وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 1
  • بازدید امروز: 2,370
  • بازدید ماه: 73,103
  • بازدید سال: 882,195
  • کل بازدیدکنند‌گان: 242,657
قیمت روز

بسته‌بندی مواد غذایی

تبدیل زباله‌ به ثروت: روش بدیع و متفاوتِ شیمیدانان تا این مهم را آسان‌تر و سودآورتر برای پلاستیک بازیافتی کند!

شیمیدانان دانشگاه کارولینای شمالی در  Chapel Hill با اصلاح پیوندهای کربن-هیدروژن، زباله‌های پلاستیکی را به مواد محکم‌تر و قوی‌تر تبدیل می‌کنند.

طبق یک مطالعه در سال ۲۰۲۰، ایالات متحده بیش از هر کشور دیگری زباله پلاستیکی تولید می‌کند – حدود ۴۶/۳ میلیون تن از آن – یا ۲۸۷ پوند برای هر نفر در سال.

نرخ بازیافت ۹% ایِ کشور هرگز ادامه نخواهد داشت. چرا این‌قدر پایین؟ شیمی پلاستیک‌های امروزی بازیافت را بسیار مشکل می‌کند. حتی ترموپلاستیک‌هایی که می‌توانند ذوب شوند با هر بار استفاده مجدد ضعیف می‌شوند به علاوه آن منجر به مانع واقعی برای بازیافت – اقتصاد – می‌شود. تقریباً انگیزه سود وجود ندارد.

اما اکنون گروهی از شیمیدانان در دانشگاه کارولینای شمالی در Chapel Hill، با کشف روشی برای تجزیه پلاستیک‌ها به منظور ایجاد ماده‌ای جدید که محکم‌تر و قوی‌تر از ماده اصلی است، جداول را تغییر داده‌اند. به ایم معنی که بالقوه ارزشمندتر است.

Frank Leibfarth، استادیار شیمی در کالج هنر و علوم UNC، گفت: روی‌کرد ما زباله‌های پلاستیکی را به عنوان یک منبع بالقوه ارزشمند برای تولید مولکول‌ها و مواد جدید در نظر می‌گیرد. ما امیدواریم این روش بتواند انگیزه‌ای اقتصادی برای بازیافت پلاستیک ایجاد کند، در حالی که به معنای واقعی کلمه زباله‌ها را به ثروت تبدیل می‌کند.

Untitleda

شیمیدانان کارولینا روشی برای اصلاح پلیمر رایج مورد استفاده در کیسه‌های مواد غذایی، آب و بطری‌های سودا و بسته‌بندی ایجاد کردند تا آن را آسان‌تر و سودآورتر برای پلاستیک بازیافتی کند.

Leibfarth و استاد Erik Alexanian ،UNC-Chapel Hill، که متخصص در سنتز مواد شیمیایی است، این روی‌کرد را که می‌تواند حلقه در مسیر بازیافت پلاستیک را مسدود کند، در مجله Science شرح می‌دهند.

پیوندهای کربن-هیدروژن تعدادی از قوی‌ترین پیوندهای شیمیایی در طبیعت هستند. پایداری‌ آن‌ها، آن را برای تبدیل محصولات طبیعی به داروها و چالش‌برانگیز برای پلاستیک‌های کالایی بازیافتی دشوار می‌کند.

اما با اصلاح پیوندهای کربن-هیدروژن رایج در پلیمرها، این بلوک‌های ساختاری برای پلاستیک مدرن مورد استفاده در کیسه‌های مواد غذایی، بطری‌های نوشابه و آب، بسته‌بندی مواد غذایی، قطعات خودرو و اسباب‌بازی‌ها، می‌توان طول عمر پلیمرها می‌تواند بیش‌تر از پلاستیک یک‌بار مصرف افزایش یابد.

با یک معرف شناسایی شده جدید که می‌تواند اتم‌های هیدروژن را از ترکیبات دارویی و پلیمرها جدا کند، شیمیدانان UNC برای ساخت پیوندهای جدید در مکان‌هایی که قبلاً غیر فعال در نظر گرفته ‌شدند، قادر بودند.

Alexanian گفت: “تطبیق‌پذیری روی‌کرد ما این است که تغییر شکل‌های ارزشمند بسیاری از پیوندهای کربن-هیدروژن را در چنین طیف گسترده‌ای از ترکیبات مهم امکان پذیر می‌کند.”

تبدیل زباله به ثروت

گروه Leibfarth در کارولینا بر روی طراحی پلیمرهایی متمرکز شده است که هوشمندتر، کاربردی‌تر و پایدارتر هستند.

با حمایت NC Policy Collaboratory، این تیم، پلیمر فوق جاذب قادر به جذب مواد شیمیایی خطرناک از آب آشامیدنی را ایجاد کردند.

محققان در نظر داشتند از این روی‌کرد نوآورانه برای کمک به تبدیل دشوار به زباله‌های پلاستیکی بازیافتی به دسته‌ای از پلیمرهای با ارزش استفاده کنند.

آن‌ها با بسته‌بندی فوم پلاستیکی که برای محافظت از وسایل الکترونیکی در حین حمل و نقل استفاده می‌شود شروع کردند که در غیر این صورت به محل‌های دفن زباله ختم می‌شود. نمونه‌هایی از فوم پس از مصرف توسط High Cube LLC، یک شرکت بازیافت Durham N.C. فراهم شد. این فوم از پلاستیک با چگالی کم به نام پلی‌الفین تجاری ساخته می‌شود.

با بیرون آوردن انتخابی اتم‌های هیدروژن از پلی‌الفین، شیمیدانان راهی برای افزایش عمر پلاستیک یک‌بار مصرف به یک پلاستیک با ارزش بالا معروف به آینومر ابداع کردند. آینومرهای پرطرف‌دار Dow’s SURLYNTM هستند، ماده‌ای مناسب که در طیف وسیعی از بسته‌بندی‌های مواد غذایی استفاده می‌شود.

پلاستیک‌های بازیافتی بسیاری به محصولات با کیفیت پایین‌تر مانند فرش یا لباس‌های پلی‌استر تبدیل می‌شوند که ممکن است باز هم به محل‌های دفن زباله ختم شوند. اگر لاک‌پشت‌ها پلاستیک اقیانوس را به‌ جای غذا اشتباه بگیرند، پلاستیک‌های دور ریخته شده در آبراه‌ها، حیات دریا را به خطر می‌اندازد.

Leibfarth گفت: اما اگر شیمی بتواند به صورت مداوم برای پلیمرها به منظور کمک به بازیافت آن‌ها به کار رود “می‌تواند این نگرش که به پلاستیک نگاه می‌کنیم را تغییر دهد.”

لینک خبر:

Turning Trash Into Treasure: Chemists’ Radical Way To Make It Easier, More Profitable To Recycle Plastic

۱۰۰۰۰۵۶_science.abh4308

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

پلاستیک‌ها در صنعت بسته‌بندی-قسمت اول

هر بسته چهار وظیفه دارد که شامل موارد زیر است:

نگه داری: بسته باید مقدار معینی از محصول را تا حد ممکن به طور کارآمد نگه داری کند. این مقدار ممکن است بر حسب حجم، وزن یا تعداد واحدها اندازه‌گیری شود. کادربندی محکم بسته به منظور صرفه‌جویی و دوام مهم است.

حفاظت: بسته‌بندی باید محکم و به اندازه کافی بادوام باشد و از محتویات آن در برابر فاسد شدن، شکستگی، رطوبت و دست‌برد محافظت کند.

جابه‌جایی آسان: بسته باید جابه‌جایی محصول تا رسیدن به دست مصرف‌کننده نهایی را آسان کند. طراحی بسته‌بندی باید هزینه‌های نقل و انتقال و توزیع را به حداقل برساند. بسته‌بندی باید چنان طراحی شود که هر قسمت در سیستم را بتوان به آسانی چه به شکل ماشینی یا غیر ماشینی جابه‌جا کرد تا در بازار هدف قرار گیرد.

ارتقای فروش: بسته‌بندی باید روی ارتقای فروش محصول در کوتاه‌مدت و بلندمدت مؤثر باشد. هنگامی که یک بسته شرایط نگه‌داری، حفاظت و جابه‌جایی آسان را برآورده کند، می‌تواند یک فروشنده خوب برای محصول باشد.

پلاستیک‌ها در صنعت بسته‌بندی

در حال حاضر هیچ ماده‌ای را نمی‌توان حیاتی‌تر از مواد پلیمری یا به عبارتی پلاستیک‌ها برای این صنعت معرفی کرد. حدود ۴۰% از پلاستیک‌ها در صنعت بسته‌بندی به کار می‌روند.

Untitled

مصرف پلاستیک‌ها در بسته‌بندی مواد غذایی، دارویی و بهداشتی

مصرف و کاربرد پلاستیک‌ها در صنایع مختلف بسته‌بندی مواد غذایی؛ دارویی و بهداشتی روند رو به رشدی دارند. این مواد روی بهداشت و سلامت جامعه مؤثرند. ماده بسته‌بندی ایده‌آل ضمن دربرگرفتن و محفوظ داشتن محصول، فضای خنثی و مجزایی بین محصول و محیط ایجاد می‌کند. در واقع ماده بسته‌بندی خنثی، هیچ واکنشی با ماده غذایی یا بهداشتی بسته‌بندی شده ندارد.

در سطح مواد بسته‌بندی، پدیده مهاجرت مواد کمک فرآورش و مواد افزودنی از مواد در تماس با غذا مطرح می‌شود. با مطالعه سم‌شناسی روی افراد بررسی‌های اثر سمیت نشان داده است، به علت وقوع مهاجرت از مواد بسته‌بندی به درون غذا، بسته‌بندی می‌تواند به عنوان منبعی از آلودگی مطرح شود. از این رو مراجع قانون‌گذاری در جهان یه ضرورت کنترل چنین آلودگی‌هایی اقرار کرده‌اند. از سوی دیگر تشخیص، تجزیه و کنترل بسته‌بندی‌های پلاستیکی از جمله اندازه‌گیری مونومرهای فرار و باقی‌مانده و الیگومرها، تعیین مقدار مواد افزودنی، تعیین انواع مواد مهاجرت‌کننده، مواد جاذب سطحی، نفوذ گازها به داخل و تراوایی بخار آب از داخل ظرف بسته‌بندی ضروری است.

مواد افزودنی در پلاستیک‌های بسته‌بندی

پلیمرها موادی خنثی هستند و روی مواد غذایی اثر ندارند، ولی هنگام فرآورش یا شکل دهی برای بهبود خواص و افزایش عمر مصرف پلیمرها مواد شیمیایی متنوعی به آن‌ها افزوده می‌شود. به این مواد شیمیایی، مواد افزودنی می‌گویند. هر کدام از این مواد خواص ویژه ای دارند که بدون آن‌ها کاربرد مواد پلیمری عملی نخواهد بود.

مواد شیمیایی که در ساخت پلاستیک‌های بسته‌بندی استفاده می‌شوند به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

  • مونومرها و آغازگرها
  • کاتالیزورها
  • حلال‌ها و واسطه‌های تعلیقی
  • مواد افزودنی
  • مواد افزودنی که پلیمرها را در برابر تجزیه و تخریب پایدار می‌کنند: ضداکسنده‌ها، پایدارکننده‌های نوری، پایدارکننده‌های گرمایی.
  • مواد افزودنی که فرآورش را آسان یا کنترل می‌کنند: روان‌کننده‌ها، کمک‌فرآورش‌ها.
  • مواد افزودنی که خواص جدید به پلیمرها می‌دهند: رنگ‌دانه‌ها، عوامل هسته‌زا، پرکننده‌ها، بازدارنده‌های اشتعال، عوامل ضد بار ساکن، نرم‌کننده‌ها. (جهت مطالعه بیش‌تر در این زمینه به مطالب قبلی سایت شرکت فراپلیمرشریف fara-ps.com رجوع فرمایید.)

یکی از کاربردهای وسیع پلاستیک‌ها در صنعت بسته‌بندی، استفاده از آن‌ها همراه با سایر مواد سنتی هم چون انواع فلز، شیشه و کاغذ به منظور ساخت محفظه‌های جدید است که موجب کاراتر، جذاب‌تر و اقتصادی شدن بسته‌بندی می‌شوند. لایه‌گذاری فیلم‌های پلی‌اتیلن یا فیلم‌های پلی‌پروپیلن آرایش‌یافته که از دو جهت کشیده شده‌اند، برای پاکت‌ها بسته‌بندی قهوه، یکی از تازه‌ترین تحولات در این زمینه است. پوشش‌های پلاستیکی برای قوطی‌های مقوایی و کارتن، جعبه، بطری‌های فلزی و شیشه‌های اسپری و اسفنج‌های مناسب برای تکیه‌گاه کف جعبه‌های به کار رفته در حمل و نقل در مسیرهای طولانی، نمونه‌های دیگری از این کاربردها هستند.

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com