بطری های ماءالشعیر

اگر قصد پیک نیک در فضای باز را دارید و از طرفداران ماءالشعیر نیز می باشید, برای به همراه داشتن نوشیدنی مورد علاقه تان فقط دو راه دارید, یا از انواع بطری های شیشه ای خریداری کنید و علاوه بر سنگین تر کردن بار خود, احتمال شکستگی بطری ها و آسیب های احتمالی را نیز به جان بخرید و یا بطری های سبک وزن PET را برای این منظور انتخاب کنید

اگر قصد پیک نیک در فضای باز را دارید و از طرفداران ماءالشعیر نیز می باشید، برای به همراه داشتن نوشیدنی مورد علاقه تان فقط دو راه دارید، یا از انواع بطری های شیشه ای خریداری کنید و علاوه بر سنگین تر کردن بار خود، احتمال شکستگی بطری ها و آسیب های احتمالی را نیز به جان بخرید و یا بطری های سبک وزن PET را برای این منظور انتخاب کنید. با توجه به خستگی مردم از زندگی ماشینی و روی آوردن آنان به فعالیت های فضای باز همچون پیک نیک و مسابقات ورزشی ، استفاده از بطری های شیشه ای برای نوشیدنیها که احتمال شکستن و خطرات بالقوه زیادی دارند رو به کاهش است .

از طرفی زندگی های پرجنب و جوش و مدرن طالب بسته بندی های تمیز و ایمنی است که از سهولت حمل ونقل نیز برخوردار بوده و بتوان آنان را به راحتی حمل و در راه منزل یا محل کار مصرف نمود. انواع جدید بطری های PET با قابلیت بسته شدن مجدد که بیشتر در اندازه های یک نفره تولید می شوند، خود پاسخی است به این نیاز.

برای سالیان متمادی تمامی چالش صنعت بسته بندی و تولید کنندگان نوشیدنیهای حساس به اکسیژن ، یافتن بسته بندی پلاستیکی سبک بود و ثمره این تلاش ها را امروزه میتوان در تولید بطری هایی از جنس پلی اتیلن ترفتالات (PET) با خاصیت ممانعت کنندگی بالاتر دانست . این بطری ها فقط ۱۲% وزن یک بطری شیشه ای با ظرفیت برابر را داشته و هرگز شکسته یا خرد نمی شوند. با در نظر گرفتن این واقعیت که بطری های PET در صنعت نوشیدنی های گازدار(CSD) جای خوبی برای خود باز نموده اند ، نیاز چندانی به بازاریابی و شناساندن آن به تولید کنندگان ماءالشعیر نیست. در حقیقت بازار بطری های ۲و۳ لیتری نوشابه تحت سیطره کامل بطریهای PET می باشد.

اما عدم استقبال گسترده از PET در صنایع ماءالشعیر سازی ، بعلت قابلیت این رزین در خروج دی اکسید کربن موجود و یا ورود اکسیژن میباشد.

در واقع تاریخ مصرف ماءالشعیر رابطه مستقیم با حفظ طعم و کیفیت محصول تا انتهای زمان ماندگاری دارد . طعم ماءالشعیر، به ویژه ماءالشعیرهای کم کالری (Light) به محض تماس با اکسیژن عوض می شوند . در نتیجه تمرکز تمامی تحقیقات انجام پذیرفته در رابطه با رزین PET در جهت افزایش خواص ممانعت کنندگی این ماده در برابر اکسیژن ودی اکسید کربن بوده است.

همچون دیگر انواع بسته بندی ، وظیفه ظروف ساخته شده از PET ، تحویل محصول به مشتری در بهترین حالت ممکن و به صورتی متمایز است. کارایی هر بسته بندی با توجه به طعم محصولی که در آن بسته بندی شده و مدت زمانی که بسته بندی قادر به حفظ آن می باشد، مورد قضاوت قرار می گیرد.

البته بطریهای PET چندان هم در امر حفظ کیفیت ضعیف نیستند و بویژه محصولاتی که به اکسیژن حساس نیستند همانند نوشیدنی های گازدار ، آب ، برخی انواع ماءالشعیر و حتی برخی انواع نوشیدنیهای الکلی نیز میتوانند ۳ تا ۴ ماه در این نوع بسته بندی دوام آورند. ولی پس از ماه چهارم محصول شروع به از دست دادن گاز نموده و تغییرات طعم نیز در آن ظاهر میشود و دیگر محصول مورد نظر قابل مصرف نیست. تمامی فعالیت های صورت پذیرفته در ارتقاء خواص ممانعت کنندگی به سه دسته تقسیم می شوند. ۱- بطری های PET که از درون یا از بیرون با یک لایه ممانعت کننده پوشش داده شده باشد. ۲- بطری های چند لایه که در میان لایه های آن مواد ممانعت کننده و یا جاذب اکسیژن استفاده شده باشد.۳- بسته بندی های هوشمند با استفاده از رزین های مهندسی شده PET برای تولید بطری که قابلیت محافظت از ورود اکسیژن و خروج دی اکسید کربن را دارند.

● بطریهای پلاستیکی مخصوص ماءالشعیر با پوشش محافظت کننده

پوشش دهی بطری های PET و روش های مربوط به آن به دو گروه تقسیم می شوند. یکی بطری هایی که با یک لایه بسیار نازک از موادی همچون سیلیکا و کربن با استفاده از روش های پلاسمایی پوشش داده می شوند که البته کلیه پوشش های استفاده شده با این روش نباید با مقوله بازیافت بطریها و همچنین زیبائی ظاهری آنها درتضاد باشد.

● پوشش دهی با مواد آلی

استفاده از پوشش های آلی خارجی برای بطری های PET در اوایل دهه ۱۹۸۰ و با بکارگیری PVdc برای بطری های ۲ لیتری آغاز شد ولی بهبودی حاشیه ای در محصول ایجاد میکرد.در اواسط دهه ۱۹۹۰ نیز تحول جدیدی در تولید پوشش ها رخ داد ، شرکت PPG با استفاده از مواد اولیه اپوکسی آمین، پوششی را تولید کرد که ابتداء برای بالا بردن مدت مصرف نوشیدنیها در اندازه های کوچک و در آّب و هوای گرمسیری و سپس برای ماءالشعیر مورد استفاده قرار گرفت.

پوشش های شفافی که با اسپری کردن به سطح بطری انتقال می یابند، از مقاومت بسیار بالایی در جلوگیری از ورود و خروج اکسیژن و CO۲ برخوردارند و همچنین رطوبت قادر به تخریب آنها نمی باشد.

از دیگر راه حل های موجود می توان به مواد ترموست اشاره کرد که نوع دمای پایین آن را می توان برای بطری های PET به کار برد. این مواد، بسته بندی را استحکام بخشیده و بطری به صورتی پایدار مراحل پرکنی و حمل ونقل را طی می کند.این نوع پوشش ها منحصرا برای بطری هایی به ضخامت ۶ تا ۱۰ میکرومتر طراحی شده اند و قابل استفاده با رزین های استاندارد ، پریفورم های معمولی و تجهیزات متداول تزریق و بادکن می باشند. این پوشش های محافظ قدرت ممانعت کنندگی بطری های راتا ۱۹ برابر نسبت به بطریهای استاندارد معمولی افزایش میدهد.

● پوشش های غیر آلی

اما پوشش های غیر آلی را می توان هم قبل و هم بعد از باد کردن پریفورم ها، به سطح داخلی و یا خارجی بطری اضافه کرد. آخرین پیشرفت و رویدادی که در این زمینه صورت گرفته، استفاده از انواع پلاسما ها، همچون کربن وسیلیکون می باشد که امکان پوشش دهی اجسام سه بعدی همچون بطری را فراهم آورده است. دو فناوری جدید sidel Actis و kirin DLC قادر به تولید لایه های بسیار ظریف کربن با قطر ۱۰۰ تا ۲۰۰ نانومتر می باشند که می بایستی در لایه داخلی بطری مورد استفاده قرار می گیرند. این پوشش با استفاده از گاز پرفشار acetylene و در محیط کاملا وکیوم به لایه داخلی الحاق می شود. ممانعت کنندگی این پوشش در برابر اکسیژن و CO۲ بسیار بالاست و به واسطه حضور در لایه داخلی بطری، از انتشار اکسیژن محلول در مواد سازنده بطری در مواد بسته بندی شده در چند هفته ابتدایی جلوگیری می کند.

با در نظر گرفتن این حقیقت که این لایه ها طبیعت بسیار شکننده ای دارند، آنها را بایستی به حدی ظریف تولید نمود که کاملا درون بطری چسبیده و تحت هیچ شرایطی طبله نکرده و از سطح بطری جدا نشود. نکته مثبت این پوشش درونی بودن آن است و به همین جهت در برابر هر نوع عوامل خارجی ناشی از سایش یا صدمات احتمالی، کاملا مصون می ماند اما تنها مشکل آنها، رنگ قهوه ای روشن و یا زرد پررنگ آنان است که در بطری های بیرنگ می تواند مشکل ساز شود. البته در مورد ماءالشعیر، این موضوع به هیچ وجه مشکل محسوب نمی شود چرا که بطری های ماءالشعیر معمولا دارای رنگ های تیره می باشند.

مدت زمان مصرف محصولات دارای پوشش فوق، همچون پوشش های طبیعی، ۹ ماه خواهد بود. و اما فناوری های استفاده کننده از silica همچون Glaskin و Bestpet از siox به عنوان ماده اولیه سود می برند که روش تولید آن با نوع کربنی یکسان است ولی لایه تولیدی آن نازک تر بوده و ۴۰ تا ۶۰ نانومتر قطر دارد.

در حالی که Glaskin پوشش شفاف خود را به لایه درونی الصاق می کند، Bestpet این کار را از بیرون انجام می دهد.ممانعت کنندگی silica از کربن بالاتر است ولی به دلیل شکننده تر بودن، آن را بایستی نازک تر از کربن تولید نمود.

البته این پوشش دهی اصلا کار ساده ای نیست تا جایی که انجام پوشش یک سره و یکپارچه را برای بطری ها بسیار مشکل کرده است. مدت زمانی که به عنوان تاریخ مصرف از آن یاد می شود، با استفاده از این پوشش ۳ تا ۴ ماه می باشد که برای نوشیدنی های گازدار غیر الکلی و برخی نوشیدنی های الکلی قابل قبول است ولی بسیاری از ماءالشعیر سازان اروپایی این مدت زمان را کافی ندانسته و از آن استقبال چندانی به عمل نیاورده اند.

● بطری های PET چند لایه برای بسته بندی ماءالشعیر

اگر بخواهیم در صدد یافتن جایگزینی مناسب برای پوشش های ممانعت کننده باشیم، فناوری چند لایه بهترین گزینه محسوب می شود، در این فناوری، پریفورم به صورت اکستروژن همزمان و یا تزریق همزمان یک پریفورم به همراه چند پلیمر دیگر تولید می شود. نتیجه این فرآیند یک بطری چند لایه است که تا ۷ لایه می تواند داشته باشد. این ۷ لایه یا نقش از بین برنده اکسیژن موجود را بازی کرده و یا از ورود آن به داخل جلوگیری می کند.

حضور بطری های PET چند لایه برای عرضه ماءالشعیر باز می گردد به سال ۱۹۹۷ که برای اولین بار این نوع بطری ها به عنوان جایگزین لیوان های شیشه ای در مسابقات ورزشی مصرف شدند. افزایش ماندگاری محصول به وسیله باد کردن پریفورم در یک بطری ۳ لایه باد شده PET به همراه یک بخش ممانعت کننده که ۵ تا ۱۰% از وزن کل بطری را تشکیل می دهد، به دست می آید. بخش ممانعت کننده بطری می تواند از جنس نایلون MXD۶ و یا EVOH تولید شود.

یکی از مسایلی که در تولید این نوع بطری ها مطرح شد، استفاده زیاد آنان از مواد اولیه و مضر بودن آنها برای محیط زیست بود. از این رو تولید کنندگان این بطری ها روی به استفاده از رزین PET بازیافتی آوردند و هم اکنون می توان تا ۲۵% از وزن بطری را، از رزین بازیافتی (PCR) استفاده نمود. بطری های چند لایه تا۶ برابر بطری های PET معمولی قدرت ممانعت کنندگی دارند و ماندگاری محصول را تا ۴ ماه، البته به صورت کاملا مفید و بدون هیچ تغییر طعم، ضمانت می کند.

در روش Sealica ، از Blox که نوعی مواد ممانعت کننده با پایه اپوکسی است استفاده می شود که می توان تا ۴۰% از وزن کل بطری را، از آن تهیه نمود.

● بسته بندی هوشمند

تمای راه حل های مذکور به اندازه خود مشکل نفوذ پذیری بسته بندی های نوشیدنی ها در برابر گازهای مختلف را مرتفع می نمایند ولی این گونه به نظر می رسد که بهترین راه مقابله با این مشکل، استفاده از بسته بندی های هوشمند است که توانایی پاسخ گویی مناسب با استفاده از مواد شیمیایی در هنگام مواجهه با نفوذ اکسیژن و یا خروج CO۲ را داشته باشد.

یکی از روش های پیشنهاد شده، استفاده از مواد شیمیایی ضد اکسیژن در لایه های مختلف بطری است که اکسیژن را پیش از رسیدن به ماءالشعیر از بین می برد. این گونه بطری ها به صورت معمول از ۳ لایه مختلف تشکیل می شوند ک دو لایه بیرونی ودرونی از جنس PET بوده و لایه میانی دارای خواص ممانعت کنندگی است.

شاید بتوان Oxbar را بهترین نمونه در این نوع دانست که از نایلون MXD۶ به عنوان مواد ضد اکسیژن استفاده کرده است. این ماده در مواجهه با اکسیژن به سرعت از خود واکنش نشان داده و قادر به حفظ مقدار زیادی اکسیژن می باشد. از این رو ماندگاری محصول نیز به صورت بهینه ای افزایش می یابد.

دیگر انواع مشابه فناوری های ممانعت کننده یا از ماده ضد اکسیژن X-۳۱۲ در MXD۶ سود می برند و یا از همین ماده در محصولات ۳ و۵ لایه خود استفاده می کنند که از این نمونه می توان به AMOSORB ۳۰۰۰ اشاره داشت.

وقتی از PET به عنوان بسته بندی ممانعت کننده استفاده می شود، ماندگاری محصول با شروع زمان از دست دادن CO۲ محاسبه می شود. هر چند که MXD۶ تا حد زیادی از دست رفتن CO۲ جلوگیری می کند، اما خود

باعث ایجاد محدودیت هایی برای کارایی بطری است. MXD۶ ماندگاری ماءالشعیر را تا ۴ ماه تضمین می کند و این در حالی است که همین بطری اگر در اندازه یک نفره تولید شود، لایه ممانعت کننده آن قادر به جلوگیری از ورود اکسیژن تا ۲۴ ماه می باشد.

اگر شما یک بطری ماءالشعیر که میزان اکسیژن آن به ۱۰ ppm رسیده باشد را به یک تست کننده حرفه ای و آموزش دیده طعم بدهید، او به راحتی قادربه شناسایی تفاوت طعم آن با یک ماءالشعیر سالم تر خواهد بود. در بطری های PET معمولی پس از ۶ ماه، این میزان به ۳۰ ppm می رسد. در این میان مواد ممانعت کننده ای همچون کربن، Oxbar و پوشش های طبیعی قادر به حفظ میزان اکسیژن تا ۱ ppm می باشند. هر گاه که ۱۰% از CO۲ موجود در ماءالشعیر از بسته بندی بیرون برود، ماندگاری محصول نیز به پایان می رسد. فن آوری های فوق الذکر قادر به حفظ CO۲ تا ۹ ماه می باشند که این مدت برای تولید کنندگان اروپایی ماءالشعیر بسیار ایده آل است.

در مورد اقبال عمومی عرضه ماءالشعیر در PET، ارزیابی و نظر سنجی ها نشان می دهند که نسل جوان (۱۸ تا ۲۵ سال) از این مورد بسیار راضی اند ولی افراد مسن بالاتر از ۵۰ سال، مصرف ماءالشعیر را در PET نمی پسندند. البته نتیجه به دست آمده چندان هم دور از انتظار نیست چرا که نسل جوان حال حاضر با نوشابه های گازدار در PET بزرگ شده اند و به همین جهت ماءالشعیر را نیز در همین بسته بندی سبک و راحت می پسندد. اگر همین روند ادامه یابد، طی دو دهه آتی، PET به بسته بندی مورد علاقه همگان تبدیل خواهد شد.

و در نهایت ، تمامی تلاش های انجام پذیرفته در جهت ارتقاء ویژگی های ممانعت کنندگی بطریهای PET هم به سود تولید کنندگان و هم منفعت مصرف کنندگان را در پی خواهد داشت.

از ذکر این نکته مهم نیز نیابد غافل بود ، اینکه درکنار روشهای ابداع شده برای توسعه قابلیت ها محافظتی بطریهای PET ، نفوذ و یا نشتی گاز از یک درب پوش یا درب بند نامناسب می تواند به راحتی تمامی مصائب و مشکلات متحمله را بر باد دهد. درپوشهایی که امروزه عمدتا" برای ماءالشعیرتک نفره بکار برده میشوند ، شامل درپوشها فلزی ساده ، درپوشهای پلاستیکی ، درپوشهای فلزی حلقه دار (RingCrown) و درپوشهای آلمینیومی (Aluminum Twist off) میباشند .

زمانی که برای تدارک مهمانی ، حمل چند کیلو بطری شیشه ای را متحمل میشوید و یا درپوش بطری را درکناره یا کنج پنجره ای باز میکنید ، امیدداشته باشید که درآینده ای بسیار نزدیک پیک نیک رفتن بسیار لذت بخش تر و سبک ترخواهد بود.