تاریخچه بسته بندی و انواع آن

تاریخ نشان داده است که در ابتدای تمدن بشری نیازی به بسته بندی مواد غذایی نبود، بلکه مردم برای به دست آوردن غذا از محلی به محل دیگر می رفتند تا زمانی که پناهگاه های دایمی برای خود پیدا کردند. در چنین شرایطی ناچار بودند غذا را از محل های مختلف جمع آوری کنند و به محل سکونت خود بیاورند. این نیاز باعث شد که اولین انواع بسته بندی نظیر کدوهای خشک شده، صدف ها، برگ ها، پوست حیوانات و دیگر مواد طبیعی مورد استفاده قرار بگیرند. برای انتقال آب، شیر، ماست، روغن یا دوغ از پوست حیوانات استفاده می شد. از شاخ حیوانات برای حمل و نقل و ذخیره غذا و محصولات کشاورزی استفاده کردند (هنوز در مناطق استوایی از بامبو برای ذخیره سازی مواد غذایی استفاده می شود).

ظهور انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام تولید کالایی ایجاد کرد. انقلاب صنعتی، جهان را با فوران کالاهای گوناگون صنعتی روبرو کرد. تنوع کالاها و رقابت فشرده میان تولید کنندگان و بازرگانان به تدریج هند را نیز علاوه بر علوم دیگر وارد مجموعه سیستم بسته بندی کرد. با پیشرفت بیشتر، علوم دیگری نظیر روان شناسی فردی، اجتماعی و ارگونومی به این مجموعه اضافه شد. توسعه بسته بندی سبب مستقل شدن این صنعت از مجموعه صنایع دیگر شد و رقابت و نیاز سبب گردید که صنایع بسته بندی سهمی قابل توجه از بودجه های شرکت های تولیدی را به خود اختصاص دهد.

امروزه صنایع بسته بندی تبدیل به یک تکنولوژی قدرتمند شده است. تاریخچه بسته بندی فلزی نیاز به بسته بندی بهتر و مقاوم تر منجر به پیدایش و توسه ظروف فلزی گردید. قوطی سازی از زمان ناپلئون شروع شد. برای مدت مدیدی قوطی های کنسرو با دست ساخته می شد. از اوایل قرن بیستم، قوطی های فلزی که شکلی بهداشتی داشت رواج یافت و این امکان به وجود آمد که بتوان از تجهیزات سریع تری برای ساخت، پر کردن و بستن درب قوطی های فلزی استفاده نمود. تاریخچه بسته بندی کاغذی و مقوایی تاریخچه و سیر تکاملی بسته بندی با مقوا و کاغذ به تاریخچه ساخت کاغذ بر می گردد، اگرچه چوب و محصولات فرعی دیگر آن از دیر باز در خدمت بشر بوده، ولی بسته بندی به صورت مقوایی و کاغذی پس از پیدایش کاغذ به وجود آمد و روند تکمیلی خود را تاکنون به سرعت طی نموده است.

همان طور که می دانیم اولین بار در سه هزار سال قبل از میلاد مسیح، مصریان قدیم که در آن زمان یکی از مراکز مهم بشری محسوب می شدند، برای نوشتن از پاپیروس (Papyrus) استفاده می کردند. نخستین کارخانه کاغذ سازی در قرن ششم توسط چینی ها در سمرقند توسط اعراب این هنر به آنها آموخته شد. سپس اعراب کارخانه ای در بغداد تأسیس کردند که در این کارخانه نخستین بار به جای بامبو از پارچه های سفید استفاده شد.

نخستین کارخانه کاغذ اروپا در اسپانیا به وجود آمد. اسپانیایی ها برای تولید خمیر از آسیاب های آبی استفاده نمودند و کم کم توری سیمی جایگزین توری های بامبو که به وسیله چینی ها به کار می رفت، بعد ها این هنر وارد کشورهایی دیگر نظیر فرانسه و هلند شد. در ایران بعد از کارخانه سمرقند که توسط چینی ها اداره می شد، اولین کارخانه کاغذ سازی در سال 1328 در کهریزگ احداث شد که کاغذ های باطله را برای تولید کاغذ و مقوا استفاده می کرد، بعد از آن تعدادی واحد تولیدی دیگر در سایر نقاط ایران به وجود آمد. اولین کارخانه مدرن ایران در سال 1349 در «هفت تپه خوزستان» برای تولید کاغذ های تحریر با استفاده از تفاله نیشکر (baggasse) احداث شد. متعاقب آن کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) با استفاده از خمیر های وارداتی و خمیر های داخلی، کاغذ های کرافت و بسته بندی را تولید نمود. تاریخچه بسته بندی پلاستیکی توسعه صنعت پلاستیک به سال 1843 برمی گردد، وقتی دکتر Montgomeric جراح آفریقایی گزارش داد که می توان با استفاده از ماده اولیه کائوچو (Percha gutta) دسته خوبی برای چاقو ساخت. بعد از این که شرکت gutta Percha شکل گرفت جوهردان و توپ بیلیارد نیز تهیه گردید.

در رابطه با صنعت بسته بندی با اختراع پلی اتیلن پیشرفت غیر منتظره ای در انگستان رخ داد. در دسامبر 1935 شیمی دان های انگلستان طی واکنشی، تحت فشار زیاد و با تغییر دادن میزان به ماده جدیدی به نام اتیلن دست یافتند که خواص عایق حرارتی خوبی داشت.

تاریخچه بسته بندی شیشه ای پیش از اواخر قرن نوزدهم، نه تنها آب جو بلکه آب معدنی، سس، ترشی، مربا، و محصولات دیگر که پیش از این به صورت آزاد فروخته می شدند، برای فروش در ظرف های شیشه ای بسته بندی می شدند. بطری هنوز با روشی به نسبت عقب مانده تولید می شد. بطری هایی که به روش باد کردن در قالب، در این دوره تولید می شدند از آن چنان اشکال عجیب و غریبی برخوردار بودند که تا پیش از جنگ جهانی اول، هر شیشه ای که می شناختند و یک روزنه داشت، بطری می گفتند. اما در طول قرون گذشته، تولید بطری به تدریج رو به اصلاح گذاشت. با ساخت و تولید انبوه بطری و تنوع در ابعاد و حجم آن بشر کنونی توانسته است در بسته بندی ها ظروف شیشه ای را یک امر مهم به حساب آورد و تا حدودی نقش آن را آشکار سازد. امروزه بیش از صدها نوع از اجناس و مواد در بسته های شیشه ای بسته بندی می شوند و با کیفیت برتر به بازار فروش عرضه می شوند. البته باید متذکر شد که علم شیشه و شیه گری در ایران نیز از زمان های قبل بوده و هم اکنون نیز رو به رشد است.

استفاده از شیشه برای امور بسته بندی بعد از جنگ جهانی دوم همواره سیر صعودی داشته است. چرا که شیوه های تولید سریع و پیوسته و اتوماسیون تولید بطری ها و پرکردن آنها به تولیدکنندگان این امکان را داده که از پس تقاضاها بر آیند و قیمت آنها را پایین نگه دارند. در نتیجه پژوهش گران راه هایی برای اصلاح هر چه بیشتر مقاومت مکانیکی و شیمیایی ظروف شیشه ای پیدا کردند و می کنند.

به طور کلی باید گفت شیشه ماده ایده آلی برای ظروف بسته بندی یا ترکیبی از کارایی، بهداشتی، و زیبایی آن است. به عنوان یک مثال زنده می توان اذعان داشت که در بسیاری از کشورهای پیشرفته عمده ترین تولید کنندگان مواد غذایی (به خصوص غذای کودکان) استفاده از ظروف شیشه ای را در روش کار خود قرار داده اند. با تمام اینها هرچند که شیشه ماده مناسبی برای بسته بندی بعضی مواد است برای برخی کالاهای خاص بهترین ماده بسته بندی است.

پلی اتیلن:

الف) LDPE پلی اتیلن با دانسیته کم
ب) HDPE پلی اتیلن با دانسیته زیاد

این دو پلیمر با وجود آنکه فرمول شیمیایی یکسانی دارند ولی مجموعه ویژگی های آن از نقطه نظر کاربردی کاملا متفاوتند.

LDPE: معمولا به صورت فیلم های نازک انعطاف پذیر مورد استفاده قرار می گیرد. دو ویژگی مهم آن که کاربرد وسیع تر آن را به ویژه در صنعت بسته بندی محصول غذایی موجب می شود عبارتند از:
1)  خنثی بودن آن یعنی عدم واکنش با محصول
2)  قابلیت دوخت حرارتی آن

به همین دلیل لازم است حداکثر بسته بندی های چند لایه به عنوان لایه درونی و در تماس مستقیم با محصول از فیلم نازک LDPE استفاده می شود. این فیلم شفاف بوده و قابل نفوذ به نور. بنابراین در موارد نیاز به همراه آلومینیوم فویل به کاربرده می شود. کاربرد مشخص LDPE در بسته بندی های تتراپک Tetra Pack برای شیر استریل و آب میوه، پیورپک برای بسته بندی شیر پاستوریزه و ماست، تری پک برای بسته بندی های کیسه ای، سه لایه برای شیر پاستوریزه و پنج لایه برای شیر استریل است.

HDPE: این ماده پلیمری سختی است که از استحکام آن و ویژگی ممانعت کنندگی بهتر آن و عدم شفافیت آن استفاده می شود. نمونه بارز کاربرد HDPE انواع بطری شیر است که جهت بهبود ممانعت کنندگی در مقابل نفوذ نور، رنگ سفید (تینانیوم دی اکساید) به آن اضافه می شود.

پلی پروپلین:

الف) Plan P.P ساده که برای تولید انواع درب پلاستیکی بطری ها از آن استفاده می شود. برای تولید بطری ها نیز در بعضی موارد از این P.P استفاده می شود.
ب) Biorient P.P خطی شده این ماده در حین فرایند تولید تحت نیروی کششی در دو جهت عمود بر هم قرار داده می شود و در نتیجه فیلم نازک شفاف و با ویژگی ممانعت کنندگی مناسب تر تولید می گردد که برای بسته بندی انواع چیپس، پفک، ماکارونی، بادام زمینی و مجموعا Snack Foods مناسب می باشد.
ج) Pearlized Borient P.P این فیلم،فیلم نازک انعطاف پذیری است به رنگ سفید صدفی جایگزین مناسبی است. برای کاغذ در بسته بندی ویفر، شکلات، پودر سوپ مورد استفاده قرار می گیرد تا حدودی پوشاننده لکه چربی است و از این نقطه نظر کاربرد بیشتری در چنین محصولات دارا می باشد.

PET یا Poly ethylene terephthalate:

در بسته بندی نوشابه و روغن مایع به شکل بطری مورد استفاده قرار می گیرد و شیوه خاص شکل دهی این نوع بطری ها باعث ویژگی های زیر می شود:
1- شفافیت بطری
2- ویژگی ممانعت کنندگی برتر آن به خصوص در مقابل نفوذ گازها.
3- سبک بودن بطری و مقاومت مکانیکی زیاد آن تامین می گردد.

از این ماده پلیمری به صورت فیلم نازک نیز استفاده می گردد و در این مورد فیلم PET استحکام لازم بسته را تامین می کند. نمونه آن در بسته بندی آب میوه جات مانند محصولات ساندیس و گلدیس است.

پلی استایرن Poly Styrene:

این ماده به صورت ساده و شفاف بوده و نیز شکننده است و برای تولید ظروف یکبار مصرف یا سینی به کاربرده می شود و در عین حال نوع خاصی از پلی استایرن ضربه پذیر یا مقاوم به ضربه یا می باشد که در تولید این نوع پلی استایرن از نوعی پلاستیک به نام H.I.PS استفاده می شود که باعث مقاومت در مقابل ضربه می شود.

از این نوع برای تولید ظروف ماست و مرباهای یک نفره استفاده می گردد. نوع دیگر آن به نام پلی استایرن حجیم شده Foomeel Poly Styren است که بعضی اوقات به آن Expanded نیز گفته می شود. در فرایند تولید این ماده بسته بندی از گازهای فراری استفاده می شود که موجب انبساط بافت پلیمری و ایجاد سلول های بسته توخالی در بافت ماده پلیمری می گردد. چنین بافتی اولا ضربه را به محصول منتقل نمی کند بنابراین برای محصولات شکننده مناسب می باشد مثل تخم مرغ؛ ثانیا عایق حرارتی خوبی است و برای عرضه محصولات گرم آماده مناسب می باشد. ثالثا سبک بودن ماده پلیمری، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر می کند.

نایلون:

نایلون در فرآورده های گوشتی انواع سوسیس، کالباس کاربرد وسیعی دارد همین طور پلی آمید همراه با پلی اتیلن در بسته بندی های تحت خلاء گوشت تازه و پنیر استفاده وسیعی دارد.

PVDC یا Poly Vinily dene choloricle:

این ماده پلیمری از نظر ویژگی ممانعت کنندگی در مقابل نفوذ گازها و رطوبت بهترین نوع ماده پلیمری است. فیلم بسیار نازک از آن می تواند ممانعت کنندگی لازم را تامین کند. انعطاف آن بسیار خوب است. به همین دلیل برای بسته بندی فرآورده های گوشتی و به طور مشخص برای بسته بندی گوشت به صورت عمده فروشی کاربرد وسیعی دارد. به عبارت دیگر در بسته بندی های تحت خلاء، از نوعی که فیلم پلیمری کاملا به سطح محصول می چسبد از این ماده پلیمری استفاده می شود.