لماذا يُستخدم غشاء EVOH (كحول الإيثيلين فينيل) في التغليف؟

يُعدّ كحول الإيثيلين فينيل (EVOH) من أشهر مواد العزل الحراري المرنة المستخدمة اليوم، وهو ضروري للأغذية المبردة، كما أنه مناسب للأغذية التي لا تحتاج إلى تبريد، حيث يُقلّل الأكسجين من جودة التغليف ويُقصّر مدة صلاحيتها. وتُشكّل مادة EVOH غالبية مواد العزل الحراري المستخدمة في عبوات الأغذية الصلبة أو شبه الصلبة.

تُعدّ حساسية هذا النوع من الأغشية للرطوبة محدودة في أغطية الصواني الصلبة. وتُستخدم هذه الصواني لتعبئة الأطعمة منخفضة الحموضة، المُعالجة حراريًا، والمُخزّنة في درجة حرارة الغرفة. ويشهد استخدام تقنيات أخرى لعزل الأكسجين، مثل كلوريد البولي فينيليدين ورقائق الألومنيوم، انتشارًا واسعًا. وتُوفّر ابتكارات تكنولوجيا تصنيع الأغذية فرصًا للنمو.

مع تطور صناعة الأغذية، تطورت معها متطلبات التغليف لمواكبة الطلب والتوقعات. أصبحت المنتجات الغذائية أكثر تنافسية وتطوراً من الناحية التقنية، مع الحاجة إلى فترات صلاحية أطول. وقد تم طرح رقائق EVOH في الأسواق العالمية، نظراً لأهميتها البالغة في توفير أفضل حماية وجمال للتغليف.

في هذه المقالة، دعونا نكتشف لماذا يُعد استخدام مادة EVOH في التعبئة والتغليف ميزة إضافية.

ما هو فيلم EVOH؟

مادة EVOH عبارة عن بوليمر حراري مرن، شفاف تمامًا، ولامع. وهي اختصار لـ "بوليمر إيثيلين-فينيل الكحول". تتميز هذه المادة بمقاومة ممتازة للانثناء والكسر، كما أنها توفر مقاومة فائقة للهيدروكربونات والزيوت والمذيبات الطبيعية. وتُعرف EVOH بقدرتها الفائقة على منع تسرب الغازات مثل الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتغليف المواد الغذائية والأدوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها لتغليف منتجات العناية بالجمال وغيرها من المنتجات سريعة التلف. ونتيجة لذلك، يشهد سوق أغشية EVOH نموًا متزايدًا في صناعة تغليف المواد الغذائية.

يُعتقد أن مادة EVOH تتمتع بخصائص عزل غازية لا مثيل لها. وبالمقارنة مع حلول التغليف القياسية الأخرى، تبرز EVOH بشكلٍ لافت. مع ذلك، تفقد EVOH خصائصها الممتازة في منع الغازات عند تعرضها للرطوبة. ولا يتوقف الأمر عند هذا الحد، بل تتدخل التكنولوجيا للمساعدة في الحفاظ عليها.

يشهد سوق أغشية EVOH العالمية المستخدمة في التغليف نمواً متزايداً. وبفضل هذه الميزات، يمكننا استخدامها لدى مختلف مصنعي المنتجات الغذائية حول العالم.

لماذا نستخدم كحول البولي فينيل الإيثيلين (EVOH)؟

تُسبب مجموعات الهيدروكسيل القطبية روابط قوية بين الجزيئات وداخلها. وتوجد هذه المجموعات في وحدة كحول الفينيل، مما يُعزى إليه خصائص العزل الممتازة لـ EVOH. كما تُعدّ هذه المجموعات مسؤولة عن حساسية البوليمر للرطوبة، وذلك لسهولة امتصاص الماء نظرًا لطبيعته المحبة للماء.

·ممتلكات ذات حواجز عالية

يوفر غلاف EVOH حاجزًا ممتازًا للأكسجين لحماية المكونات الغذائية القيّمة، ويضمن بقاء محتويات العبوة طازجة طوال سلسلة التوريد، بما في ذلك التخزين لفترات طويلة. كما يقلل من الحاجة إلى المواد الحافظة المضافة، بل ويلغيها تمامًا. إضافةً إلى ذلك، يمنح الطعام المعبأ في جو معدل فترة صلاحية أطول دون فقدان الجودة.

يمكن طباعتها برسومات عالية الجودة وجذابة. وهذا يُعد حافزًا إضافيًا للمشتري للشراء لأغراض التصميم الجرافيكي.

يمكن للمصنّعين معالجة مادة EVOH بكفاءة واقتصادية، مما يسمح بتقليل السماكة. وقد أدى ذلك إلى هياكل أكثر اقتصادية وتقليل الأثر البيئي.

شفافية ممتازة ولمعان عالٍ

يوفر EVOH حاجزًا ممتازًا ضد الأكسجين وشفافية فائقة، مما يضمن احتفاظ الطعام بنكهته ولونه لفترة طويلة. يضمن Care Pack توزيعًا متساويًا للطبقات حتى في ظروف التشكيل العميق، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات التغليف بالتشكيل الحراري. يتميز EVOH بلمعان عالٍ وشفافية منخفضة، مما يمنحه وضوحًا استثنائيًا. كما أن استخدامه على السطح الخارجي للعبوة يضفي عليها بريقًا مميزًا يُحسّن مظهرها.

·خصائص مضادة للكهرباء الساكنة

مادة EVOH بوليمر مضاد للكهرباء الساكنة بقوة. فهي تمنع التصاق الغبار بالعبوة عند استخدامها كطبقة سطحية. ويُعدّ استخدامها مفيدًا للغاية، خاصةً في صناعة الأغذية.

محتوى الإيثيلين

يتطلب فهم خصائص العزل الممتازة لمركب EVOH فهم بنيته. يتكون EVOH من وحدات مونومر من الإيثيلين وكحول الفينيل. تُسبب مجموعات الهيدروكسيل الروابط بين الجزيئات وداخلها. وحدات كحول الفينيل مسؤولة عن خصائص عزل الغاز المختلفة. ولكن من المعروف أيضًا أن هذه الوحدات قابلة للذوبان في الماء، مما يجعل تصنيعها صعبًا للغاية. لذلك، تتمتع وحدات الإيثيلين بمقاومة ممتازة للماء. ينتج عن إضافة كلا وحدتي المونومر بوليمر مشترك حراري قابل للمعالجة. يتميز هذا البوليمر بخصائص عزل غاز جيدة، ولكنه حساس للماء.

·التبلور

تُعزى خصائص العزل لـ EVOH أيضًا إلى درجة التبلور العالية المتأصلة في البوليمر. عادةً ما تنتشر نطاقات البلورات في مصفوفة غير متبلورة، مما يعكس البنية شبه البلورية. كما تتأثر خصائص العزل للبوليمر بحجم البلورات وتوزيعها. عندما يكون محتوى الإيثيلين أقل من 40% مول، تكون البلورات أحادية الميل، على غرار تلك الموجودة في بولي فينيل الكحول (PVOH). وعندما يكون محتوى الإيثيلين مرتفعًا (أكثر من 80% مول)، تكون البلورات ذات بنية معينية قائمة، على غرار البولي إيثيلين (PE). أما التركيبات المتوسطة فتُظهر مزيجًا من البنيتين، وتتميز بمستوى منخفض من التبلور.

·سماكة

من العوامل الأخرى المؤثرة على أداء الحاجز سمك طبقة EVOH. يُستخدم EVOH عادةً كطبقة حاجز رقيقة في الهياكل متعددة الطبقات، ويختلف سمكها تبعًا للتطبيق. تُعد طبقة EVOH بسمك بضعة ميكرومترات، عادةً أقل من 10 ميكرومترات، كافية كحاجز لتغليف المواد الغذائية.

تؤثر عملية التشكيل الحراري بشكل كبير على توزيع سماكة المادة. حيث تُليّن مادة الغشاء بالحرارة، ثم تُشكّل بالتمديد الميكانيكي والضغط. ويتحدد توزيع سماكة الغشاء ومساحة سطح العبوة النهائية بعمق وزاوية سحب الزوايا. ومع ذلك، يمكن التخفيف من هذا التأثير جزئيًا، إذ يؤثر تمديد الغشاء على اتجاه سلاسل البوليمر، مما قد يؤدي إلى تقاربها. ونتيجة لذلك، قد تُحدّ حركة السلاسل في المناطق غير المتبلورة، مما يُصعّب مرور جزيئات الأكسجين، وبالتالي يُقلّل من نفاذية الأكسجين.

تطبيقات EVOH

تُعدّ بوليمرات الإيثيلين-فينيل الكحول فئة من البوليمرات الحرارية. تُستخدم في العديد من الصناعات، بما في ذلك تغليف المواد الغذائية. وتتمثل الميزة الرئيسية لأغشية EVOH في تطبيقات التغليف في قدرتها الممتازة على منع تسرب الغازات، بما في ذلك الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى الأبخرة العضوية مثل روائح الطعام. ولحماية المنتجات الحساسة للأكسجين، يُستخدم EVOH في هياكل متعددة الطبقات، تُستخدم في الأكياس والصواني والأكواب والزجاجات والأنابيب القابلة للعصر والجرار. كما يُمكن استخدام أغشية EVOH في التغليف الصلب للوجبات الرئيسية والزيوت الصالحة للأكل والعصائر. ويمكن استخدامها أيضًا في مستحضرات التجميل والأدوية وأنابيب التدفئة وخزانات وقود السيارات البلاستيكية.

إضافة إلى ذلك، يمكننا استخدامه في تغليف التوابل ومعجون الأسنان. يمكننا استخدامه في التغليف المرن يُعدّ EVOH مناسبًا للاستخدام في اللحوم المصنّعة، واللحوم الحمراء، والحبوب، والمبيدات الحشرية، والمواد الكيميائية الزراعية. يجب مراعاة خاصية استرطاب EVOH عند تصميم العبوات، وذلك للحدّ من امتصاص الماء وتورّم البوليمر أثناء عمليات المعالجة الحرارية كالتعقيم الحراري.

الفوائد البيئية لـ EVOH

إن أفضل طريقة للحد من الأثر البيئي هي تقليل نفايات المنتجات والتغليف على حد سواء. يمكن أن تساعد "كير باك" في ذلك من خلال توفير وظيفة قيّمة. نضمن لكم ذلك دون تقليل كمية التغليف الإجمالية. فهي توفر المال من خلال الحفاظ على الموارد، وزيادة الإنتاجية، وتجنب الهدر.

تقليل النفايات

تساهم "كير باك" طوال دورة حياة المنتج في الحفاظ على الموارد وتقليل النفايات. إن أفضل طريقة لتقليل الأثر البيئي هي تقليل النفايات. علاوة على ذلك، نتجنب هدر جميع الموارد المستثمرة في إنتاج وتوزيع الأغذية الطازجة.

تغليف أقل، وظائف أكثر

عند استخدام مادة EVOH في التغليف، تسمح طبقات منتجنا التي لا تتجاوز بضعة ميكرونات باستخدام موارد أقل مع الحفاظ على وظيفة الحماية الفعّالة. كما يُسهم حجم الحصة الأمثل وخفة الوزن في تحسين التخزين والنقل والعرض. ويساهم الحفاظ على نضارة المنتج وجودته لفترة أطول في تقليل الهدر وترشيد الموارد.

مقاومة المذيبات والزيوت العضوية

يتميز راتنج EVOH بمقاومته للزيوت والمذيبات العضوية، مما يجعله مثالياً لتعبئة المنتجات الزيتية والزيوت الصالحة للأكل والزيوت المعدنية. كما يُستخدم أيضاً في المواد الكيميائية الصناعية والمذيبات العضوية.

مقاومة للعوامل الجوية

يتميز بوليمر EVOH بمقاومة عالية للعوامل الجوية. فعلى الرغم من تعرضه لأشعة الشمس، إلا أنه يحافظ على لونه ولا يتحول إلى اللون الأصفر أو يصبح معتمًا. كما أن التغيرات في خصائصه الميكانيكية طفيفة، مما يدل على مقاومته العالية لتأثيرات الطقس بشكل عام.

خاتمة

تغليف مرن يجب أن تستوفي العبوات معايير محددة من قبل مصنعي الأغذية، الذين يحرصون على الحفاظ على نضارة منتجاتهم لأطول فترة ممكنة. ينبغي أن تحافظ العبوات على الأكسجين والروائح، وأن تحافظ على النكهات والأجواء المعدلة الواقية. كما أن المظهر الجذاب، بما في ذلك الشفافية الممتازة، ضروري لزيادة جاذبية المنتج على أرفف المتاجر، مما يوفر حافزًا إضافيًا للعملاء المحتملين. يمكن أن تكون العبوات خفيفة الوزن مع الحفاظ على متانتها الكافية للاحتفاظ بجميع خصائصها القيّمة أثناء النقل والتداول. نحن هنا لتصميم عبوات مخصصة تناسب احتياجاتكم. تواصلوا معنا للمزيد من المعلومات.

للمزيد من المعلومات ذات الصلة، يرجى النقر هنا: ما هو EVOH ولماذا يُستخدم في تغليف المواد الغذائية؟