سر الغلاف البلاستيكي في الحياة

تُستخدم أنواع مختلفة من الأغشية البلاستيكية بكثرة في حياتنا اليومية. ما هي المواد التي تُصنع منها هذه الأغشية؟ وما هي خصائص أداء كل منها؟ فيما يلي مقدمة مفصلة عن الأغشية البلاستيكية الشائعة الاستخدام في حياتنا اليومية:

الغشاء البلاستيكي هو غشاء مصنوع من كلوريد البولي فينيل، والبولي إيثيلين، والبولي بروبيلين، والبوليسترين، وغيرها من الراتنجات، ويستخدم غالبًا في التعبئة والتغليف، والبناء، وكطبقة طلاء، وما إلى ذلك.

يمكن تقسيم الأغشية البلاستيكية إلى

–الأفلام الصناعية: الأفلام المنفوخة، والأفلام المكوية، والأفلام الممدودة، والأفلام المصبوبة، إلخ؛

– أغشية السقائف الزراعية، وأغشية التغطية، وما إلى ذلك؛

–أغشية التغليف (بما في ذلك الأغشية المركبة لتغليف الأدوية، والأغشية المركبة لتغليف المواد الغذائية، وما إلى ذلك).

مزايا وعيوب الأغشية البلاستيكية:

خصائص أداء الأغشية البلاستيكية الرئيسية:

غشاء البولي بروبيلين ثنائي المحور (BOPP)

البولي بروبيلين هو راتنج لدن حراري يُنتج عن طريق بلمرة البروبيلين. تتميز مواد البولي بروبيلين المشتركة بانخفاض درجة حرارة التشوه الحراري (100 درجة مئوية)، وانخفاض الشفافية واللمعان والصلابة، ولكنها تتمتع بمقاومة عالية للصدمات، وتزداد هذه المقاومة مع زيادة محتوى الإيثيلين. تبلغ درجة حرارة تليين فيكات للبولي بروبيلين 150 درجة مئوية. وبفضل درجة التبلور العالية، يتمتع هذا المنتج بصلابة سطحية ممتازة ومقاومة عالية للخدش. كما أنه لا يعاني من مشاكل التشقق الناتج عن الإجهاد البيئي.

غشاء البولي بروبيلين ثنائي المحور (BOPP) مادة تغليف شفافة ومرنة طُوّرت في ستينيات القرن الماضي. يُستخدم في إنتاجه خط خاص لخلط مواد البولي بروبيلين الخام مع إضافات وظيفية، ثم صهرها وعجنها لتشكيل صفائح، ثم مدها إلى أغشية. يُستخدم على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية، والحلوى، والسجائر، والشاي، والعصير، والحليب، والمنسوجات، وغيرها، ويُعرف باسم "ملكة التغليف". إضافةً إلى ذلك، يُمكن استخدامه في تحضير منتجات وظيفية ذات قيمة مضافة عالية، مثل الأغشية الكهربائية والأغشية المسامية الدقيقة، مما يجعل آفاق تطوير أغشية BOPP واسعة للغاية.

لا يقتصر تميز أغشية BOPP على انخفاض كثافتها ومقاومتها الجيدة للتآكل والحرارة، وهي خصائص مماثلة لراتنج البولي بروبيلين، بل تشمل أيضاً خصائص بصرية ممتازة، وقوة ميكانيكية عالية، وتوافر مصادر وفيرة للمواد الخام. ويمكن دمج أغشية BOPP مع مواد أخرى ذات خصائص مميزة لتحسين أدائها. ومن المواد الشائعة الاستخدام: أغشية البولي إيثيلين، وأغشية البولي بروبيلين المنشط (CPP)، وأغشية كلوريد البولي فينيليدين (PVDC)، وأغشية الألومنيوم، وغيرها.

غشاء البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)

يتميز غشاء البولي إيثيلين، أو ما يُعرف اختصاراً بـ PE، بخصائص مقاومة الرطوبة وانخفاض نفاذية الرطوبة.

البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LPDE) هو راتنج صناعي يُصنع عن طريق بلمرة جذور الإيثيلين تحت ضغط عالٍ، ولذلك يُطلق عليه أيضًا اسم "البولي إيثيلين عالي الضغط". يتكون LPDE من جزيء متفرع ذي فروع بأطوال مختلفة على السلسلة الرئيسية، حيث يحتوي على ما يقارب 15 إلى 30 فرعًا من الإيثيل أو البيوتيل أو فروع أطول لكل 1000 ذرة كربون في السلسلة الرئيسية. نظرًا لاحتواء السلسلة الجزيئية على العديد من الفروع الطويلة والقصيرة، يتميز المنتج بكثافة منخفضة، وليونة، ومقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة جيدة للصدمات، وثبات كيميائي جيد، ومقاومة عامة للأحماض (باستثناء الأحماض المؤكسدة القوية)، والقلويات، وتآكل الأملاح، بالإضافة إلى خصائص عزل كهربائي جيدة. يتميز بشفافيته ولمعانه، وثباته الكيميائي الممتاز، وقابليته للحام الحراري، ومقاومته للماء والرطوبة والتجمد، كما يمكن غليه. أما عيبه الرئيسي فهو ضعف نفاذيته للأكسجين.

يُستخدم البولي إيثيلين غالبًا كطبقة داخلية في مواد التغليف المرنة المركبة، وهو أكثر أنواع أغشية التغليف البلاستيكية استخدامًا في الوقت الحاضر، إذ يُمثل أكثر من 40% من استهلاك أغشية التغليف البلاستيكية. تتنوع أنواع أغشية البولي إيثيلين المستخدمة في التغليف، وتختلف خصائصها. يتميز الغشاء أحادي الطبقة بخصائصه الفريدة، بينما يتميز الغشاء المركب بخصائصه المتكاملة. يُعد البولي إيثيلين المادة الأساسية في تغليف المواد الغذائية. كما يُستخدم أيضًا في مجال الهندسة المدنية، مثل الأغشية الأرضية، حيث يعمل كعازل للماء ويتميز بنفاذية منخفضة جدًا. أما الأغشية الزراعية، فتُستخدم في الزراعة، وتشمل أغشية التظليل، وأغشية التغطية، وأغشية التغطية، وأغشية تخزين المواد الخضراء، وغيرها.

فيلم البوليستر (PET)

غشاء البوليستر (PET)، المعروف باسم بولي إيثيلين تيريفثالات، هو بلاستيك هندسي حراري. وهو عبارة عن غشاء مصنوع من صفائح سميكة عن طريق البثق ثم الشد ثنائي المحور. يتميز غشاء البوليستر بخصائص ميكانيكية ممتازة، وصلابة عالية، ومتانة، ومقاومة للثقب والاحتكاك، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة، ومقاومة للمواد الكيميائية والزيوت، بالإضافة إلى منع تسرب الهواء واحتفاظه بالروائح. يُعدّ من الركائز الدائمة للأغشية المركبة، إلا أن مقاومته للتفريغ الكهربائي ليست جيدة.

يُعدّ سعر أغشية البوليستر مرتفعًا نسبيًا، ويبلغ سمكها عادةً 0.12 مم. وهي تُستخدم غالبًا كغلاف خارجي لتغليف المواد الغذائية، وتتميز بقابلية طباعة جيدة. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم أغشية البوليستر في العديد من مواد الطباعة والتغليف، مثل أغشية حماية البيئة، وأغشية البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، والأغشية البيضاء الحليبية، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات متنوعة، منها البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، ومواد البناء، والطباعة، والطب والصحة.

غشاء بلاستيكي من النايلون (ONY)

الاسم الكيميائي للنايلون هو البولي أميد (PA). تُنتج حاليًا أنواع عديدة من النايلون صناعيًا، ومن أهمها المستخدم في صناعة الأغشية: النايلون 6، والنايلون 12، والنايلون 66، وغيرها. يتميز غشاء النايلون بمتانته العالية، وشفافيته، ولمعانه، وقوة شدّه، ومقاومته الجيدة للحرارة والبرودة والزيوت والمذيبات العضوية. كما يتميز بمقاومته الممتازة للتآكل والثقب، وليونته النسبية، وخصائصه الممتازة في منع نفاذ الأكسجين، ولكنه ضعيف في منع نفاذ بخار الماء، وقدرته العالية على امتصاص الرطوبة ونفاذيتها، وضعف مقاومته للحرارة. لذا، فهو مناسب لتغليف المواد الصلبة، مثل الأطعمة الدهنية، ومنتجات اللحوم، والأطعمة المقلية، والأطعمة المعبأة بتفريغ الهواء، والأطعمة المطهوة على البخار، وغيرها.

فيلم البولي بروبيلين المصبوب (CPP)

على عكس عملية إنتاج أغشية البولي بروبيلين ثنائية المحور (BOPP)، فإن أغشية البولي بروبيلين المصبوبة (CPP) هي أغشية مسطحة غير قابلة للتمدد وغير موجهة، تُنتج عن طريق الصب بالصهر والتبريد السريع. وتتميز بسرعة إنتاج عالية، وإنتاجية كبيرة، وشفافية ولمعان وتجانس في السماكة، وتوازن ممتاز بين خصائصها المختلفة. ولأنها أغشية مسطحة، فإن عمليات الطباعة والتركيب اللاحقة عليها سهلة للغاية. تُستخدم أغشية البولي بروبيلين المصبوبة على نطاق واسع في تغليف المنسوجات والزهور والمواد الغذائية والسلع الاستهلاكية اليومية.

غشاء بلاستيكي مطلي بالألومنيوم

يجمع الغشاء المطلي بالألومنيوم بين خصائص الغشاء البلاستيكي وخصائص المعدن. وتتمثل وظيفة طلاء الألومنيوم على سطح الغشاء في حجب الضوء ومنع الأشعة فوق البنفسجية، مما لا يطيل فقط فترة صلاحية المحتويات، بل يحسن أيضًا من لمعان الغشاء. ولذلك، يُستخدم الغشاء المطلي بالألومنيوم على نطاق واسع في التغليف المركب، وخاصةً في تغليف المواد الغذائية الجافة والهشة مثل البسكويت، بالإضافة إلى التغليف الخارجي لبعض الأدوية ومستحضرات التجميل.