینگ

از طرف دیگر، خواص نوار های پلاستیکی با ترکیب کردن آنها افزایش می یابد؛ یعنی ترکیب با کاغذ به منظور افزایش سختی، با فویل به منظور دفع نور و گاز و با پلاستیک های دیگر به منظور مقاومت در برابر حرارت در غذاهای فراوری شده و حصول یک لایه عایق حرارت، و همچنین، تولید بسته بندی های با سطوح ضدخراش و ساییدگی که لازمه خطوط تولید بسته بندی است. ترکیب نوارها اغلب هزینه ها را نسبت به حالتی که تارها بصورت تک لایه و برای یک هدف ثابت استفاده شده اند،کم می کند. در نتیجه اقبال به استفاده از film های چند لایه ای برای تولید بسته بندی غذا رشد روز افزونی داشته است و در این صورت هیچ محدودیتی در کاربرد آنها وجود ندارد.

Coating، فرایند قرار دادن یک یا چند لایه از یک مایع یا مذاب روی سطح یک ماده، برای افزایش کاربرد تارها مانند کاغذ و پلاستیک و سازه های شکل دار از قبیل بتری ها می باشد.

Laminating، اتصال دادن دو یا چند تار به یکدیگر، یک فرایند مرتبط است که اغلب به دنبال coating انجام میشود.

Machinery lines، که هر دو کار coating و laminating را انجام می دهند از طرف تولید کنندگان متعددی عرضه شده است.

صنعتی که فرایند های coating و laminating را انجام میدهد، از تعداد بسیار زیادی تولید کننده و تبدیل کننده تشکیل شده است. اولین بخش از کار این تولید کنندگان، تبدیل پلاستیک، کاغذو مقوا، فیلم های پلاستیکی، سلفون و فویل به web های کامپوزیتی، often printed and otherwise treated، به منظور استفاده توسط تولید کنندگان دیگر در گستره بسیار وسیعی از کاربردها، از مایحتاج مصرف کنندگان گرفته تا بخش های صنعتی، می باشد. بسته بندی مواد غذایی یکی از بزرگترین استفاده کنندگان از web های coat  و laminate شده است اما فقط یکی از هزارهاست.

استفاده از سطوح کوت شده در صنایع غذایی

بسته بندی مواد غذایی با film ها و sheet ها، محافظت از مواد غذایی را به نحوی ممکن و عملی کرده است که با مواد بسته بندی پیشین قابل تحقق نبوده است. یکی ازین موارد ایجاد محافظت مفید وعملی از هوای محیط و همچنین افزایش ماندگاری میوه و سبزیجات بود در حالیکه فقط شیشه، کاغذ و استیل در دسترس بود. هیچیک از این مواد نمی توانست بدون اتکا به coating یا laminating با پلیمر های مصنوعی باعث ماندگاری بسیاری از مواد پخته، غذاهای سالم شناخته شده (غذاهای فراوری شده، گوشت تازه و ...) و نوشیدنیها شود. غذاهایی که طبیعتا خشک هستند و باید به همین صورت نگهداری شوند و غذاهای دیهیدراته ( غذاهایی که آب آنها گرفته شده است ) مانند کنسانتره ها و میکس ها، اگر محافظ های انعطاف پذیر وجود نداشته باشند می توانند با صرفه اقتصادی در ظروف شیشه ای یا قوطی های استیل بسته بندی شوند. صرفه جویی ای که محافظ های انعطاف پذیر در هزینه باربری و همچنین کاهش وزن و فضای اشغالی برای انبارکردن و خرده فروشی به عمل می آورند با هیچ چیزی قابل دستیابی نیست. به خاطر تمام این دلایل، web های انعطاف پذیر coat و laminate شده بطور گسترده برای محافظت و ارتقای سطح نگهداری از غذا استفاده می شوند. حضور روز افزون آنها در بازار مواد غذایی، ادامه همان راهی ست که توسط اولین محافظ شفاف ضد گاز و رطوبت آغاز شد؛coated cellophane .

 


 

پست مرتبط

نظر خود را بگذارید