فرآیند تولید فیلم هاي بسته بندي مواد غذایی هوشمند از طریق نانو

 

فرایند تولید

محصولات مورد بررسی طرح حاضر تولید فیلم هاي بسته بندي مواد غذایی هوشمند می باشد. این فیلم ها که از طریق فن اوري نانو تولید می گردند از دنیاي تولید و عرضه گسترده اي برخوردار می باشند و هر کدام از شرکت هاي فعال در این صنعت در حوزه مختلفی از آن فعالیت می نمایند. از اینرو قبل از ورود به بررسی فرایند تولید این محصولات بهتر دیده شده است که نکاتی در مورد خصوصیات فنی این نوع فیلم ها ارائه گردد تا بواسطه آنها شرح و تفهیم فرایند تولید تسهیل گردد.
در برخی از فیلم هاي بسته بندي هوشمند از نانوذرات نقره اي استفاده می گردد که این ذرات خاصیت ضد باکتریایی دارند. خاصیت این تکنولوژي آن است که مواد غذایی در این ظروف 3-4 برابر تازه تر می مانند.

در برخی فیلم ها از لایه بسیار نازك نانوذرات رس چیزي شبیه شیشه ولی محکم تر را در سطح بسته ها به وجود می آورند و این لایه از خروج دي اکسید کربن داخل بسته ها و ورود اکسیژن جلوگیري می کند.
در برخی فیلم هاي هوشمند از نانوحسگرهایی که قادر هستند با توجه به گازهایی که در اثر فساد ماده غذایی آزاد میشود تغییر رنگ داده و مشتري را آگاه کند، استفاده می گردد.
در برخی فیلم هاي هوشمند که در واقع نوعی کیسه هاي پلاستیکی می باشند، پوشش سطحی فوق نازك از نانو ذرات سیلیکات ایجاد می کنند که این پوشش سبک ومحکم است و مقاومت بیشتري نسبت به گرما دارد. هدف اصلی آن جلوگیري از خشک شدن ماده غذایی و محافظت در برابر رطوبت و اکسیژن است.

در نوعی دیگر از فیلم هاي بسته بندي هاي هوشمند از نانوحسگرهاي قابل حمل استفاده شده است که در این وضعیت دیگر نیازي به فرستادن نمونه ها به آزمایشگاه نیست و خود بسته ماده غذایی میتواند باکتري ها را تشخیصبدهد. به این حسگر ها، حسگرهاي Good Food می گویند.
در پلاستیک هاي جدید نانوذرات به صورت زیگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدي از عبور اکسیژن ممانعت می کنند. لذا با استفاده از نانوذرات، می توان فیلم هاي آنتی باکتریال، مقاوم و سبک، با نفوذپذیري بخار آب، اکسیژن، باکتري، میکروب و همچنین قابل بازیافت و مقاوم در برابر دما ساخت.
در برخی از فیلم هاي بسته هاي هوشمند از پلاستیک هاي خاصاستفاده می گردد که این پلاستیک ها ویژگی هاي خاصی از جمله ایجاد مانع بهتر براي جریان اکسیژن و دي اکسید کربن دارند که منجر به افزایش زمان نگهداري محصولات نانوکامپوزیت پلاستیک مقاوم می شود. همچنین این پلاستیک ها از پخش بو جلوگیري کرده، مانع جذب طعم یا ویتامین هاي موجود در غذا به وسیله بسته بندي می شوند. به طور کلی طراحی مولکولی این پلاستیک ها به گونه اي است که مقاومتت محصولات در برابر آتش و ثبات ساختار آنها را در برابر حرارت بهبود می بخشد. به عنوان مثال این مواد در سبد هایی براي جوشاندن مواد غذایی و بسته بندي هایی براي استفاده در مایکروویو کاربرد دارد. نانو کامپوزیت هاي پلاستیکی در بسته بندي هاي جدید مواد غذایی نیز قابل استفاده هستند.
تولید فیلم هاي بسته بندي مواد غذایی هوشمند از طریق نانو

افشانه تشخیص دهنده نانوبیولومینسانس یکی دیگر از پیشرفت هاي بوجود آمده در این صنعت است.این پلاستیک ها که شامل پروتئین لومینسانت سطح میکروب هایی ماننده salmonella و e.coli را پوشانده، و از خود نوري ساطع می کند و به این روش فساد مواد غذایی تشخیصداده می شود.
بطوریکه مشاهده می گردد، گستره صنعت تولید فیلم هاي بسته بندي هاي هوشمند از سطح بالایی برخوردار می باشد و لذا در حالت کلی فعالان این صنعت را می توان در دو گروه عمده طبقه بندي کرد.

گروه اول: تولید کنندگان پایه

این گروه از تولید کنندگان اقدام به تولید پلیمرها و مواد اولیه مورد استفاده در ساخت بسته بندي هوشمند می نمایند. از محصولات تولید این گروه می توان به پلیمرهاي محتوي نانوذرات، تولید پوشش هاي 3 قابل اعمال روي شیت بسته بندي ها، تولید نانو حس گرها دما رطوبت زمان و غیره، تولید نانوذرات تشخیص دهنده برخی پارامترهاي مطرح در صنعت غذا مانند میکروب ها و میکروارگانیسم هاي فساد میکروبی و شیمیایی غذا و غیره اشاره کرد.

گروه دوم: تولید کنندگان فیلم و ظروف بسته بندي

این گروه از تولید کنندگان با استفاده از مواد پلیمري تولید شده توسط گروه اول اقدام به تولید فیلم و ظروف بسته بندي نموده و آنرا در اختیار مصرف کنندگان نهایی قرار می دهند.
شکل زیر به منظور شفاف سازي موضوع ارائه شده است.

تولید فیلم هاي بسته بندي مواد غذایی هوشمند از طریق نانو

در شکل بالا و همچنین شرح ارائه شده در قسمت هاي گذشته گروه هاي مرتبط با تولید محصولات هوشمند ارائه گردید. در اینجا وضعیت هر کدام از گروه هاي فوق از نظر سطح تکنولوژي و حجم سرمایه گذاري مورد نیاز ارائه شده است.

 

شرح خصوصیات گروه هاي تولید کننده
ظرفیت تولید حجم سرمایه گذاري لازم دانش فنی
ظرفیت در این حالت باید زیاد

انتخاب گردد تا توجیه

اقتصادي سرمایه گذاري بوجود

آید

در این گروه تولید حجم

سرمایه گداري بالا می باشد

نیازمند دانش فنی بالا می باشد

که این دانش فنی در اختیار

شرکت هاي معتبرجهانی می

باشد

گروه اول:

تولید گرانول پلیمرهاي هوشمند

متناسب با تقاضاي بازار قابل

اتخاب است

با توجه بر اینکه در این گروه

تولید صرفا از ماشین الات

شکل دهی پلاستیک استفاده

می گردد، از اینرو سرمایه

گذاري مورد نیاز در سطح

پایینی قرار دارد

روش تولید ظروف بسته بندي

نسبتا همانند روش تولید

ظروف بسته بندي عادي می

باشد لذا نیازمند دانش فنی

خاصی نمی باشد

گروه دوم:

تولید فیلم و ظروف بسته بندي با

استفاده گرانول پلیمرهاي هوشمند

تولید فیلم هاي بسته بندي مواد غذایی هوشمند از طریق نانو
در طرح حاضر به دلایل زیر اجراي طرح در قالب گروه اول انتخاب شده است.
هر چند که هنوز تولید و عرضه فیلم و ظروف بسته بندي هوشمند در ایران عمومیت پیدا نکرده است ولی انتظار می رود که با توجه بر خصوصیات بارز ان، این تکنولوزي و تولید در ایران مرسوم گردد با عنایت بر جوان بودن صنعت بسته بندي هوشمند در کشور به نظر می رسد که بکارگیري سرمایه گذاري بالا در این صنعت و تولید محصولات هوشمند از اقبال بازار خوبی برخوردار گردد
با توجه بر اینکه دانش فنی تولید در اختیار شرکت هاي ژاپنی، کره جنوبی و برخی کشورهاي اروپایی قرار دارد، لذا به نظر می رسد که امکان تامین آن وجود دارد
با توجه بر مطالب ذکر شده، فرایند تولید منتخب به صورت زیر قابل تعریف می باشد.

گام اول: تولید گرانول هوشمند

در این مرحله گرانول هوشمند بسته بندي با استفاده از گرانول هاي پی وي سی، پت و سلفون و از طریق فن آوري نانو تکنولوزي تبدیل به گرانول هوشمند می گردد.

گام دوم: تولید فیلم و ظروف با استفاده از گرانول هوشمند تولید شده

در این مرحله با استفاده از گرانول هوشمند تولید شده در مرحله اول، فیلم و ظروف بسته بندي هوشمند تولید می گردد.

تعیین نقاط قوت و ضعف تکنولوژيهاي مرسوم در فرایند تولید محصول

تکنولوژي تولید معرفی شده در اینجا از کشورهاي مطرح جهان انتخاب و ارائه گردیده است. همچنین با بررسی هاي انجام شده نتیجه گیري شده است که در حال حاضر براي تولید محصولات طرح صرفا اًز تکنولوژي و فرایند تولید معرفی شده استفاده می گردد. از اینرو با توجه بر همسان بودن تکنولوژي مورد استفاده، نقاط قوت و ضعف خاصی نیز براي آن نمی توان عنوان کرد و همانطوریکه ذکر گردید توان فنی و مهندسی واحد تولید کننده و همچنین دقت و کیفیت ماشین الات مورد استفاده اصلی ترین نقش را در تولید محصول مرغوب ایفاء می نماید.

خلاصه بررسي اقتصادی طرح تولید نانو پلیمر بسته بندی مواد غذایی
ظرفیت اسمی تولید سالیانه : 12000 تن
مساحت زمین موردنیاز : 5000 متر مربع
زیربنای ساختمان ها : 2800 متر مربع
تعداد نیروی انساني مورد نیاز :35 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 322000 میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری در گردش : 38000 میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری کل : 360000 میلیون ریال
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 280000 میلیون ریال
نرخ بازگشت داخلي : 35 درصد