کیسه نانو ، نانوکامپوزیت پلیمر
نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم‌های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می‌شوند. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر (۹-۱۰ متر) می‌باشد. این اندازه ۱۸۰۰۰ بار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است.
منظور از یک ماده نانو ساختار، جامدی است که در سراسر بدنه آن انتظام اتمی، کریستال‌های تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشند. در حقیقت این مواد متشکل از کریستال‌ها یا دانه‌های نانومتری هستند که هر کدام از آنها ممکن است از لحاظ ساختار اتمی، جهات کریستالوگرافی یا ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند.
نانوکامپوزیت های پلیمری موادی هستند که در آنها ذرات معدنی نانوسکوپی، به طور معمول ۱۰-۱۰۰ آنگستروم حداقل در یک بعد، در یک ماتریس پلیمر آلی پراکنده می شوند تا خصوصیات عملکردی پلیمر را به طور چشمگیری بهبود بخشند. نانوکامپوزیت های پلیمری جایگزین جدیدی برای پلیمرهای پرشده مرسوم هستند. به دلیل اندازه نانومتری پرکننده در آنهاست که خواص بهبودیافته قابل توجهی در مقابل پلیمرهای خام یا ترکیبات سنتی آنها دارند. از جمله این موارد می توان به افزایش مدول و مقاومت، خصوصیات برجسته مانع، بهبود مقاومت در برابر حلال و گرما و کاهش اشتعال اشاره کرد.
بررسی نانوکامپوزیتهای پلیمری برای درک ویژگی های متمایز نانوکامپوزیتها بسیار مهم است:
- پراکندگی زیاد نانوذرات به عنوان یک پرکننده در شبکه های پلیمری
- تأثیر تنظیم سطح نانوذرات بر پراکندگی و خصوصیات نانوکامپوزیت
- تنظیم ارتباط نانوذرات با زنجیره های پلیمری
بسته بندی هوشمند:
استفاده از نانو ذارت خاص، با اهداف خاص جهت ایجاد تعامل با محتویات بسته بندی، با عنوان بسته بندی هوشمند شناخته می شود که با جایگذاری مکانیکی نانو ذرات در ساختار پلیمرها بسیار متفاوت است، این تفاوت هم از حیث مواد اولیه مورد استفاده، روش تولید و همچنین هدف نهایی از طراحی چنین محصولی حائز اهمیت است. بسته بندی هوشمند شفافیت اطلاعات “زنجیره ارزش هماهنگ تر با قابلیت کنترل و ردیابی بیشتر” را فعال می کند. بیشترین راه حل های ارائه شده توسط بسته بندی هوشمند موجود در حوزه “بسته بندی فعال” است که با استفاده از علم شیمی و مواد نوین، برای پیشگیری از خوردگی، کنترل رطوبت یا قابلیت ترموکروماتیک ، در درجه اول برای مواد غذایی و نوشیدنی ها ، و سپس مراقبت های بهداشتی و محصولات مصرفی شخصی معرفی شده اند.
منظور ما از “بسته بندی فعال” معمولاً یک فناوری بسته بندی است که تأثیر فعال و پایدار بر خصوصیات بسته بندی دارد. اولین اجزای فعال بسته بندی در ژاپن در سال ۱۹۷۷ معرفی و به صورت ساشه های کوچک و به اصطلاح کیسه ای به بسته بندی اضافه شدند. این ساشه ها که برخی هنوز نیز مورد استقاده قرار می گیرند، از غشای نفوذ پذیر حاوی جاذب های گازی تشکیل شده اند. جذب کننده های گازی، تنها گزینه “بسته بندی فعال” نیستند. بسته بندی هوشمند برای نظارت و برقراری ارتباط در مورد کیفیت غذا طراحی شده است . به عنوان مثال می توان به شاخص های دمایی زمانی (TTI) ، شاخص های رسیدن ، سنسورهای زیستی و شناسایی فرکانس رادیویی اشاره کرد. این دستگاه های هوشمند ممکن است در مواد بسته بندی شده باشند یا به داخل یا خارج یک بسته متصل شوند.
مواد بسته بندی ایده آل باید ماندگار و در برابر خطرات مقاوم باشند و اجازه انتقال مولکولی از مواد بسته بندی یا به آنها را ندهند. سایر عملکردهای اصلی بسته بندی شامل مهار ، راحتی ، بازاریابی و ارتباطات است. مهار شامل اطمینان از عدم ریختن یا پخش شدن عمدی محصول است. عملکرد ارتباطی به عنوان رابط بین مصرف کننده و پردازنده مواد غذایی عمل می کند. این شامل اطلاعات اجباری مانند وزن ، منبع ، مواد تشکیل دهنده و اکنون ، ارزش غذایی و موارد احتیاط برای استفاده مطابق با قوانین و مقررات است.
تبلیغ محصول یا بازاریابی توسط شرکت ها از طریق بسته بندی های موجود در هنگام خرید حاصل می شود . عملکردهای ثانویه با اهمیت بیشتر شامل قابلیت ردیابی ، نشانگر دستکاری و بخش کنترل است. سیستم های جدید ردیابی امکان ردیابی بسته ها از طریق زنجیره تأمین مواد غذایی از منبع تا دفع را فراهم می کند. بسته ها با کد جهانی محصول چاپ می شوند تا تسویه حساب و کنترل توزیع را تسهیل کنند.
نتیجه گیری:
اگرچه در ساختار بسته بندی هوشمند و کیسه های نانو با قابلیتهای مختلف، استفاده از نانوذرات مختلف مرسوم می باشد، اما همواره وجود نانو ذرات در ساختار پلیمر، دلیل بر هوشمند بودن آن در قالب تکنولوژی فعال نمی باشد، همانگونه که در منابع علمی مختلف ذکر گردیده است، افزودن نانو ذرات در ساختار پلیمرها با اهداف گوناگونی از جمله پرکنندگی و بهبود ویژگیهای مکانیکی محصول نهایی صورت می گیرد. بنابراین هر کیسه نانویی (که صرفا حاوی نانو ذرات می باشد) لزوما هوشمند نیست. زیراطبق آنچه در تعریف بسته بندی هوشمند و فعال وجود دارد، در بسته بندی هوشمند همواره تعاملی دو طرفه میان محتویات داخل بسته و پلیمر بسته بندی وجود دارد که مسبب ایجاد خواص نگهدارندگی طولانی تر محصول می گردد و این وجه تمایز میان کیسه نانو (حاوی نانو ذرات) و بسته بندی هوشمند می باشد.
منابع
- Brody A, Strupinsky ER, Kline LR. 2001. Odor removers. In: Brody A, Strupinsky ER, Kline LR, editors. Active packaging for food applications. Lancaster, Pa.: Technomic Publishing Company, Inc. p 107–۱۷.
- R. Paul, L.M. Robeson, Polym., ۲۰۰۸, ۴۹, ۳۱۸۷.
- Gleiter, Nanostru. Mater., ۱۹۹۲, ۱, ۱.
- Kerry JP, O’GradyMN,Hogan SA. 2006. Past, current and potential utilization ofactive and intelligent packaging systems for meat and muscle-based products: a review. Meat Sci 74:113–۳۰.
- Kotler P, Keller K. 2006. Marketing management. 12th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson. 729 p.
- Marsh K, Bugusu B. 2007. Food packaging: roles, materials, and environmental issues. J Food Sci 72(3):R39–۵۵.
- Robertson G. 2006. Food packaging principles and practices. 2nd ed. Boca Raton, Fla.: Taylor & Francis. 545 p.
- A Global Language for Packaging and Sustainability. A framework and a measurement system for our industry. The Consumer Goods Forum: Lssy-les-Moulineaux, France, 2011.
بدون دیدگاه