الكيس الداخلي لتغليف كيس الشاي

يُعدّ الشاي أحد أهم ثلاثة مشروبات غير كحولية في العالم، ويحظى بإقبال كبير من الناس لخصائصه الطبيعية والمغذية والمفيدة للصحة. وللحفاظ على شكل الشاي ولونه ورائحته وطعمه بفعالية، وضمان تخزينه ونقله لفترات طويلة، شهدت عملية تعبئة الشاي العديد من الإصلاحات والابتكارات. ومنذ ظهوره، لاقى الشاي المعبأ في أكياس رواجًا كبيرًا في الدول الأوروبية والأمريكية بفضل مزاياه العديدة، كالسهولة والنظافة.

الشاي المعبأ في أكياس هو نوع من الشاي يُعبأ في أكياس ورقية رقيقة تُرشح، ويُوضع مع الكيس الورقي داخل طقم الشاي. الغرض الرئيسي من التغليف بأكياس ورقية هو تحسين معدل الترشيح، والاستفادة القصوى من مسحوق الشاي في مصنع الشاي. بفضل مزاياه، مثل سرعة التخمير، والنظافة، والكمية القياسية، وسهولة الخلط، وسهولة إزالة البقايا، وسهولة الحمل، يحظى الشاي المعبأ بشعبية كبيرة في السوق العالمية لتلبية احتياجات نمط الحياة المتسارعة للناس المعاصرين. تُشكل المواد الخام للشاي، ومواد التعبئة والتغليف، وآلات تعبئة أكياس الشاي العناصر الثلاثة لإنتاج أكياس الشاي، كما تُمثل مواد التعبئة والتغليف الشروط الأساسية لإنتاجها.

أنواع ومتطلبات مواد التعبئة والتغليف لأكياس الشاي

تتضمن مواد التعبئة والتغليف لأكياس الشاي مواد التعبئة والتغليف الداخلية مثلورق ترشيح الشايمواد التغليف الخارجية، مثل الأكياس الخارجية وصناديق التغليف والورق البلاستيكي والزجاجي الشفاف، ومن بينها ورق ترشيح الشاي، المادة الأساسية الأهم. بالإضافة إلى ذلك، خلال عملية تغليف أكياس الشاي،خيط قطنيلرفع الخيوط، يلزم أيضًا استخدام ورق الملصقات، وشريط لاصق لرفع الخيوط، ولاصق أسيتات البوليستر للملصقات. يحتوي الشاي بشكل رئيسي على مكونات مثل حمض الأسكوربيك، وحمض التانيك، ومركبات البوليفينول، والكاتيكين، والدهون، والكاروتينات. هذه المكونات حساسة للغاية للتلف بسبب الرطوبة، والأكسجين، ودرجة الحرارة، والضوء، والروائح البيئية. لذلك، يجب أن تلبي مواد التغليف المستخدمة في أكياس الشاي متطلبات مقاومة الرطوبة، ومقاومة الأكسجين، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وحجب الضوء، وحجب الغازات، وذلك لتقليل أو منع تأثير العوامل المذكورة أعلاه.

1. مادة التغليف الداخلية لأكياس الشاي - ورق ترشيح الشاي

ورق ترشيح أكياس الشاي، المعروف أيضًا باسم ورق تغليف أكياس الشاي، هو ورق رقيق خفيف الوزن، يتميز ببنية موحدة ونظيفة وفضفاضة ومسامية، وقوة إحكام منخفضة، وامتصاص قوي، ومقاومة عالية للرطوبة. يُستخدم بشكل رئيسي في إنتاج وتعبئة "أكياس الشاي" في آلات تعبئة الشاي الأوتوماتيكية. وقد سُمي بهذا الاسم نسبةً إلى الغرض منه، ويلعب أداؤه وجودته دورًا حاسمًا في جودة أكياس الشاي النهائية.

1.2 المتطلبات الأساسية لورق ترشيح الشاي

كمواد تعبئة لأكياس الشاي، يجب ألا يقتصر دور ورق ترشيح الشاي على ضمان انتشار المكونات الفعالة للشاي بسرعة في حساء الشاي أثناء عملية التخمير، بل يجب أيضًا منع تسرب مسحوق الشاي الموجود في الكيس إليه. وفيما يلي المتطلبات المحددة لخصائصه:
(ل) يتمتع بقوة ميكانيكية كافية (قوة شد عالية) للتكيف مع القوة الجافة ومرونة آلات التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية لأكياس الشاي؛
(2) قادرة على تحمل الغمر في الماء المغلي دون أن تنكسر؛
(3) يتميز الشاي المعبأ بمساميته ورطوبة ونفاذية الماء. بعد التخمير، يُبلل بسرعة، وتُستخرج المواد القابلة للذوبان منه بسرعة.
(4) يجب أن تكون الألياف دقيقة وموحدة ومتناسقة.
سمك ورق الترشيح هو عادة 0.003-0.009 بوصة (lin=0.0254m)
يجب أن يكون حجم مسام ورق الترشيح بين 20-200 ميكرومتر، ويجب أن تكون كثافة ومسامية ورق الترشيح متوازنة.
(5) عديم الرائحة، عديم الرائحة، غير سام، متوافق مع متطلبات النظافة؛
(6) خفيف الوزن، ذو ورق أبيض.

1.3 أنواع ورق ترشيح الشاي

تنقسم مواد التغليف لأكياس الشاي في العالم اليوم إلى نوعين:ورق ترشيح الشاي المغلق بالحرارةوورق ترشيح الشاي غير المُغلّف حراريًا، وذلك حسب الحاجة إلى تسخينه ولصقه أثناء إغلاق الكيس. ورق ترشيح الشاي المُغلّف حراريًا هو الأكثر استخدامًا حاليًا.

ورق ترشيح الشاي المُحكم حراريًا هو نوع من ورق ترشيح الشاي مناسب للتعبئة في آلات التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية للشاي المُحكم حراريًا. يجب أن يتكون من 30%-50% ألياف طويلة و25%-60% ألياف مُحكمة حراريًا. وظيفة الألياف الطويلة هي توفير قوة ميكانيكية كافية لورق الترشيح. تُخلط الألياف المُحكمة حراريًا مع ألياف أخرى أثناء إنتاج ورق الترشيح، مما يسمح لطبقتي ورق الترشيح بالالتصاق معًا عند تسخينهما وضغطهما بواسطة أسطوانات الختم الحراري لآلة التعبئة والتغليف، وبالتالي تكوين كيس مُحكم حراريًا. يمكن صنع هذا النوع من الألياف ذات خصائص الختم الحراري من بوليمرات مشتركة من أسيتات البولي فينيل وكلوريد البولي فينيل، أو من البولي بروبيلين والبولي إيثيلين والحرير الصناعي ومخاليطها. كما يُنتج بعض المصنّعين هذا النوع من ورق الترشيح في هيكل مزدوج الطبقة، حيث تتكون طبقة واحدة بالكامل من ألياف مختلطة مُحكمة حراريًا وتتكون الطبقة الأخرى من ألياف غير مُحكمة حراريًا. ميزة هذه الطريقة هي منع التصاق الألياف المُغلّفة حرارياً بأسطوانات الختم في الآلة بعد ذوبانها. يُحدَّد سُمك الورق وفقاً لمعيار 17 غ/م2.

ورق الترشيح غير المُغلّف حرارياً هو ورق ترشيح للشاي، مناسب للتعبئة في آلات التغليف الأوتوماتيكية للشاي غير المُغلّف حرارياً. يتطلب ورق ترشيح الشاي غير المُغلّف حرارياً احتواءه على 30%-50% من الألياف الطويلة، مثل قنب مانيلا، لتوفير قوة ميكانيكية كافية، بينما يتكون الباقي من ألياف قصيرة أرخص وحوالي 5% راتنج. وظيفة الراتنج هي تحسين قدرة ورق الترشيح على تحمّل التخمير بالماء المغلي. يُحدَّد سمكه عموماً بناءً على وزن قياسي يبلغ 12 جراماً للمتر المربع. استخدم باحثون من قسم علوم موارد الغابات بجامعة شيزوكا الزراعية في اليابان ألياف لحاء القنب الصينية الصنع المنقوعة في الماء كمادة خام، ودرسوا خصائص لب ألياف لحاء القنب المُنتَج بثلاث طرق طهي مختلفة: اللب القلوي (AQ)، واللب الكبريتي، واللب القلوي الجوي. من المتوقع أن يحل اللب القلوي الجوي لألياف لحاء القنب محل لب قنب مانيلا في إنتاج ورق ترشيح الشاي.

بالإضافة إلى ذلك، هناك نوعان من ورق ترشيح الشاي: مُبيَّض وغير مُبيَّض. في الماضي، كانت تقنية التبييض بالكلوريد تُستخدم، أما حاليًا، فيُستخدم التبييض بالأكسجين أو اللب المُبيَّض بشكل رئيسي لإنتاج ورق ترشيح الشاي.

في الصين، غالبًا ما تُصنع ألياف لحاء التوت عن طريق عملية اللب عالية الحالة الحرة، ثم تُعالج بالراتنج. في السنوات الأخيرة، استكشف الباحثون الصينيون طرقًا مختلفة لللب بناءً على تأثيرات القطع والتورم والألياف الدقيقة المختلفة للألياف أثناء عملية اللب، ووجدوا أن أفضل طريقة لللب لصنع لب ورق أكياس الشاي هي "اللب الحر للألياف الطويلة". تعتمد طريقة الضرب هذه بشكل أساسي على التخفيف والقطع المناسب ومحاولة الحفاظ على طول الألياف دون الحاجة إلى ألياف دقيقة مفرطة. يتميز الورق بامتصاص جيد وتهوية عالية. بسبب الألياف الطويلة، يكون تجانس الورق ضعيفًا، وسطحه غير أملس جدًا، وعتامة عالية، وله قوة تمزق ومتانة جيدة، وثبات حجم الورق جيد، وتشوه صغير.