ایده هاایده های صنعتی و معدنی

طرح تولید ظروف یکبار مصرف پلاستیکی و آلومینیومی

ظروف یکبار مصرف از پلیمرهای مختلفی تولید می شوند که اگر تولیدکنندگان و مصرف کنندگان این ظروف از آگاهی لازم در مورد آنها برخوردار باشند، استفاده از آنها براي مصارف خاص مانعی ندارد، زیرا استفاده نادرست از این ظروف می تواند باعث آزاد شدن مواد آلی و ترکیبات شیمیایی موجود در ظروف به داخل مواد غذایی شود که این مسأله می تواند سلامت مصرف کننده را به خطر بیندازد. به همین دلیل ظروف یکبار مصرف سفید رنگ و فوم دار براي مواد غذایی سرد، گرم و مرطوب مناسب بوده ولی نباید براي مواد غذایی داغ استفاده شود. مثلاً استفاده از این ظروف براي پیتزایی که در دماي 140 درجه سانتیگراد طبخ میشود، توصیه نمی شود.

ظروف یکبار مصرف از پلیمرهای مختلفی تولید می شوند:

1- پلی اتیلن با دانسیته بالا (HDPE)
2- پلی پروپیلن
3- پلی استایرن
هر کدام از این مواد اولیه خصوصیات ویژه ای در محصول ایجاد می کنند. براي نمونه براي بسته بندی و نگهداری روغن ، سرکه و محصولات لبنی همچون شیر، دوغ و ماست، همچنین مواد غذایی گرم و مرطوب از ظروف پلی اتیلن سفیدرنگ استفاده شده و ظروف پلی پروپلین سفیدرنگ نیز براي بسته بندي محصولات لبنی همانند ماست، خامه و پنیر و مواد غذایی گرم و مرطوب مناسب می باشد.

پلی اتیلن و پلی پروپیلن بصورت صفحه اکسترود شده و در دسترس هستند اما شکل دهی(قالبگیری) آنها مشکل است. زیراگرمای ویژه بالا در آنها (که منجر به کاهش سرعت گرم کردن می شود) همراه با سرعت انتقال حرارت پایین شان، باعث می شود در قالبگیري با مشکل مواجه شویم. اشکال دیگر این پلیمرها به دلیل قابلیت کریستالی شدن آنها می باشد. دمایی که پلی پروپیلن وپلی اتیلن در آن دما شکل پذیر می شوند خیلی پایین تر از نقطه نرمی آنها نمی باشد و به همین دلیل صفحات آنها سست شده و در قالبگیری مشکل ایجاد خواهد شد. در ضمن پلی پروپیلن به دلیل خاصیت کریستالی در طول فرآیند تولید ظروف ، شفافیت خود را نیز از دست می دهد.

به دلیل شکنندگی HDPE و pp  تقریباً تمامی تولیدکنندگان از ps استفاده می کنند و دو ماده دیگر کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل نفوذ پذیري پایین EPS از این ماده معمولا در تولید لیوان و ظروف نگهداری مایعات استفاده شده و براي تولید سایر ظروف از GPPS استفاده می شود.

در حال حاضر تعداد واحدهاي تولیدکننده ظروف یکبار مصرف اسفنجی در مقایسه با ظروف یکبار مصرف ساده بسیار کمتر می باشد. از طرفی ظروف یکبار مصرف اسفنجی ویژگیهاي برتري در مقایسه با ظروف یکبارمصرف ساده دارا می باشند، به عنوان مثال شکنندگی کمتري داشته و مواد غذایی را مدت طولانی تري گرم نگه می دارند. مواد اولیه محصول این طرح پلی استایرن معمولی (GPPS) می باشد. با توجه به وضعیت بازار و سفارش مشتري محصولات با گریدهاي مختلف تولید می شوند. همچنین مازاد ورقهاي تولید شده در این واحد جهت تولید این ظروف به سایر کارخانجات فروخته خواهد شد. کد آیسیک ظروف یکبار مصرف اسفنجی 25201285 می باشد .

یکی دیگر از محصولات مورد نظر در این طرح تولید انواع ظروف یکبار مصرف آلومینیومی می باشد که مصرف این ظروف نسبت به ظروف پلیمري بسیار کمتر است. اغلب از ظروف یکبار مصرف آلومینیومی براي بسته بندي مواد غذایی و غذاهاي آماده مورد استفاده قرار می گیرد. کد ایسیک ظروف یکبار مصرف آلومینیومی طبق گزارشات وزارت صنایع و معادن 28991261 می باشد.

بررسی و ارائه استاندارد

از آنجائیکه این محصول به عنوان ظروف بسته بندي مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد، لذا می بایست کلیه استانداردهاي مربوط به صنایع غذایی، به لحاظ کیفیت و مسائل بهداشتی در مورد آن رعایت گردد. طبق بررسی هاي به عمل آمده از سازمان استاندارد ملی ایران، استاندارد مورد نظر براي ظروف پلیمري FDA یا EEC می باشد.

موارد کاربرد

سابقه مصرف ظروف یکبار مصرف به سال 1359 برمی گردد. اما تولید ظروف یکبار مصرف نسل جدید از جمله ظروف یکبار مصرف اسفنجی از 5 سال اخیر آغاز شد. ظروف یکبار مصرف بنا به موارد کاربرد می توانند به عنوان محصول واسطه اي یا مصرفی تلقی گردند. درمواردي که این ظروف براي بسته بندي مربا، خامه، سرشیر، عسل، ماست و … مصرف می شوند جنبه محصول واسطه اي را دارند که در حمل بهداشتی و توزین این گونه مواد غذایی دخیل می باشند و چنانچه از این ظروف در سر میز غذا و یا اغذیه فروشی ها و رستوران ها به عنوان وسیله سرو غذا، بستنی و نوشابه استفاده شود جنبه کالاي مصرفی را پیدا می کند.

موارد کاربرد ظروف یکبار مصرف

استفاده از ظروف یکبار مصرف براي نگهداري و عرضه مواد غذایی ضروري است. مراکز تهیه، توزیع و فروش مواد غذایی نظیر سالن هاي غذاخوري، ادارات و سازمانها، رستورانها، بوفه ها، در کلیه مراسم و جلسات و در مساجد ضمن رعایت دقیق مسائل بهداشتی ظروف یکبار مصرف مورد استفاده قرار گیرند . علاوه بر آبمیوه و بستنی فروشی ها، پیتزافروشی ها و سلف سرویس ادارات و دانشگاه ها، پاي ظروف یکبارمصرف به میهمانی هاي خانگی هم باز شده است و بسیاري ترجیح می دهند هنگام پخش غذاي نذري و در مراسمی چون جشن تولدهاي کودکانه دردسر شستشوي ظرف را به کلی از برنامه حذف کنند و از بشقاب و لیوان هاي رنگارنگ پلاستیکی استفاده کنند. ظروف یکبار مصرف سفید رنگ و فوم دار براي مواد غذایی سرد، گرم و مرطوب مناسب است ولی نباید براي مواد غذایی داغ استفاده شود. مثلا استفاده از این ظروف براي پیتزایی که در دماي 140 درجه سانتیگراد طبخ شده، توصیه نمی شود.

به طور کلی بخش های مهم مصرف کننده ظروف یکبار مصرف اسفنجی عبارتند از:

1- ادارات و کارخانجات
2- شرکت هاي طبخ و توزیع غذا
3- رستوران ها
4- شرکت هاي کیترینگ
5- خانواده ها
6- مغازه هاي فروش آبمیوه و بستنی

تولید کنندگان ظروف لازم است شرایط بهداشتی را رعایت نموده و از مواد اولیه مصرفی Food Grade در خط تولید استفاده نمایند و نیر جنس ظروف را در کف ظرف با علامت اختصاري جهت تعیین نوع کاربرد براي مصرف کنندگان مشخص نمایند و مصرف کنندگان نیز باید به نوع مصرف و کاربرد ظروف بر اساس علامت اختصاري درج شده بر روي آن توجه داشته باشند.

در خصوص ظروف یکبار مصرف آلومینیومی عمدتا در بسته بندي مواد غذایی آماده مورد استفاده قرار می گیرند. لازم به ذکر است روند مصرف ظروف آلومینیومی در سالهاي گذشته نسبت به حال بیشتر بوده است و در سالهاي آتی نیز این روند کاهشی ادامه داشته باشد. علت اصلی این امر نیز جایگزینی سایر ظروف بجاي ظروف یکبار مصرف آلومینیومی است.

اهمیت استراتژیک کالا

استفاده از ظروف یکبار مصرف به تدریج جزء لاینفک زندگی مردم شده است و اکثر مردم روزانه حداقل یکبار از این ظروف شامل ظروف صرف غذا، انواع لیوان و یا محصولات بسته بندي شده در این ظروف استفاده می کنند. توجه به کاربرد ظروف یکبار مصرف اسفنجی به عنوان یک بسته بندي سالم و بهداشتی در جامعه ما کمتر مورد نظر بوده تا حدي که بسیاري از مواد غذایی و خوراکی از بسته بندي بهداشتی برخوردار نیستند. بطور کلی افراد جامعه از بسته بندي اطلاع کافی و جامع ندارند و فرهنگ و اهمیت آن در جامعه ضعیف است. هرچند در سالهاي اخیر پیشرفتهایی براي بسته بندي خوب و مناسب(انواع ظروف یکبار مصرف) انجام شده، اما براي عامه مردم، ضرورت استفاده از بسته بندي هاي صحیح مثلا استفاده از ظروف یکبار مصرف اسفنجی براي مواد غذایی، آشامیدنی و… باید بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

سرانه مصرف کشورهاي صنعتی در رابطه با مصرف ظروف یکبار مصرف نسبت به کشورهاي توسعه نیافته و در حال توسعه بسیار بالاتر می باشد. شاخص سلامت هر جامعه نیز به سرانه مصرف انواع مواد بهداشتی وابسته است و از این لحاظ شاخص سلامت جوامعی که به این مسائل اهمیت داده اند بالاتر از سایر کشورها می باشد.

کشورهای عمده تولیدکننده و مصرف کننده محصول

ظروف یکبار مصرف در صنایع مختلف بکار رفته و در ضمن فرآیند تولید محصول پیچیده نبوده و بسیار آسان می باشد. از طرفی ظروف یکبار مصرف به دلیل حجم بالا و وزن کم هزینه حمل و نقل بالایی داشته و به همین دلیل تجار تمایلی به واردات این محصول نداشته و کلا تبادلات جهانی آن از رونق چندانی برخوردار نیست. به عبارت دیگر اکثر کشورها نیاز خود را از طریق تولیدکنندگان داخلی تامین می کنند. به طور کلی کشورهاي تولیدکننده یا واردکننده مواد بالادست پتروشیمی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی استایرن تولیدکننده ظروف یکبار مصرف نیز می باشند.

روشهای مختلف تولید ظروف یکبار مصرف و انتخاب روش بهینه

احداث یک واحد جدید ظروف یکبارمصرف آلومینیومی بعلت اشباع بودن این محصول در آینده و جایگزینی سایر محصولات بجاي ظروف یکبار مصرف آلومینیومی پیشنهاد نمی گردد. لذا در این بخش تکنولوژي تولید ظروف پلیمری یکبار مصرف مورد ارزیابی قرار گرفته است.

فرآیند ساخت ظروف یکبار مصرف در همه جا فرآیندي مشابه بوده و تنها نوع ماشین آلات و روش هاي فرعی بکار رفته متغیر م یباشند. کل فرآیند در دو مرحله اصلی انجام می گیرد. ابتدا مواد اولیه مورد نظر (گرانول، پودر و …) در دستگاه اکسترودر تبدیل به ورق شده و سپس ورق به دست آمده به روش ترموفورمینگ تبدیل به ظرف مورد نظر می شود.

تولید گرانول

در این مرحله مخلوط تهیه شده از پلیمر و مواد افزودنی که بصورت کامپاند یکنواخت و هموژن و به شکل گرانول می باشد گازگیري شده و آماده استفاده در کاربردهاي گوناگون می شود.

تولید ورق

در این مرحله پلیمرهاي تهیه شده به فرم گرانول پس از گازگیري وارد یک اکسترودر می شوند. مواد به علت حرارت و اصطکاك به حالت خمیري توسط پیچ حلزون به جلو رانده شده و از وراي یک قالب با مقطع کم و بیش پیچیده عبور می کنند. محصول پس از خروج از قالب می تواند داراي طول نامحدود باشد، به نحوي که بدون انقطاع و تا زمانیکه قیف را از مواد تغذیه کنند، محصول تداوم خود را حفظ خواهد نمود. تنظیم اکسترودر کاري است دقیق و حساس که روشی منطقی را ایجاب می نماید چراکه پارامترهای زیادی در این موضوع دخالت دارند:

ـ درجه حرارت
– درجه حرارت قالب
– درجه حرارت پیچ
– سرعت نوار نقاله
– وضعیت و حالت مواد در قیف

پس از اکستروژن کامل از قالب (die) ورق خارج و وارد سیستم کلندر می گردد. در کلندرها ورق تعیین ضخامت شده و پس از پرس خوردن و کاهش دما بصورت رول جمع آوري می گردند. رول ورق با عرض مناسب بسته بندی و آماده ارسال به بخش ترموفرمینگ یا تولید انواع ظروف بسته بندی می گردد.

تولید انواع ظروف یکبار مصرف

 

تولید انواع ظروف یکبار مصرف

در این بخش ورق تهیه شده با ضخامت و پهنای معین وارد دستگاه ترموفرمینگ می گردد. در عمل سه روش عمده براي تهیه ظروف به روش ترمو فورمینگ وجود دارد :

الف- قالبگیری فشاری (Pressure forming)

ب- قالبگیری با ایجاد خلاء (Vaccume forming)

 ج- قالبگیری به روش درهم رفتن (Matched mold forming)

قالبگیری فشاری

این روش شباهت زیادي به روش قالبگیري با ایجاد خلاء دارد به استثناء اینکه همزمان با ایجاد خلأ هوای فشرده نیز از بالاي صفحه بکار گرفته می شود و این عمل سبب فشار آمدن به صفحه نرم شده، موجب تسهیل ورود آن به داخل قالب می گردد.

قالبگیری با ایجاد خلاء

این روش در حقیقت ساده ترین نوع فرآیند به طریق ترموفورمینگ می باشد که عبارت است از ثابت نگه داشتن صفحات پلاستیکی بر روي یک حجم سخت که به جعبه قالب وصل می گردد. سپس صفحه را تا زمان به دست آمدن حالت نیمه جامد حرارت می دهند و متعاقب آن در فضاي میان قالب و صفحه خلاء ایجاد می گردد. فشار اتمسفر روي صفحه موجب می گردد تا صفحه به داخل قالب کشیده شود. مواد تا زمان خنک شدن و به شکل قالب در آمدن در قالب باقی می ماند.

قالبگیری به روش در هم رفتن

در این فرآیند صفحه گرم شده با فشار میان قالب نري و مادگی محبوس شده و بدین صورت ظروف شکل می گیرند. در کلیه روش هاي فوق گرم کردن صفحه معمولاً با استفاده از اشعه مادون قرمز انجام می گیرد.

در رابطه با خط تولید میتوان هر دو سیستم پیوسته (Continuous) و یا غیر پیوسته را در نظر گرفت. در سیستم غیر پیوسته ابتدا ورق تولیدي روي قرقره پیچیده و در سالن تولید به طور موقت انبار و آنگاه به ماشین فرم دهی اصلی منتقل می گردد. ولی در سیستم پیوسته فیلم فرم گرفته مستقیماً به ماشین ترموفورمینگ منتقل شده و ظروف تولیدي از آن خارج می شوند.

در این طرح از روش فرم دادن با ایجاد خلاء استفاده می شود. بنابراین در دستگاه ترموفرمینگ ورق در کوره حرارتی ابتدا تا دماي 80 درجه سانتیگراد پیش گرم و سپس در گرمکن اصلی به دماي حدود 120 درجه سانتیگراد می رسد. سپس ورق نرم شده وارد بخش قالب گیري شده و تحت خلاء ایجاد شده به فرم قالب در می آید و پس از فرمینگ برش خورده و بسته بندی نهایی ظروف انجام می گردد.

به طور خلاصه مراحل فرآیند تولید ظروف یکبار مصرف اسفنجی به صورت زیر می باشد:

1- گاز گیری گرانول
2- تغییر ماهیت فیزیکی گرانول دراکسترودر
3- تبدیل شدن گرانول به ورق
4- تغییر ضخامت ورق در سیستم کلندر
5- پرس خوردن ورق
6- رول شدن ورق
7- بازرسی ورق رول شده
8- پیش گرم شدن ورق در کوره حرارتی دستگاه فرمینگ
9- گرم شدن ورق تا دمای 120 درجه در گرمکن اصلی
10- قالب گیری ورق
11- فرمینگ ورق
12- برش ورق
13- بازرسی
14- بسته بندی ظروف یکبار مصرف

تعیین نقاط قوت و ضعف تکنولوژی

قالبگیری به روش ایجاد خلاء در حقیقت ساده ترین نوع فرآیند به طریق ترموفورمینگ می باشد. از طرفی با توجه به پیشرفته تر بودن سیستم پیوسته و صرفه جویی در زمان ، نیروی انسانی و به خصوص هزینه برق و راه اندازي دستگاه ها و نیز امکان داشتن ظرفیت هاي بالاتر در خطوط پیوسته که امکان تولید محصول به طور انبوه را فراهم می سازد و نیز با در نظر گرفتن این مسأله که در واحدهاي تولیدي اینگونه ظروف با برنامه ریزی انجام شده بین خود مدیریت واحدها ، مسأله فروش محصولات تا حدی حل شده است و هر واحد تولیدي یک یا چند قالب را در خط تولید قرار داده و مازاد فروش را طبق برنامه به واحدهاي دیگر ارسال می دارد می توان سیستم پیوسته را انتخاب کرد.

 

به این مطلب امتیاز دهید:

امتیاز کاربر: 5 ( 1 نتایج)
گردآورنده
تی توجیهی
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک + یک =

دکمه بازگشت به بالا
0