ظروف یکبار مصرف نفوذ زیادی در زندگی روزمره انسان ها پیدا کرده اند، لذا آشنایی با خط تولید ظروف فومی و شناخت روش تولید آن مفید است. در ادامه، روش تولید ظروف فوم (اسفنجی) به عنوان یکی از پرکاربرد ترین انواع ظروف یکبار مصرف را، بررسی می کنیم.
ظرف یکبار مصرف از کاغذ، پلاستیک و مقوا تولید می شود؛ که در شکل های لیوان، بطری، بشقاب و… که از پلیمرهای گوناگون ساخته میشود، به دست مصرف کنندگان می رسد.
سابقه استفاده از این نوع ظروف به سال ۱۳۵۹ برمی گردد. اما تولید ظروف یکبار مصرف نسل جدید، از جمله ظروف یکبار مصرف فوم پلی استایرن از ۱۰ سال اخیر آغاز شده است.
انواع ظروف پلاستیکی:
ظروف پلاستیکی از پلیمر های مختلفی تولید می شوند. از جمله: ۱پلی اتیلن با دانسیته بالا – HDPE
۲پلی پروپیلن ۳پلی استایرن
هر کدام از این مواد اولیه خصوصیات ویژه ای در محصول ایجاد می کنند. برای نمونه برای بسته بندی و نگهداری روغن، سرکه، محصولات لبنی، مواد غذایی گرم و مرطوب از ظروف پلی اتیلن سفید رنگ استفاده می کنند. ظروف پلی پروپلین سفید رنگ نیز برای بسته بندی محصولات لبنی همانند ماست، خامه، پنیر و مواد غذایی گرم و مرطوب مناسب می باشد.
پلی اتیلن و پلی پروپیلن بصورت صفحه اکسترود شده و در دسترس هستند. اما شکل دهی (قالبگیری) آنها سخت و دشوار است. زیرا گرمای ویژه بالا در آنها (که منجر به کاهش سرعت گرم کردن است)، باعث ایجاد مشکل در قالبگیری می شود.
اشکال دیگر این پلیمرها به دلیل قابلیت کریستالی شدن آنها می باشد. دمایی که این دو پلاستیک، در آن شکل پذیر می شوند، خیلی پایین تر از نقطه نرمی آنها نمی باشد. به همین دلیل صفحات آنها سست شده و در قالبگیری مشکل ایجاد خواهد کرد. در ضمن پلی پروپیلن به دلیل خاصیت کریستالی در طول فرآیند تولید ظروف، شفافیت خود را از دست می دهد.
بطور کلی دلایل کاربرد زیاد ظروف یکبار مصرف فوم پلی استایرن ویژگی های مطلوب آن می باشد.
این ویژگی ها عبارتند از:
– ضربه را به محصول منتقل نمی کند. بنابراین برای بسته بندی محصولات شکننده مثل تخم مرغ استفاده می شود.
– عایق حرارتی خوبی است و برای عرضه محصولات گرم آماده، مناسب می باشد.
– سبک بودن ماده پلیمری، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر می کند.
فرآیند ساخت ظروف یکبار مصرف:
این مراحل در همه جا مشابه یکدیگر بوده و تنها نوع ماشین آلات و روش های فرعی بکار رفته متغیر می باشند. کل فرآیند در دو مرحله اصلی انجام می گیرد. ابتدا مواد اولیه مورد نظر مانند: گرانول، پودر و… در دستگاه اکسترودر تبدیل به ورق می شوند.
سپس ورق به دست آمده به روش ترموفورمینگ تبدیل به ظرف مورد نظر می شود.
تنظیم دستگاه اکسترودر کار دقیق و حساسی است که روش منطقی را ایجاب می کند. چون پارامترهای زیادی در این موضوع دخالت دارند:
– درجه حرارت – درجه حرارت قالب – درجه حرارت پیچ
– سرعت نوار نقاله – وضعیت و حالت مواد در قیف
در رابطه با خط تولید می توان هر دو سیستم پیوسته یا غیر پیوسته را در نظر گرفت. در سیستم غیر پیوسته ابتدا ورق تولیدی روی قرقره پیچیده و در سالن تولید به طور موقت انبار می شود. آنگاه به ماشین فرم دهی اصلی منتقل می گردد. ولی در سیستم پیوسته فرم گرفته مستقیماً به دستگاه ترموفرمینگ منتقل شده و ظروف تولیدی از آن خارج می شوند.
در این طرح از روش فرم دادن با ایجاد خلاء استفاده می شود. در دستگاه ذکر شده، ورق در کوره حرارتی ابتدا تا دمای ۸۰ درجه سانتی گراد پیش گرم و سپس در گرمکن اصلی به دمای حدود ۱۲۰ درجه سانتی گراد می رسد. سپس ورق نرم شده وارد بخش قالب گیری شده و تحت خلاء ایجاد شده به فرم قالب در می آید. پس از فرمینگ برش خورده و بسته بندی نهایی ظروف انجام می شود.
به طور خلاصه مراحل فرآیند تولید ظروف یکبار مصرف فومی به صورت زیر می باشد:
۱-گاز گیری گرانول
۲-تغییر ماهیت فیزیکی گرانول دراکسترودر
۳-تبدیل شدن گرانول به ورق
۴-تغییر ضخامت ورق در سیستم کلندر
۵-پرس خوردن ورق
۶-رول شدن ورق
۷-بازرسی ورق رول شده
۸-پیش گرم شدن ورق در کوره حرارتی دستگاه فرمینگ
۹-گرم شدن ورق تا دمای ۱۲۰ درجه در گرمکن اصلی
۱۰-قالب گیری ورق
۱۱-فرمینگ ورق
۱۲-برش ورق
۱۳-بازرسی
۱۴-بسته بندی ظروف یکبار مصرف
بدون دیدگاه