کاهش کیفیت مواد غذایی طی دو مرحله رخ می‌دهد: آسیب‌های فیزیکی (مانند کاهش وزن و لهیدگی) و آسیب‌های شیمیایی (مانند اکسیداسیون، واکنش‌های آنزیمی، تغییر بو و مزه). برای جلوگیری از این آسیب‌ها، هر گروه از مواد غذایی شرایط نگهداری ویژه‌ای دارند. ایجاد این شرایط به کمک بسته‌بندی مناسب امکان‌پذیر است و نقش بسته‌بندی در افزایش ماندگاری مواد غذایی بسیار حیاتی است. پلیمر EVOH یکی از بهترین انتخاب‌ها برای بسته‌بندی مواد غذایی است که در این مقاله به بررسی ویژگی‌ها و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.
کاربرد پلیمر EVOH در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی
در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی، حضور اکسیژن یکی از عوامل اصلی در تخریب کیفیت محصول محسوب می‌شود. اکسیژن موجب اکسیداسیون چربی‌ها، کاهش طراوت رنگ، رشد میکروارگانیسم‌ها و افت طعم می‌گردد. پلیمر EVOH با داشتن ساختار شیمیایی مقاوم در برابر نفوذ گازها، قادر است ورود اکسیژن به بسته را به‌شدت کاهش دهد و در نتیجه از فساد زودهنگام مواد غذایی جلوگیری کند. این ویژگی، آن را به یکی از مهم‌ترین اجزای لایه‌های داخلی فیلم‌های بسته‌بندی چندلایه تبدیل کرده است.
علاوه بر جلوگیری از ورود اکسیژن، این پلیمر توانایی بالایی در نگهداری گازهای پرکننده مانند نیتروژن و دی‌اکسیدکربن دارد که در بسته‌بندی‌های MAP (بسته‌بندی در اتمسفر اصلاح‌شده) برای افزایش ماندگاری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از EVOH، این گازها درون بسته باقی مانده و شرایط کنترل‌شده‌ای برای نگهداری بهینه مواد غذایی ایجاد می‌شود.
محدودیت‌ها و راهکارهای فنی برای به‌کارگیری EVOH
یکی از محدودیت‌های فنی پلیمر EVOH، حساسیت آن به رطوبت است. در حضور رطوبت، عملکرد سدکنندگی آن در برابر گازها کاهش می‌یابد. برای رفع این مشکل، این پلیمر معمولاً در ساختارهای چندلایه با مواد مقاوم در برابر نفوذ رطوبت ترکیب می‌شود. از جمله این مواد می‌توان به پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن با دانسیته کم (LDPE)، نایلون و دیگر پلیمرهای مقاوم اشاره کرد. این ساختارهای چندلایه معمولاً به روش کواکستروژن تولید می‌شوند تا علاوه بر حفظ ویژگی‌های اصلی EVOH، کارایی آن در شرایط مختلف نیز تضمین گردد.
ویژگی‌های کلیدی پلیمر EVOH
پلیمر EVOH دارای مجموعه‌ای از خواص منحصربه‌فرد است که آن را از دیگر پلیمرهای بسته‌بندی متمایز می‌سازد:
- مقاومت فوق‌العاده در برابر نفوذ گازها، به‌ویژه اکسیژن
- مقاومت شیمیایی در برابر انواع روغن‌ها و حلال‌های آلی
- توانایی حفظ طعم و عطر مواد غذایی
- چاپ‌پذیری بالا برای کاربردهای تجاری
- شفافیت و براقیت بالا
- مقاومت در برابر شرایط جوی و اشعه UV
- فرآیندپذیری بسیار خوب در انواع فرآیندهای تولیدی نظیر اکستروژن و قالب‌گیری
بررسی گریدهای تجاری و شرایط بازار
استفاده ازاین پلیمر بسته به نوع کاربرد و نیازهای بسته‌بندی، در گریدهای مختلفی ارائه می‌شود. گریدهای تخصصی با درصدهای متفاوت وینیل الکل و ویژگی‌های مکانیکی متنوع برای کاربردهای غذایی، پزشکی و صنعتی طراحی شده‌اند. شرکت ژاپنی Kuraray از پیشگامان تولید این پلیمر است که از سال ۱۹۷۲ تحت نام تجاری EVAL اقدام به عرضه تجاری آن کرده است.
از نظر تاریخی، این پلیمر برای اولین بار در ژاپن و در مقیاس صنعتی تولید شد. در دهه ۱۹۹۰ میلادی، با رشد تقاضای جهانی برای مواد با ویژگی‌های ضد نفوذ گاز، نرخ رشد مصرف EVOH به اعداد دو رقمی رسید. با این حال، از سال ۲۰۰۰ به بعد، به دلیل ورود مواد جایگزین و هزینه‌بر بودن تولید، این نرخ به‌تدریج کاهش یافت و بین سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۱ به کمتر از ۲٪ رسید. همچنین در سال ۲۰۱۶ میزان تجارت جهانی این ماده کمتر از ۲۵۰٬۰۰۰ تن بوده است که این عدد نشان‌دهنده خاص بودن کاربردهای EVOH در بازار جهانی است.
بازار جهانی و موقعیت ایران در تولید EVOH
بازار جهانی این پلیمر ساختاری انحصاری دارد و تعداد محدودی از تولیدکنندگان بر آن تسلط دارند. این تمرکز تولید باعث می‌شود عملکرد هر یک از تولیدکنندگان مستقیماً بر قیمت جهانی اثرگذار باشد. قیمت هر تن از این ماده در سال جاری بین ۳۴۵۰ تا ۵۲۰۰ دلار آمریکا تخمین زده می‌شود. در حال حاضر هیچ واحد پتروشیمی در ایران به تولید این ماده مشغول نیست و هیچ پروژه در حال ساختی نیز برای تولید آن وجود ندارد. از طرفی، فرآیند تولید این ماده هم پیچیده و هم گران‌قیمت است، که این موضوع از جمله دلایل اصلی عدم تمایل سرمایه‌گذاران به ورود به این حوزه به شمار می‌آید.
جمع‌بندی: چرا پلیمر EVOH انتخابی ایده‌آل برای بسته‌بندی مواد غذایی است؟
کاهش کیفیت مواد غذایی اغلب در اثر اکسیداسیون و واکنش‌های شیمیایی رخ می‌دهد. استفاده از این پلیمر به‌عنوان یک مانع مؤثر در برابر گازها، به افزایش ماندگاری، کاهش ضایعات، حفظ طعم و خواص غذایی کمک می‌کند. از طرف دیگر، ویژگی‌های فنی برجسته این پلیمر، امکان استفاده از آن را در انواع فرآیندهای تولید و بسته‌بندی فراهم ساخته است. هرچند هزینه‌های بالای تولید و ساختار انحصاری بازار، چالش‌هایی در مسیر توسعه جهانی این ماده ایجاد کرده‌اند، اما ارزش فنی و کاربردی آن در صنایع تخصصی همچنان جایگاه EVOH را در بسته‌بندی پیشرفته حفظ کرده است.
استفاده از EVOH در بسته‌بندی‌های مختلف، بسته به نیاز، الزامات خاصی دارد. این امر منجر به توسعه گریدهای متنوع EVOH شده است. پیشنهاد می‌کنیم برای اطلاعات بیشتر و بررسی گریدهای تجاری این پلیمر، به صفحه محصول EVOH در وبسایت ما مراجعه کنید.
EVOH یک انتخاب ایده‌آل برای بسته‌بندی مواد غذایی است که با جلوگیری از اکسیداسیون و افزایش ماندگاری، نقش مهمی در زنجیره تولید و کاهش ضایعات غذایی ایفا می‌کند.
