تاريخ التعبئة وأنواعها
لقد أظهر التاريخ أنه في بداية الحضارة الإنسانية لم تكن هناك حاجة لتعبئة الطعام، بل كان الناس يتنقلون من مكان إلى آخر للحصول على الطعام حتى وجدوا ملاجئ دائمة لأنفسهم. في مثل هذه الحالة، كان عليهم جمع الطعام من أماكن مختلفة وإحضاره إلى مكان إقامتهم. وقد أدت هذه الحاجة إلى استخدام الأنواع الأولى من التغليف مثل القرع المجفف والأصداف وأوراق الشجر وجلود الحيوانات وغيرها من المواد الطبيعية. تم استخدام جلد الحيوان لنقل الماء أو الحليب أو الزبادي أو الزيت أو اللبن. استخدموا قرون الحيوانات لنقل وتخزين المنتجات الغذائية والزراعية (لا يزال الخيزران يستخدم لتخزين المواد الغذائية في المناطق الاستوائية).
لقد أدى ظهور الثورة الصناعية إلى إحداث تغيير جوهري في نظام إنتاج السلع الأساسية. واجهت الثورة الصناعية العالم بانفجار في السلع الصناعية المختلفة. إن تنوع السلع والمنافسة الشديدة بين المصنعين والتجار أدخلت الهند تدريجياً في نظام التعبئة والتغليف، بالإضافة إلى العلوم الأخرى. ومع مزيد من التقدم، تمت إضافة علوم أخرى مثل علم النفس الفردي وعلم النفس الاجتماعي وبيئة العمل إلى هذه المجموعة. أدى تطور التعبئة والتغليف إلى استقلال هذه الصناعة عن الصناعات الأخرى، كما أدت المنافسة والحاجة إلى تخصيص صناعة التعبئة والتغليف حصة كبيرة من ميزانيات شركات التصنيع.
وأدى تطور التعبئة والتغليف إلى استقلال هذه الصناعة عن الصناعات الأخرى، فضلا عن المنافسة وضرورة تخصيص حصة كبيرة من ميزانيات الشركات المصنعة لصناعة التعبئة والتغليف. أدى تاريخ التغليف المعدني والحاجة إلى عبوات أفضل وأكثر مقاومة إلى ظهور وتطوير الحاويات المعدنية. بدأ التعليب في عهد نابليون. لفترة طويلة، كانت العلب تُصنع يدويًا. منذ بداية القرن العشرين، أصبحت العلب المعدنية ذات الشكل الصحي شائعة وأصبح من الممكن استخدام معدات أسرع لصنع العلب المعدنية وتعبئتها وإغلاقها. تاريخ التعبئة والتغليف من الورق والكرتون يعود تاريخ التعبئة والتغليف بالكرتون والورق وتطورها إلى تاريخ صناعة الورق، على الرغم من أن الخشب ومنتجاته الثانوية الأخرى كانت في خدمة البشرية لفترة طويلة، إلا أن التعبئة والتغليف في شكل من الورق المقوى والورق بعد إنشائه تم إنشاء الورق وأكمل عملية إنجازه بسرعة.
وكما نعلم، فإنه لأول مرة منذ ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد، استخدم المصريون القدماء، الذين كانوا يعتبرون أحد أهم المراكز الإنسانية في ذلك الوقت، ورق البردي في الكتابة. تم بناء أول مصنع للورق على يد الصينيين في سمرقند في القرن السادس، وقام العرب بتعليمهم هذا الفن. ثم أنشأ العرب مصنعاً في بغداد، حيث استخدم القماش الأبيض بدلاً من الخيزران لأول مرة.
تم إنشاء أول مصنع ورق أوروبي في إسبانيا. استخدم الإسبان طواحين المياه لإنتاج العجين، وشيئًا فشيئًا حلت الشباك السلكية محل شباك الخيزران التي كان يستخدمها الصينيون، ولاحقًا دخل هذا الفن إلى دول أخرى مثل فرنسا وهولندا. وفي إيران، بعد مصنع سمرقند الذي كان يديره الصينيون، تم بناء أول مصنع للورق عام 1328 في كهريزوغ، والذي استخدم نفايات الورق لإنتاج الورق والكرتون، وبعد ذلك تم إنشاء عدد من وحدات الإنتاج الأخرى في أجزاء أخرى من إيران. إيران جاءت إلى الوجود تم بناء أول مصنع حديث في إيران عام 1349 في “التلال السبعة في خوزستان” لإنتاج ورق الكتابة باستخدام قصب السكر. وفي وقت لاحق، قام مصنع إيران للخشب والورق (شوكا) بإنتاج ورق الكرافت وورق التغليف باستخدام اللب المستورد والمحلي. تاريخ التغليف البلاستيكي يعود تطور صناعة البلاستيك إلى عام 1843، عندما أفاد الجراح الأفريقي الدكتور مونتغمري أنه يمكن صنع مقبض سكين جيد باستخدام المادة الخام للكاوتشوك (بيرشا جوتا). بعد تشكيل شركة جوتا بيرشا، تم أيضًا إنتاج المحابر وكرات البلياردو.
فيما يتعلق بصناعة التعبئة والتغليف، حدث تطور غير متوقع في إنجلترا مع اختراع البولي إيثيلين. وفي ديسمبر 1935، توصل الكيميائيون البريطانيون إلى مادة جديدة تسمى الإيثيلين من خلال التفاعل تحت ضغط عالٍ وبتغيير الكمية، والتي كانت لها خصائص عزل حراري جيدة.
تاريخ التعبئة الزجاجية قبل أواخر القرن التاسع عشر، لم تكن مياه الشعير فقط، ولكن أيضًا المياه المعدنية والصلصات والمخللات والمربيات وغيرها من المنتجات التي كانت تُباع سابقًا بشكل فضفاض، تُعبأ للبيع في عبوات زجاجية. كانت الزجاجة لا تزال تُنتج بطريقة متخلفة نسبيًا. كانت الزجاجات التي تم إنتاجها عن طريق النفخ في القالب في هذه الفترة ذات أشكال غريبة لدرجة أنه حتى الحرب العالمية الأولى، كان أي زجاج معروف به فتحة يسمى زجاجة. ولكن على مدى القرون الماضية، تحسن إنتاج الزجاجة تدريجيا. مع إنتاج الزجاجات وإنتاجها بكميات كبيرة والتنوع في أبعادها وأحجامها، تمكنت البشرية الحالية من اعتبار العبوات الزجاجية أمرًا مهمًا في التعبئة والتغليف والكشف عن دورها إلى حد ما. واليوم، يتم تعبئة أكثر من مئات الأنواع من السلع والمواد في عبوات زجاجية ويتم تقديمها إلى السوق بجودة فائقة. وبطبيعة الحال، تجدر الإشارة إلى أن علم الزجاج والمعادن موجود في إيران منذ العصور القديمة وما زال في نمو.
وبالطبع تجدر الإشارة إلى أن علم الزجاج والمعادن موجود في إيران منذ العصور القديمة وما زال ينمو. لأن طرق الإنتاج السريعة والمستمرة وأتمتة إنتاج الزجاجات وتعبئتها أتاحت للمنتجين الفرصة لتلبية الطلبات والحفاظ على أسعارهم منخفضة. ونتيجة لذلك، وجد الباحثون طرقًا لتحسين المقاومة الميكانيكية والكيميائية للعبوات الزجاجية قدر الإمكان.
بشكل عام، ينبغي القول أن الزجاج مادة مثالية لتغليف الحاويات أو مزيج من وظائفه ونظافته وجماله. وكمثال حي، يمكن الاعتراف بأنه في العديد من البلدان المتقدمة، قام منتجو الأغذية الرئيسيون (وخاصة أغذية الأطفال) بإدراج استخدام العبوات الزجاجية في أساليب عملهم. مع كل هذا، وعلى الرغم من أن الزجاج يعتبر مادة مناسبة لتغليف بعض المواد، إلا أنه يعتبر أفضل مادة تغليف لبعض السلع الخاصة.
المؤسسة العامة:
أ) البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE).
ب) البولي إيثيلين عالي الكثافة HDPE
على الرغم من أن هذين البوليمرين لهما نفس الصيغة الكيميائية، إلا أن مجموعة ميزاتهما مختلفة تمامًا من الناحية العملية.
البولي إثيلين المنخفض الكثافة: وعادة ما يستخدم في شكل أفلام رقيقة مرنة. والميزتان المهمتان اللتان تجعلانه أكثر استخدامًا على نطاق واسع، خاصة في صناعة تعبئة المنتجات الغذائية، هما:
1) حيادها يعني عدم وجود تفاعل مع المنتج
2) قدرتها على الخياطة الحرارية
لهذا السبب، من الضروري استخدام طبقة رقيقة من LDPE كطبقة داخلية على اتصال مباشر بالمنتج. هذا الفيلم شفاف ونفاذ للضوء. لذلك، في حالات الحاجة، يتم استخدامه مع ورق الألمنيوم. التطبيق المحدد لـ LDPE هو في عبوات Tetra Pack للحليب المعقم وعصير الفاكهة، وPurepack لتعبئة الحليب المبستر والزبادي، وTriple Pack لتعبئة الأكياس، وثلاث طبقات للحليب المبستر وخمس طبقات للحليب المعقم.
الكثافة: هذه مادة بوليمر صلبة تستخدم لقوتها وخصائصها الحاجزة الأفضل وافتقارها إلى الشفافية. ومن الأمثلة الواضحة على استخدام HDPE مجموعة متنوعة من زجاجات الحليب، والتي يضاف إليها اللون الأبيض (ثاني أكسيد التيتانيوم) لتحسين الحاجز ضد اختراق الضوء.
البولي بروبلين:
أ) إن خطة P.P بسيطة، وتستخدم لإنتاج جميع أنواع أغطية الزجاجات البلاستيكية. ويستخدم هذا الـ P.P أيضًا في بعض الحالات لإنتاج الزجاجات.
ب) Linearized Biorient P.P. أثناء عملية الإنتاج، يتم وضع هذه المادة تحت قوة الشد في اتجاهين متعامدين، ونتيجة لذلك، يتم إنتاج طبقة رقيقة شفافة ذات خصائص عازلة أكثر، وهي مناسبة لتعبئة جميع أنواع الرقائق والنفخات، المعكرونة والفول السوداني وجميع الأطعمة الخفيفة مناسبة.
ب) خطي Bioient P.P. تتعرض هذه المادة أثناء عملية الإنتاج لقوة الشد في اتجاهين متعامدين، ونتيجة لذلك يتم إنتاج طبقة رقيقة شفافة ذات خصائص عازلة أكثر، وهي مناسبة لتعبئة جميع أنواع الشيبس والنفث والمعكرونة والفول السوداني وجميع أنواع الشيبس والنفثات والمعكرونة والفول السوداني وجميع أنواعها. وجبات خفيفة مناسبة. يتم استخدامه للورق في عبوات الويفر والشوكولاتة ومسحوق الحساء، وهو يغطي بقعة الدهون إلى حد ما، ومن وجهة النظر هذه، فهو أكثر استخدامًا في مثل هذه المنتجات.
PET أو البولي ايثيلين تيريفثاليت:
يتم استخدامه في تعبئة المشروبات الغازية والزيوت السائلة على شكل زجاجات، وتسبب الطريقة الخاصة لتشكيل هذه الأنواع من الزجاجات الميزات التالية:
1- شفافية الزجاجة
2- يتميز بخاصية الحاجز الفائق خاصة ضد اختراق الغازات.
3- يتم توفير خفة الزجاجة ومقاومتها الميكانيكية العالية.
تُستخدم مادة البوليمر هذه أيضًا على شكل طبقة رقيقة، وفي هذه الحالة يوفر فيلم PET القوة المطلوبة للعبوة. ومثالها هو تعبئة عصائر الفاكهة مثل منتجات سانديس وجلاديس.
البوليسترين:
هذه المادة بسيطة وشفافة وهشة وتستخدم لإنتاج الحاويات أو الصواني التي يمكن التخلص منها، وفي نفس الوقت هي نوع خاص من البوليسترين المقاوم للصدمات أو المقاوم للصدمات والذي يستخدم في إنتاج هذا النوع من البوليسترين: يتم استخدام نوع من البلاستيك يسمى H.I.PS، مما يجعله مقاومًا للصدمات.
ويستخدم هذا النوع في إنتاج عبوات الزبادي والمربيات. نوع آخر هو Foomeel Poly Styrene، والذي يسمى أحيانًا الموسع. في عملية إنتاج مادة التغليف هذه، يتم استخدام الغازات المتطايرة، مما يؤدي إلى تمدد أنسجة البوليمر وإنشاء خلايا مغلقة مجوفة في أنسجة البوليمر. أولاً، هذا الملمس لا ينقل التأثير إلى المنتج، لذا فهو مناسب للمنتجات الهشة مثل البيض؛ ثانيا، إنه عازل حراري جيد ومناسب لتوريد المنتجات الساخنة الجاهزة. ثالثًا، خفة مادة البوليمر تجعلها أكثر ملاءمة للنقل.
نايلون:
يستخدم النايلون على نطاق واسع في منتجات اللحوم مثل النقانق والنقانق، ويستخدم البولي أميد مع البولي إيثيلين على نطاق واسع في التعبئة والتغليف الفراغي للحوم الطازجة والجبن.
PVDC أو بولي فينيل ديني كولوريكل:
تعتبر مادة البوليمر هذه من أفضل أنواع مواد البوليمر من حيث خواصها العازلة ضد اختراق الغازات والرطوبة. يمكن لطبقة رقيقة جدًا منه أن توفر الحاجز اللازم. طبقة رقيقة جدًا من الألغام يمكن أن توفر الحماية اللازمة. يمكن لطبقة رقيقة جدًا من الطحالب أن توفر الحماية اللازمة. بمعنى آخر، في العبوة تحت التفريغ، يتم استخدام نوع فيلم البوليمر الذي يلتصق تمامًا بسطح المنتج.