المتراكبات النانومترية ومواد التعبئة والتغليف

نطرح لكم نحن المهندس منسي مقالة بعنوان المتراكبات النانومترية ومواد التعبئة والتغليف

المتراكبات النانومترية ومواد التعبئة والتغليف

نطرح لكم نحن المهندس منسي مقالة بعنوان المتراكبات النانومترية ومواد التعبئة والتغليف

تعتبر عملية التعبئة والتغليف من المراحل الأساسية في مرحلة ما بعد الإنتاج أو الحصاد لضمان سهولة عملية تداول المنتجات كما أن الغاية من عملية التعبئة والتغليف هي كونها وحدة تداول سهلة تساعد على حفظ المنتجات سليمة خلال مرحلة النقل والتخزين والتسويق لأطول فترة ممكنة، كما تحمي المنتج الطازج من الأضرار الميكانيكية أثناء النقل والتداول، بجانب أهميتها في عملية التعريف بالمنتج حيث يمكن وضع البيانات اللازمة على العبوة وتتضمن (النوع والصنف والوزن أو العدد وبلد المنشأ والعلامة التجارية وفي بعض الأحيان احتواء المنتج على مواد نانومترية).

كما أن إنتاج أفلام من البوليمر القابلة للتحلل في البيئة (Biodegradable polymers films) وهي عبارة عن عملية إدخال مواد عضوية طبيعية (السليلوز والنشا) في تركيب الأفلام كي تساعد في عملية التحلل البيولوجي لهذه الأفلام من الاتجاهات الحديثة في مجال التعبئة والتغليف، كما تعتبر المواد الحيوية (Biobased packaging materials) من المواد المستخدمة في التغليف وهي مواد صناعية قابلة للتحلل بيئياً (مثل البولي لاكتيك أسيد وكحول عديد الفينيل).

مما تعتبر المتراكبات النانومترية الفائقة الدقة (Nano- composites) اتجاهاً حديثاً في مجال التعبئة والتغليف، وهي المواد المصنوعة من البوليمرات والمواد المالئة في مستوى النانو، فتكنولوجيا النانو تعرف على أنه عندما يتم اختزال حجم مادة أو نظام ما، فإنه يحدث تغير كلي في طبيعة هذه المواد أو الأنظمة، وهذا الاختزال في الحجم عادة ما يكون من 1 ـ 100 نانومتر، إذن فتكنولوجيا النانو هي تطبيق أو إنتاج بعض الأنظمة مع المواد يكون حجمها على الأقل من 1 ـ 100 نانومتر.

وتعتبر النانو تكنولوجي في الوقت الحاضر واحدة من أكثر المجالات الواعدة لتحسين عملية التعبئة والتغليف، وعلاوة على ذلك أصبحت المتراكبات المتناهية الصغر nanocomposites من أهم المواد التي تستخدم فيها تكنولوجيا النانو وذلك للتوسع السريع في البحوث التي تغطي مجموعة متنوعة وغير محدودة من أنظمة وخصائص المتراكبات المتناهية الصغر، كما يعد استخدام تكنولوجيا النانو في إنتاج مواد التعبئة والتغليف من أهم التطبيقات في قطاع المواد الغذائية، فاستخدام تطبيقات تكنولوجيا النانو يسبب تحسناً كبيراً في الخواص الميكانيكية لأفلام التعبئة والتغليف، كما يحدث تحسن للخواص الحاجزية (Barrier) عند مرور الماء أو الغاز عبر الفيلم يأخذ مساراً طويلاً جداً مما يساعد على بقاء المادة المعبأة صالحة لأطول فترة ممكنة، وكذلك تتحسن النفاذية لهذه الأفلام (permeability) بإضافة المواد النانومترية وتصبح الأفلام قادرة على مرور بعض الغازات وحجز البعض الآخر.

كما يتم إنتاج أفلام تعبئة وتغليف للمواد الغذائية لها خواص مضادة للميكروبات باستخدام تكنولوجيا النانو وتسمح برصد وتتبع حالة المواد الغذائية أثناء عمليات النقل والتخزين مثل جزيئات الفضة وثاني أكسيد التاتنيوم فيما يسمى بالتغليف الذكي (Smart Packaging).

كما تمتاز كذلك بالتحسن الكبير في الثبات الحراري والانخفاض الكبير في النفاذية للغازات أو السوائل، وكذلك الحماية من الأشعة فوق البنفسجية وهذه الخصائص ترجع إلى التداخل الكبير بين nanostructure المواد العضوية والمواد العضوية في حجم النانو، وهناك العديد من البوليمرات التي يمكن استخدامها في مجال التعبئة والتغليف وهذه البوليمرات المصرح بها من منظمة الغذاء والدواء (FDA) مثل البولي إستيرين (PS) والبولي بروبلين (PP) والبولي إيثلين (PE) والتي يتم استخدامها مع المواد الغير عضوية في مستوى النانو، وعلاوة على ذلك يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات بما في ذلك تعبئة وتغليف المواد الغذائية والأجهزة المنزلية والسلع الإلكترونية وألعاب الأطفال والسلع المنزلية والأثاث.

كما يعتبر الورق من أكثر المواد المستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات التعبئة والتغليف نظراً لخصائصه المتميزة من حيث إعادة التدوير، والقابلية للتحلل الحيوي، ونظراً للخصائص الهامة للورق المعالج باستخدام تكنولوجيا النانو وذلك بإضافة ثاني أوكسيد التاتنيوم متناهي الصغر أو الفضة متناهية الصغر مما يحسن من الخصائص الحاجزية ضد بخار الماء والغازات والروائح وكذلك استخدامها كمضادات الميكروبات والبكتيريا كالأفلام المضادة للميكروبات المستخدمة لتغليف المواد الغذائية.

د. أحمد محمود يوسف

أستاذ مساعد قسم مواد التعبئة والتغليف

المركز القومي للبحوث

 

 

مع تحياتنا و تمنياتنا بالتوفيق

شركة المهندس منسي للتغليف الحديث  –  ام تو باك

القاهرة مصر

ايميل

info@m2pack.com

 

الموقع الاليكتروني

www.m2pack.com

www.engineer-mansy.biz

 

موبايل: 01211116955    –  01211116956   – 01211116957  –  01211116958

 

تليفون ارضي0225880056   فاكس ارضي0222409845

 

وللإتصال من خارج مصر برجاء إضافة 002 كود مصر قبل الرقم