مواد التعبئة والتغليف الرئيسية (الورق)

يبقى الورق عاملا رئيسياً في التعبئة المرنة Flexible packaging والورق المستخدم في صناعة التعبئة والتغليف يتميز بالصلابة والنعومة وبسعره المنخفض ويندرج تحت المجموعات الآتية:

1- Bond paper:

وهو نوع من الورق القوى الغير مغطى بأي طبقة أخرى Uncoated) (Sheets ويصنع من الورق المبيض كماويا (Bleached chemical Pulps)، وينتج بأوزان تتراوح ما بين ۹٫۰۷ - ۳۱٫۷5 كجم، وهو متوفر بصفات مختلفة، وبدرجات مختلفة من التشطيب، ومنه المقاوم للرطوبة والتمزق، ومنه القابل للطبع عليه، والورق المجهز الياًMachine-finished papers  غالبا ما يكون غير ناعم بدرجة كافية للطباعة الجيدة عليه، أما النوع Machine-glazed bond papers فهو ناعم ويسهل الطباعة عليه ويستخدم لتغليف اللبان Gum wraps .

2- Tissues paper

وهو نوع من الورق أخف من النوع السابق في الوزن، وهو يصنع أيضا من لب الورق الذى أجرى له تبييض جزئي أو كلى Semi-and fully-bleaching، ويتراوح اوزانه من 3.62-9.07 كجم. واحياناً يعامل هذا الورق معاملة خاصة بحيث يصبح مقاوما للبل Wet Strength أو مقاوما للفطريات Mold resistance، وقد يعامل معاملات خاصة ليصبح مقاوما للبلل والفطريات.

3-Litho paper

وهو ألواح من الورق مغطى من جانب واحد أو من الجانبين Coated sheets، ونتراوح اوزانه بين 13.15- 27.22 كجم، وهذا الورق يصنع بحيث يكون ناعم السطح ويسهل الطباعة عليه، ويتصف بأن قوته أقل من ورق Bond إلا أنه تميزه بسهولة الطباعة عليه يجعله متميزاً لصناعة البطاقات Lables، هذا والورق المغطى من وجهيه Two-side coated يستخدم غالبا في النشرات والإعلانات، وذلك لسهولة الطباعة على جانبي فرخ الورق.

4- ورق الكرافتKraft paper

ورق الكرافت نوع من الورق القوى نسبيا ويستخدم إما في صورة مبيضة أو غير مبيضة، ويتراوح اوزان هذا الورق ما بين 11.34 -36.28 كجم، ويوجد في الولايات المتحدة الأمريكية نوعان من هذا الورق هما ورق الجنوب (Southern)، وورق الشمال (Northern). النوع الأول يصنع من الخشب اللين الذى يتوفر في الجزء الجنوبي من الولايات المتحدة، وهذا النوع يعتبر ورق قوى نسبيا، أما النوع الثاني من الورق فيتم انتاجه في الجزء الشمالي من الولايات المتحدة وهو يتصف بالقوة العالية، والمسامية الأقل. والجدير بالذكر أن كلمة كرافت Kraft تعنى في اللغة الألمانية القوة (Strength)، ولقوة هذا النوع من الورق فإن استعمالاته واسعة ومتعددة ويفضل عن ورق Litho , Bonds من حيث القوة ورخص السعر، هذا وورق كرافت من نوعNorthern  يستعمل في إعداد البطاقات المطبوعة لتميزه بالنعومة وسهولة الكتابة والطباعة عليه.

5- ورق الجلاسين Glassine paper

وهو ورق معتدل يصنع من اللب المعامل كيماوياSupercalendered Chemical Pulp ، ويتصف هذا النوع من الورق بمقاومته للهواء والشحوم والزيوت، وينتج بأوزان تتراوح بين 6.8 – 20.4 كجم. وكل أنواع الورق المصقول اللامع تكون أكثر قوة من أنواع الورق الأخرى، وبعض أنواع هذا الورق تكون مبيضة تبيضا كاملا وبعضها يكون ذو ألوان خاصة منها الأخضر والرمادي والأزرق والأحمر وغيرها. ويستعمل هذا النوع من الورق في تغليف العديد من المواد الغذائية، ويستعمل أيضا لصناعة أنواع معينة من الأكياس المرنة، ولهذا يضاف له مواد بلاستيكية لزيادة الطراوة واللدانة مما يسهل عملية استخدام الماكينات في التشكيل وخلافه.

6- ورق البارثمنتParchment paper :

هذا النوع من الورق يصنع من اللب المبيض كيماويا والذى تم غمره في حوض به حامض كبرتيك، ويتميز هذا الورق بأنه مقاوم للشحوم بدرجة جيدة، كما أنه مقاوم للماء بدرجة عالية، ويتصف بخشونة مظهره وغير شفاف وغير لامع مثل ورق الجلاسين. هذا النوع من الورق يوجد بأوزان مختلفة تتراوح بين 6.8-12.3 كجم، ومن أهم استخدامات هذا النوع من الورق هو استخدامه في تغليف الزبد والمنتجات الزيتية، ويعتبر هذا الورق من أهم الأنواع التي تستعمل في تعبئة وتغليف المنتجات الغذائية، ومن أهم العبوات المرنة لأنه يتصف بالقوة والصلابة مع انخفاض السعر.

والسابق ذكره ليس كل أنواع الورق ولكن أهمها فقط حيث يوجد أنواع أخرى عديدة نذكر منها:

 Wrapping paper, Bast paper, Cap paper, Havana paper , Jave paper, Counter-rid paper, Wax paper

الورق المحسن Enhanced paper

يعتبر الورق من أكثر مواد التعبئة والتغليف انتشارا، وكما هو معروف يعتمد الورق في تصنيعه على المصادر الطبيعية لألياف السليولوز، وأسلوب التحويل النهائي الذى يحدد مجال الاستخدام، ونوعية الورق الذى يمكن الحصول عليه، وحيث أن التحويل من لب الى ورق يتم إما أوتوماتيكيا أو كيمائيا فالأكثر شيوعا في مجال التعبئة والتغليف هو الورق المحول كيمائيا، وذلك لإمكانية التحكم في التجانس وفي العمليات التحويلية المتتابعة بعد ذلك.

أن هناك الكثير من الخواص الهامة للورق مثل الشد Tensile، الانفجار  Burst, التمزق Tear, الثني Fold، الوزن Weight، السمك Thickness، الكثافة Density ، المسامية Porosity. وكل هذه الخواص تتبع الخواص الفيزيائية للورق، ويتبعها أيضا بعض الخواص الضوئية مثل اللون Colour، درجة البياض Brightness ، العتامة Opacity. هذا بجانب بعض الخواص الكيمائية الهامة مثل خواص الفاسليولوز α-Cellulose ، درجة البلمره (الزوجة) Viscosity، الرقم النحاسي Cu-Number ، والمحتوى من الرطوبة Moisture content، وربما تمثل المسامية Porosity أهمية خاصة للورق حيث تختلف المسامية في الأوراق المنتجة وفقا للاستخدام، فالأوراق ذات المسامية المنخفضة تفضل في تعبئة المواد الغذائية لمنع مرور الغازات وخلافه. وتقاس عادة المسامية بدلالة مقاومة مساحة معينة من الورق لمرور الهواء تحت ظروف قياسية من الضغط والحرارة والرطوبة، ويمكن تقليل المسامية بالتحكم في عمليات ضرب العجائن السليولوزية أو بخلط عجائن سليولوزية ذات صفات ليفية مختلفة أثناء تصنيع الورق، أو بإضافة مواد مالكة (حشو). أيضا إضافة مواد تقلل التشرب للورق مثل القلافونية، وبجانب مسامية الورق تعتبر صفة العتامة من الصفات الهامة في تعبئة المواد الغذائية حيث أنهما يتحكمان في كمية نفاذ الضوء. على أية حال أثناء تصنيع الورق يمكن تحسين صفاته وجعله مقاوما للفطريات والبكتريا والحشرات والدهون والماء والهواء والضوء ، وبالنسبة للورق المستخدم في تعبئة المواد الغذائية فإن عدم نفاذية الورق للغازات والبخار والماء والروائح والضوء تزيد من مدة حفظ الأغذية، كما أن الورق المانع لنفاذ الماء Water proof يجب أن يحتفظ بصفاته حتى عند ارتفاع الرطوبة النسبية، والمواد التي تضاف أثناء تصنيع الورق مثل البارافين والشموع والراتنجات أو التي يغطى بها الورق بعد تصنيعه تحسن كثيرا من صفات الورق، ومن أهم هذه المواد:

1- البارافين Paramin والشموع الأخرى Waxes :

يضاف البرافين للورق وهو منصهر، حيث درجة انصهاره من 52 الى 60 م، ويستخدم البارافين النقي المكرر عند معاملة الورق الخاص بتعبئة المواد الغذائية. وهناك العديد من الشموع الأخرى من مصادر نباتية أو حيوانية أو شموع مخلقة صناعيا Synthetic يمكن استخدامها في هذا المجال ، وكلها يتم استخدامها مع الورق، إما برشها على أفرخ الورق، أو يغمر الورق في أحواض تحتوى عليها وهى في حالة منصهرة، أن الشموع المختلفة عادة ما تضاف للورق بكميات بسيطة بقصد تقليل تشرب الورق.

2- الراتنجات  Resins:

هناك العديد من الراتنجات التي تصاف لعجينة الورق بقصد تحسين صفاته، ومن هذه المواد Aminoplast  ،Phenoplast, Melanine، ويمكن أن يغمر الورق مع هذه الراتنجات للإضافة.

3- البتومين Bitumen:

وهو مخلوط من كريوايدرات البارافين والـ Mophthenic وله درجه انصهار حوالي ۸۰م ويضاف لورق بعد انصهاره، وعادة ما يضاف كصمغ بين طبقتين من الورق المستخدم، ويجب استخدام هذه المادة باحتراس نظرا لرائحتها النفاذه.

عبوات الكرتون المطوي (القابل للثني)

 Folding paperboard cartons

تصنع العبوات الورقية الخاصة بالأغذية السائلة، وأيضا الأغذية الصلبة من الكرتون النصف صلب اSemi-rigid القابل للطى والثني Folding. وهو نوع من الكرتون يسهل تشكيله، والورق المستعمل في صناعة هذا الكرتون يختلف من حيث درجته و سمكه، ويوجد منه أنواع تتراوح من Cheap-Lined او chiplboards Unlimed الى ورق المانيلا Manila والكرافت Kraft، والورق الصلب المبطن والمغطى بمواد معينة Laminated and clay coated solids، والورق المبيض بالسلفيت Bleached Sulfated board. ومن مميزات النوع الأخير من الكرتون قابليته الجيدة للطباعة، وأحيانا تغطى أوراق الكرتون بالبلاستيك مثل البولي اثيلين، وخلات فنيل الاثيلين والشمع أو مخاليط مختلفة من الراتنجات. هذا وهناك نوعان شائعان من عبوات الكرتون المطوي وهما:

1- النوع الأنبوبي Tube-type: وهو عبارة عن قطعة واحدة من الكرتون أنبوبية الشكل (تكون عادة مريعة Generally Square).

2- النوع المسطح ويسمى Tray-type: وهو إما قطعة واحدة أو قطعتان بدون أو بغطاء، ويتم تشكيل هذا المسطح في مصنع العبوات.

هذا ومن مزايا استخدام الكرتون القابل للطي (الثاني) هو انخفاض سعره وسهولة تشكيله آليا، ويسهل فيه تعبئة السوائل والمواد الغذائية الصلبة، كما أنه يسهل فتح العبوة وإعادة قفلها مرة أخرى، أيضا من المزايا الهامة لهذا النوع من العبوات سهولة الطباعة عليه.

الصناديق الورقية من الكرتون المندمج (الصلب) والمموج

 Solid and corrugated fiberboard containers

الصناديق الورقية (الكرتونية) لا تستخدم كعبوة مباشرة للمواد الغذائية، ولكنها تستخدم على نطاق واسع كحاويات Containers لعبوات الأغذية المعبأة، ويفيد هذا كثيرا في عمليات النقل والتداول والبيع بالجملة. والجدير بالذكر أن الكرتون المندمج الصلب يصنع عادة من ورق الكرافت، وذلك بدمج أو ضغط مجموعة من ألواح أو أفرخ الورق معا، ويتم ذلك باستعمال مواد لاصقة مثل راتنجات الدهيدات اليوريا Urea aldenydes وغيرها من المواد اللاصقة التي تحسن أيضا من خواص الحاويات من ناحية امتصاص الرطوبة وغيرها، هذا واختيار نوع ورق الكرافت وسمكه ووزنه وتركيبه وعدد الطبقات المستخدمة منه يتوقف على صفات القوة والمتانة ومقاومة التمزق والتقى الخاصة بالكرتون المندمج المطلوب انتاجه.

أما النوع الثاني من الحاويات الكرتونية فتصنع من الكرتون المموج وهو ما يعرف على المستوى التجاري بالكرتون المضلع، ويقابل ذلك المصطلح Corrugated paperboard، ويصنع من نفس الخامات السابقة ولكن بسمك أقل. ويتم انتاج هذا الكرتون المموج بغرض استخدامه كطبقة وسطي بين طبقتي ورق أو أكثر لإنتاج الكرتون المضلع والذى يوجد منه عدة أنواع وهى:

1- الكرتون الفردي : وهو يتكون من طبقتين من الكرافت بينهما طبقة المموج Flute .

2- الكرتون الزوجي : وهو يتكون من ۳ طبقات من الكرافت وبينهما ۲ طبقة من المموج.

3- الكرتون الثلاثي: وهو يتكون من 4 طبقات من الكرافت وبينهم 3 طبقة من المموج. هذا ويوجد خمسة أنواع من الورق المموج وهى:

1- ورق غير خطي التموج Unlimed

2- ورقي آحادي الوجه Single-faced

3- ورق ثنائي الوجه Double-faced

4- ورق ثنائي الطبقة Double-walled

5- ورق ثلاثي الطبقة Triple-walled

النوع الأول والثاني يستخدمان في لف المواد الهشة Fragile objects، أو كمخدات داخلية للصناديق. أما النوع الرابع والخامس فيتم استخدامهما عند الحاجة الى قوة وصلابة أكثر. أما النوع الثالث Double-faced corrugated هو الأكثر شيوعا، ويستخدم في تبطين الصناديق وعمل تقسيمات داخلية للصناديق -Parti tions. هذا والجدير بالذكر أن التموجات أو التضليعات نفسها (Flutes) توجد منها عدة أنواع (A,B,C and E) تبعا للارتفاع وعددها في القدم الواحد كما هو واضح من الجدول التالي:

الجدول (۹) أنواع التموجات Flutes الخاصة بالورق المموج

النوع (A) يتميز بقوة تحمل الرص والصدمات، النوع (B) يتميز بالصلابة مع ملاحظة قلة تحمل الصدمات، أما النوع الأخير(E) يستخدم لصناعة الكرتون المضلع الفاخر (ويسمي ميكروفلوت) كالذي يستخدم في عبوات السطور، ومنتجات التجميل مرتفعة الثمن. هذا ويوجد نوع قليل الاستعمال وهو Jumbo Flute ويبلغ ارتفاع التصليع فيه حوالي ۱۰ مم ويستعمل في الحالات التي تحتاج الي امتصاصي كبير للصدمات.

الشكل رقم (3)

التقسيمات الداخلية لصناديق الكرتون والتي تتم باستخدام الكرتون المموج ثنائي الوجه

مزايا استخدام عبوات الكرتون المموج

أن هناك العديد من المزايا التي تحققها حاويات الكرتون المعوج منها خفة الوزن، القوة والمتانة، رخيصة الثمن، كما أنه يسهل تنظيمها وترتيبها، ويسهل شحنها في حيز صغير لسهولة تطبيقها، ولكن من أهم عيوب هذه الحاويات أنها غير مقاومة للبل Low wet strength ، هذا العيب أمكن التغلب عليه نسبيا عن طريق استخدام مواد تغليف مقاومة للبال، هذا ويوجد الآن ومتوفر بالأسواق حاويات من هذا النوع سهلة الفتح لأنها تقفل بشرائط خاصة سهلة الفتح Easy open-tear strips او ذات قفل ذاتي  Self-locking، كما ان منها ما يغطي وبطبقات بيضاء ناعمة يسهل الطباعة عليها، أيضا يوجد بالأسواق كرتون مموج خاص به طبقة سطحية من رقائق الألومنيوم او اكثر Foil-laminated facings, وأيضا كرتون مموج به مادة رغوية بلاستيكية مالئة Plastic foam fillers بين طبقات الورق.

العبوات ومواد التغليف الورقية والاعتبارات الصحية

الورق الناتج عن صناعة الورق عادة لا يكون مصدرا للميكروبات المرضية نظراً لعمليات التجفيف التي تجرى للورق أثناء الصناعة وتتم على حرارة عالية تصل إلى 200ف لمدة لا تقل عن 80 ثانية، ولقد اتضح أن معظم الميكروبات التي قد توجد على الورق بعد تصنيعه كانت من النوع المقاوم للحرارة، أما عن مواد اللف والتغليف الورقية فلا تحتوى هذه المواد عند صناعتها سوى آثار لا تذكر من الزرنيخ والرصاص، والمعروف أن الحدود المسموح بها من الزرنيخ في مواد التغليف يجب الا تتعدى 1.43 جزء في المليون، كما أن الرصاص يجب الا يزيد عن 50 جزء في المليون، وعند استخدام الورق الذى به طباعة ومغلف بطبقة من الشمع فيجب الا يزيد الزرنيخ عن 50 جزء في المليون.