چاپ و بسته بندی نانو

چاپ و بسته بندی نانو

چاپ سربی در سال 1205 میلادی به ایران آمد. تقریبا 8 سال بعد از آن برای اولین بار چاپ سنگی را در سال 1213 در تبریز میرزا صالح شیرازی راه اندازی نمود. بعد از ورود چاپ سنگی، استفاده از چاپ سربی رفته رفته کم شد و بعد از آن در حدود 50 سال از چاپ سنگی در ایران بیشترین استفاده شد. تا اینکه در اواخر دوره قاجاریه حروف چینی در چاپ مجددا به روش چاپ سربی انجام شد.

در این روش صفحات کاغذ به ترتیب و نظم خاصی بر روی حروف­هایی از جنس سرب که با دقت چیده شده و به طور کامل به مرکب آغشته بودند فشرده می­شد و با این عمل حروف بر روی صفحات نقش می بست. کم کم با پیشرفت ابزار چاپ این دستگاه ها جای خود را به ابزار الکتریکی داد و در حال حاضر با استفاده از فناوری نانو بیش از پیش در حال پیشرفت است.


صنعت بسته بندی

فرآیند بسته بندی در حقیقت درست کردن محفظه هایی است که از کیفیت محصولات محافظت می­کند و از محصولات از مرحله تولد تا رسیدن به مرحله فروش حمایت و محافظت می­کند که این امر در بخش صادرات و واردات محصولات نقشی مهم و بین المللی دارد. زمان بسته بندی محصولات با توجه به نوع محصول و شرایط نگهداری آن به موارد مختلفی از قبیل سایز کالا، ضد میکروب شدن و شرایط فاسد شدن محصول، نوع قرار گیری در حفظ شکل محصول و....دقت نمود. از بهترین گزینه های بسته‌بندی که از محصول در برابر هر آسیب محافظت می­کند و محصول را در شرایط آنتی باکتریال نگهداری می­کند، استفاده از فناوری نانو و بسته بندی نانو محصولات است.

فناوری نانو

 بسته‌بندی نانویی به روش نانو به دو طریق صورت می گیرد:

 1)بسته‌بندی نانو به روش هوشمند

 2)بسته‌بندی مواد غذایی با روش کنترل کننده محصولات با فناوری نانو که در حفظ و نگهداری محصولات غذایی تاثیر بسزایی دارد

کشور ما با داشتن موقعیت حساس و استراتژیک در منطقه خاورمیانه از سال­های گذشته تا کنون  در حال تجارت و واردات و صادرات کالاهای متنوع از قبیل پارچه و ادویه و محصولات غذایی و کشاورزی با کشورهای دیگر بوده و هست و برای بسته‌بندی انواع محصولات  با توجه به نوع آن­ها از بسته‌بندی‌های متفاوتی از قبیل کیسه‌ای شبیه گـونی، چـوبی و همچنین صندوق‌های مکعب مستطیل که از آنها برای مسافت­های زیاد مناسـب بوده، استفاده میشد.

  در ایران صنعت بسته بندی در حدود نیم قرن سابقه دارد و این در حالی است که صنعت بسته بندی در کشورهای اروپایی قدمتی بیش از دو قرن دارد و کشاورزان و تولیدکنندگان اروپایی با استفاده از این صنعت به درآمدهای قابل توجهی دست می‌یابند. در ایران صنعت بسته بندی در ابتدا با ساخت قوطی فلزی توسط شخصی به نام «درخشان » در سال ۱۳۰۹ خورشیدی شروع شد که قدمت بسته بندی مواد غذایی نیز با همین تاریخ مقارن می شود .

اولین کارخانه تولید کاغذ در ایران در سال ۱۳۲۸ در کهریزک بنا شد که برای تولید کاغذ خام از کاغذ ها و روزنامه های باطله استفاده می‌نمود. بعد از آن در سایر نقاط ایران نیز واحدهای تولید کاغذ شروع به کار کرد. تولید خمیر کاغذ اساس کار کاغذ سازی در واحد های تولید کاغذ بود که با گذشت زمان کامل­تر شد. امروزه صنعت کاغذسازی داخلی توانایی ساختن لایه بیرونی کارتن، کاغذهایی که برای ساخت جعبه مورد استفاده قرار می­گیرد و همچنین گروهی از کاغذها که توسط لایه ای پلیمری محافظت می شوند و برای محصولات پاستوریزه مورد استفاده قرار می­گیرد است.

چاپ و بسته بندی نانو

اولین کارخانه مدرن ایران برای تولید کاغذهای تحریردر سال ۱۳۴۹ در هفت‌تپه خوزستان با استفاده از تفاله نیشکر بنا شد. سپس کارخانه چوب و کاغذ ایـران(چوکـا) کاغذهای کرافت و بسته بندی را با استفاده از ترکیب خمیرهای داخلی و خارجی به مرحله تولید رساند.

فناوری­ نانو در صنعت بسته بندی
مشکل ساز ترین مسئله در بسته بندی مواد غذایی، اکسیژن است. اکسیژن باعث به وجود آوردن تغییر رنگ در مواد غذایی و فاسد شدن چربی موجود درآن­ها می­شود و از دوام و عمر محصولات غذایی کم می­کند. برای رفع چنین مشکلاتی بهترین راه کار استفاده از فناوری نانو در بسته بندی مواد غذایی است. فناوری نانو چندین راه متفاوت را برای جلوگیری از فساد مواد غذایی ارائه میدهد که عبارتند از:
۱ -برای بسته بندی پلیمری مواد غذایی، با قرار گرفتن ذرات نانو به صورت زیگزاگی مانع ورود اکسیژن داخل بسته بندی می‌شود. این امر باعث حفظ تازگی و دوام مواد غذایی می­شود.


۲- برای حفظ محصولات لبی، نانو از لوله هایی با عنوان نانو فیلترکمک میگیرد تا در آن جریان الکتریکی به وجود آید و درشیار هایی که ناشی از اکسیداسیون چربی‌ها به وجود آمده است به صورت سیستمی هوشمند عمل کرده و از این منافذ رد می شود. این نانو لوله‌ها توانایی آن را دارندتا مولکول‌هایی مانند ویتامین‌ها، پروتئین‌ها، لیپلیدها و مواد معدنی را با توجه به شکل ظاهری و سایز آنها از یکدیگر تفکیک کنند.

بسته بندی دارو
۳ -پوشش‌هایی با استفاده از فیبر سلولزی که از منابع نوسازی مثل نشاسته، سلولز وکیتوزان تولید شده توانایی آن را دارد که برای مواد غیر بازیافت مانند کیسه های پلاستیکی و پاکت‌های تجدیدناپذیر نفتی جایگزین باشد. در این نوع بسته‌بندی، مواد غذایی با توجه به سازش با محیط‌زیست و مقرون به صرفه بودن و حفاظت از محصولات غذایی در برابر فاسد شدن و تداوم کیفیت در سال­های اخیر رونق پیدا کرده است.


این مدل از پوشش باعث جلوگیری از ورود مواد و عوامل مضر از جمله اکسیژن، نور، بخار آب، میکروارگانیسم‌ها و دیگر مواد مضراست. برای افزایش خاصیت جلوگیری و مکانیکی بسته‌بندی‌های سلولزی از میکرو فیبریل‌های سلولزی برای بسته بندی آنها مورد استفاده قرار می­گیرد. با استفاده از این نوع پوشش در بسته بندی نفوذ هوا و اکسیژن به داخل آن به میزان چشمگیری کاهش میابد. از عیب های میکروفیبرول های سلولزی جذب آب است، در صورت وجود بخار آب، مشکلات متعددی پدید می آید. برای رفع این معضل از مواد شیمیایی بی ضرر و آب گریز استفاده می شود.

۴- برای بهبود بخشیدن در زمینه روکش کردن بسته بندی ها موارد گوناگونی امتحان شده است،که روکش دهی با کاغذ های آنتی باکتریال یکی از این روش ها است که امتحان خود را به خوبی پس داده است. این نوع روکش‌ها سطحی با خاصیت آب گریز و جاذب پدید می آورد. از انواع دیگر روکش ها، روکش‌های نانو کامپوزیتی را می‌توان نام برد. این نوع روکش‌های با وجود آنکه بسیار نازک است دارای استحکام بالایی بوده و ضد خراش است.

چاپ جعبه دارو
با ترکیب ذراتی مانند دی اکسید تیتانیوم یا اکسید روی قادر خواهیم بود روکش‌هاییبا مقاومت بسیار بالا طراحی کنیم که حتی در برابر اشعه فرا بنفش نفوذ ناپذیر است. از این نوع نانو کامپوزیت‌ها برای تولید بطری های دلستر استفاده می‌شود زیرا توانایی آن را دارد که از خروج گاز نوشیدنی به میزان چشمگیری جلوگیری کند و همچنین در برابر نفوذ اکسیژن  مقاوم است.

از دیگر کاربردهای بسته بندی به وسیله نانوکامپوزیت‌ها بسته بندی محصولات غذایی مانند گوشت، پنیر، غلات، آب‌میوه و... است که باعث ماندگاربالای آنها به مدت 18 ماه می شود.


۵ - بسته‌بندی‌های هوشمند توسط نانوهای حسگر:  نانو حسگرها بسته بندی هوشمند محصولات اغلب از نوع نانو لوله‌های هستند که از آنها برای تشخیص وجود میکروب ها و یا مواد شیمیایی مضر استفاده می شود. کارآیی آنها یه صورتی است که چون در برابر گازهای سمی حساس هستند ، نسبت به وجود آنها از خود واکنش نشان می دهند و این موضوع باعث تغییر رنگ آنها می شود و خریدار را نسبت به وجود قارچ و یا مواد سمی مطلع می سازد.

۶-به طور معمول در بسته بندی محصولات از برچسب هایی حاوی مواد نفتی که تجدید ناپذیرند استفاده  می‌شود. اما امروزبا استفاده از فناوری نانو، از چسب هایی استفاده می­شود که دارای ذرات نشاسته و ذرت هستند که قابل بازیافت هستند و ضرری برای محیط زیست ندارند.

۷-بسته بندی بستنی ها یکی از حساس ترین انواع بسته بندی است. در بسته بندی آن باید به گونه ای باشد که گرما و نور خورشید را منعکس کند تا بستنی دیرتر آب شود.

روکش قرص

ویژگی های نانو

در حال حاضر اکثر کشورهای جهان به ویژگی­های بارز نانو پی برده تا جایی که سرمایه گذاری‌های کلان بر روی آن انجام می دهند و سود بسیاری نیز دریافت می کنند. مؤسسه استاندارد مواد غذایی انگلستان (FSA) تحقیقاتی بسیاری جهت رسیدن به توانایی استفاده از فناوری نانو در غذا و مشخصاً بسته بندی موادغذایی انجام داده است. دولت انگلیس در جهت تکامل و مداومت تبلیغات بودجه زیادی را در اختیار این شرکت قرار داد و سیستم های رسانش موادغذایی و شیوه های بهینه سازی ظاهر غذا مانند رنگ، مزه و غلظت در این تحقیقات در نظرگرفته شده است.

با توجه به سیر صعودی تأثیرات فناوری نانو بر صنایع غذایی و مورد استفاده قرار گرفتن این محصولات در بازار مصرف، اهمیت سلامت این دسته از مواد غذایی بیشتر مد نظر گرفته می شود. نیاز روز افزون به این فناوری، پذیرش فناوری نانو را در کاربردهای حسی، بیش از پیش تقویت می کند و از این طریق می توان به سلامت مواد غذایی اطمینان خاطر حاصل شود. دقیقا شبیه نوعی فناوری که نزدیک بودن تاریخ انقضای مواد غذایی را به خریداران و فروشندگان گوشزد می کند.

پوشش های آنتی باکتریال و کیف های پلاستیکی که باعث دفع آلودگی می شود، تکامل چشمگیری در اطمینان از سلامت و امنیت غذاهای بسته بندی داشته اند. این درست استکه به فناوری نانو در صنایع غذایی و محصولات موجود توجه بسیار خاصی در بازار شده است، اما هنوز هم قابلیت های بسیار زیادی در این فناوری وجود دارد که قابل استخراج از فناوری نانو است.

دارو نحوه بسته بندی آن

تحقیقاتی که مؤسسه علوم و فناوری غذایی انگلستان، در زمینه فناوری نانو انجام داده نشان دهنده این است که هنوز هم باید در این زمینه تحقیقات تکاملی بیشتری صورت گیرد تا بتوان از آن در مواد غذایی استفاده نمود. این تحقیقات نشان می دهد که قوانین جاری، شرکت ها را برای برچسب زدن روی اقلامی که شامل نانوذرات است مجبور نمی کندپس احتمال کمی وجود دارد که مشتریان بتوانند از وجود آن در مواد غذایی مطلع شوند. با توجه به اندازه این ذرات در کنار نوع و میزان ترکیبات می­توان به میزان فواید و ضرر های آنها پی برد. طبق تحقیقات انجام شده توسط این گروه انگلیسی، برخی شرکت­های مهم و دانشگاه­های معتبر را به تلاش برای به انحصار درآوردن غذاهای جدید (از طریق ثبت اختراع) متهم دانسته است. چون این عمل موجب آن می­شود تا برای بسیاری از شرکت های مبتکر در کشورهای در حال توسعه، مشکلاتی پدید آورد.

بسته‌بندی‌های هوشمند و تنظیم‌کننده اتمسفر درون بسته‌بندی وجود ندارد و کلیه محصولات در کیسه‌های پلی‌اتیلنی معمولی بسته‌بندی می‌شوند. از طرفی در بازار‌های بین‌المللی بسته‌بندی‌های تعادلی تنظیم کننده اتمسفر درون بسته‌بندی عرضه می‌شوند و به صورت غیررسمی در ایران وجود دارند.

نانو تکنولوژی از تکنولوژی­های به روز است که امروزه در صنایع متعددی از آن استفاده می شود و در زمینه های مختلفی از آن به طور وسیع به کارگیری شده است. در این مقاله تلاش شد تا به معرفی یکی از صنعت های مهم در بسته بندی مواد غذایی پرداخته شود. در ابتدا به بررسی نانو مواد و کاربرد آنها در صنعت بسته بندی پرداخته و در ادامه به معرفی انواع سیستم‌های بسته بندی بر اساس تکنولوژی نانو و انواع نانو مواد به کار رفته در سیستمهای بسته بندی پرداخته شد و نتایج کارهای تحقیقاتی نیز در مورد این فناوری مورد بحث قرار گرفت و نتیجه این تحقیقات گسترده این شد که این فناوری در بسته بندی  مواد غذایی و سایر صنایع مختلف بسیارقوی و مطمئن عمل می کند وبه راحتیمی تواند مصرف کننده را از فساد مواد غذایی آگاه کند.

به کارگیری از این فناوری در این بسته بندی ها سبب جلوگیری از خشک شدن محتویات آن­ها و حفاظت در برابر رطوبت و اکسیژن و سایر مواد خطرناک می‌شود. همینطور در جهت محافظت از مواد غذایی در برابر مواد سمی و فساد از نانومواد کمک گرفت. با علم به توانایی های نانوتکنولوژی، امید است توانایی آن به وجود آید تا سیستم های بسته بندی را به سرعت تغییر دهیم و محصولاتی و در حفظ و نگهداری هر چه بهتر محصولات با استفاده از این تکنولوژی با اطمینان خاطر بیشتری عمل کرد.

 

واحد تحقیق و توسعه مجتمع چاپ و بسته بندی کیان مهر