مزايا فيلم التغليف PLA

يُعدّ PLA من أكثر المواد القابلة للتحلل الحيوي بحثًا وتركيزًا على الصعيدين المحلي والدولي، وتُعدّ تطبيقاته الطبية والتغليف والألياف من بين مجالات استخدامه الثلاثة الشائعة. يُصنع PLA بشكل أساسي من حمض اللاكتيك الطبيعي، الذي يتميز بقابلية تحلل بيولوجي جيدة وتوافق حيوي. كما أن تأثيره البيئي أقل بكثير من تأثير المواد البترولية، ويُعتبر من أكثر مواد التغليف الصديقة للبيئة الواعدة.

يتحلل حمض البولي لاكتيك (PLA) تمامًا إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في الظروف الطبيعية بعد التخلص منه. يتميز بمقاومة جيدة للماء، وخصائص ميكانيكية، وتوافق حيوي، وقابلية امتصاصه من قبل الكائنات الحية، وعدم تلويثه للبيئة. كما يتميز بخصائص ميكانيكية جيدة، منها قوة مقاومة عالية، ومرونة جيدة، وثبات حراري، وبلاستيكية، وقابلية للمعالجة، وعدم تغير اللون، ونفاذية جيدة للأكسجين وبخار الماء، بالإضافة إلى شفافية ممتازة، وخصائص مضادة للعفن والبكتيريا، وعمر افتراضي يتراوح بين سنتين وثلاث سنوات.

تغليف المواد الغذائية باستخدام الأفلام

يُعدّ التهوية أهم مؤشر أداء لمواد التغليف، ويمكن تحديد مجال استخدام هذه المادة في التغليف بناءً على اختلاف نفاذيتها. تتطلب بعض مواد التغليف نفاذية أكسجين لتوفير كمية كافية من الأكسجين للمنتج؛ بينما تتطلب مواد أخرى خصائص حاجز الأكسجين، كما هو الحال في تغليف المشروبات، الذي يتطلب مواد تمنع دخول الأكسجين إلى العبوة، وبالتالي تمنع نمو العفن. يتميز PLA بحاجز للغاز والماء، وشفافية، وقابلية طباعة جيدة.

الشفافية

يتميز PLA بشفافية ولمعان جيدين، ويُضاهي أداؤه الممتاز أداء ورق الزجاج والبولي إيثيلين تيرفثالات (PET)، وهو ما تفتقر إليه المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي الأخرى. شفافية PLA ولمعانه أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات من شفافية ولمعان فيلم البولي بروبيلين العادي وعشرة أضعاف من البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE). شفافيته العالية تجعل استخدام PLA كمادة تغليف أمرًا جذابًا من الناحية الجمالية. لتغليف الحلويات، تستخدم العديد من شركات تغليف الحلويات في السوق حاليًا.فيلم التغليف PLA.

مظهر وأداء هذافيلم التغليفتُشبه أغشية تغليف الحلوى التقليدية، وتتميز بشفافية عالية، وثبات ممتاز للعقد، وقابلية طباعة ممتازة، ومتانة عالية. كما تتميز بخصائص حاجز ممتازة، مما يُحافظ على رائحة الحلوى بشكل أفضل.

حاجز

يمكن تحويل PLA إلى منتجات رقيقة ذات شفافية عالية، وخصائص عازلة ممتازة، وقابلية معالجة ممتازة، وخصائص ميكانيكية، تُستخدم في التغليف المرن للفواكه والخضراوات. فهو يُهيئ بيئة تخزين مناسبة للفواكه والخضراوات، ويحافظ على حيويتها، ويؤخر شيخوخة ثمارها، ويحافظ على لونها ورائحتها وطعمها ومظهرها. ولكن عند استخدامه على مواد تغليف الأغذية، لا يزال هناك حاجة إلى بعض التعديلات لتتكيف مع خصائص الطعام نفسه، لتحقيق نتائج تغليف أفضل.

على سبيل المثال، في التطبيقات العملية، أثبتت التجارب أن الأغشية المختلطة أفضل من الأغشية النقية. قام هي يياو بتغليف البروكلي بغشاء PLA نقي وغشاء مركب PLA، وخزّنه عند درجة حرارة (22 ± 3) درجة مئوية. واختبر بانتظام التغيرات في مختلف المؤشرات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للبروكلي أثناء التخزين. وأظهرت النتائج أن غشاء PLA المركب له تأثير حفظ جيد على البروكلي المخزن في درجة حرارة الغرفة. فهو يُوفر مستوى رطوبة وجوًا مُتحكمًا به داخل كيس التغليف، مما يُساعد على تنظيم تنفس البروكلي واستقلابه، والحفاظ على جودة مظهره ونكهته وطعمه الأصليين، مما يُطيل مدة صلاحيته في درجة حرارة الغرفة بمقدار 23 يومًا.

النشاط المضاد للبكتيريا

يمكن لـ PLA أن يُنشئ بيئة حمضية ضعيفة على سطح المنتج، مما يُوفر أساسًا لخصائص مضادة للبكتيريا والعفن. عند استخدام عوامل مضادة للبكتيريا أخرى معًا، يمكن أن يصل معدل فعاليتها المضادة للبكتيريا إلى أكثر من 90%، مما يجعلها مناسبة للتغليف المضاد للبكتيريا للمنتج. درس ين مين تأثير نوع جديد من الأغشية النانوية المضادة للبكتيريا المصنوعة من PLA على الفطر الصالح للأكل، باستخدام Agaricus bisporus وAuricularia auricula كمثالين، وذلك لإطالة مدة صلاحية الفطر الصالح للأكل والحفاظ على جودته. أظهرت النتائج أن الغشاء المركب من PLA/زيت إكليل الجبل العطري (REO)/AgO يُمكن أن يُؤخر بشكل فعال انخفاض محتوى فيتامين C في فطر auricularia auricula.

بالمقارنة مع أغشية البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، وأغشية PLA، وأغشية PLA/GEO/TiO2، فإن نفاذية الماء لأغشية PLA/GEO/Ag المركبة أعلى بكثير من نفاذية الأغشية الأخرى. ومن هنا، يمكن الاستنتاج أنها تمنع بفعالية تكوّن الماء المكثف، وتُثبّط نمو الميكروبات؛ كما تتميز بتأثير مضاد للبكتيريا ممتاز، يمنع بفعالية تكاثر الكائنات الدقيقة أثناء تخزين السنديان الذهبي، ويُطيل مدة صلاحيتها بشكل كبير إلى 16 يومًا.

بالمقارنة مع فيلم البولي إيثيلين العادي، فإن PLA له تأثير أفضل

مقارنة تأثيرات الحفظفيلم بلاستيكي من البولي إيثيلينلفّ البروكلي بغشاء PLA. أظهرت النتائج أن استخدام تغليف PLA يمنع اصفرار وتساقط بصلة البروكلي، ويحافظ على محتواه من الكلوروفيل وفيتامين C والمواد الصلبة الذائبة بفعالية. يتميز تغليف PLA بنفاذية غازية ممتازة، مما يساعد على خلق بيئة تخزين منخفضة الأكسجين وعالية ثاني أكسيد الكربون داخل أكياس تغليف PLA، مما يُثبّط دورة حياة البروكلي، ويقلل من فقدان الماء واستهلاك العناصر الغذائية. أظهرت النتائج أنه مقارنةً بتغليف البولي إيثيلين، يُمكن لتغليف PLA إطالة مدة صلاحية البروكلي في درجة حرارة الغرفة لمدة يوم إلى يومين، مع الحفاظ على تأثير ملحوظ في الحفظ.