Ambalaj Malzemeleri

Selülozik Ambalaj Malzemeleri

Selüloz yeryüzünde yaygın olarak bulunan doğal bir polimerdir. Bununla beraber, su emme (hidrofilik) özelliği, ambalaj malzemesi üretiminde birtakım zorluklar ortaya çıkarmaktadır.

Selülozun, hücre yapısındaki farklılıklar ve lifli yapıda olması kâğıt ve kâğıt ambalaj yapımında hammadde olarak kullanılmasına olanak vermektedir. Selüloz, odun, pamuk, bambu, ve keten diğer bitkisel maddelerin hücre çeperinin temel maddesini oluşturmaktadır.

Kâğıt Hamuru Prosesi ve Kâğıt Yapımı

Odun liflerinin hücre çeperinin ana bileşenleri selüloz, hemiselüloz (polyoz) ve lignindir. Selüloz liflerinden hücre çeperinin iskeleti oluşmaktadır. Bununla beraber hücre çeperinin iskeletini çevreleyen ve boşlukları dolduran ara maddeyi hemiselüloz ve lignin meydana getirmektedir Lignin, selüloz fiberlerini bir arada tutan ve onlara olağanüstü bir mekanik direnç sağlayan bir bağlayıcı ağ oluşturmaktadır.

Selülozik ambalaj malzemelerinin üretiminde performansı artırmak için yaygın olarak çeşitli kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Ambalaj malzemeleri için bazı güçlü kâğıtların ve oluklu mukavva yapımına yönelik kâğıtların üretiminde kullanılan mekanik hamurlaştırma işlemine sıklıkla bazı arıtma adımları da dâhil edilmektedir. Selülozik malzemelerin ambalajlanmasının çeşitli özel işlevleri (sızdırmazlık, nem, yağ ve gaz direnci) yaygın olarak gerçekleştirilen kaplama, emprenye, laminasyon ve bitirme işlemleriyle elde edilmektedir.

Metal Ambalaj Malzemeleri

Metallere ait karakteristik özellikler; Kristal yapıda, Yüksek dayanımlı, Kolay şekillendirilebilir yapıya sahiptirler. Metallerin hemen hemen her şekle ulaşacak biçimde şekillendirilmesi önemlidir. Bu özellik, atomlar arasındaki metalik bağın sonucudur. Toklukları yüksektir, yani kırılgan değillerdir. Korozyon dayanımı genellikle düşüktür. Yüksek ısıl iletkenlikleri vardır. Böylelikle en uzun gıda raf ömürlerini elde etmek için kapalı metal ambalaj üzerinde uygulanabilir termal işlemler (pastörizasyon, sterilizasyon) sağlamaktadır.

Ambalaj endüstrisinde ağırlıklı olarak metalik malzemeler; alüminyum, kaplamalı levhalar (teneke, kalaysız çelik, polimer kaplı ve çelikler) ve paslanmaz çelikler kullanılmaktadır.

Alüminyum

Alüminyum, yer kabuğunda oksijen ve silisyumdan sonra (%8,1) en çok bulunan üçüncü element konumundadır. Alüminyum, olağanüstü bir işlenebilirliğe sahiptir. Homojen yapıya sahip olması, ince folyo şeklinde üretilebiliyor oluşu, kolay şekillendirilebilirliği hem sıcak hem de soğuk havaya karşı dayanıklı olması, hava değişimleri ve çevre koşullarına karşı dirençli olması nedeniyle üstün bir ambalaj malzemesidir.

Çelik

Çelik, esas itibariyle bir demir karbon alaşımıdır. Karbon %0,02 ile %2,06 oranlarında demirin içerisinde bulunarak çeliği meydana getirmektedir. Kaplanmış çelikler sadece gıda ambalajı üretimlerinde kullanılmaktadır. Ambalaj malzemelerinde en önemli kaplanmış çelik, yaklaşık olarak 0,12 ila 0,60 mm arasında değişen kalınlıktaki tenekedir. Krom kaplı çelikler malzeme esas olarak gıda konservesi kapakları, taç kapakları, cam konserve kavanozları için vakumlu kapaklar için önerilir. Ambalaj malzemelerinde en önemli kaplanmış çelik, yaklaşık olarak 0,12 ila 0,60 mm arasında değişen kalınlıktaki tenekedir.

Seramik ve Cam Ambalaj Malzemeleri

Cam ambalajlar, kuvars, kalsit ve soda gibi hammaddelerin uygun sıcaklıkta ergitilmesi ile oluşan saydam, sert, kırılgan ve kimyasal dayanıklılığı yüksek olan kristalleşmeden soğutulmuş amorf, inorganik bir ergitme ürünüdür.

Camın sınıflandırması, kimyasal bileşimi göz önüne alınarak yapılmaktadır. Yapılan sınıflandırma sonrası dört temel grup oluşur. Bunlar; soda -kireç camı, kristal cam, borosilikat cam, özel camlardır.

Cam ambalaj sektöründe, soda –kireç camının avantajları; düzgün ve porozitesiz yüzeyinin şişelere ve ambalaj camlarına kolay temizlenebilme imkanı vermesidir.

Borosilikat camları, kimyasal korozyona ve sıcaklık değişimleri karşısında yüksek dayanıklılık sergilemektedirler. Bu sebeplerden dolayı, kimya endüstrisinde laboratuarlarda, eczacılık endüstrisinde küçük şişelerin üretiminde ve yüksek voltajlı lamba ampullerin üretiminde tercih edilmektedirler.

Polimer ve Plastik Ambalaj Malzemeleri

Polimerler, monomer denilen birimlerin kovalent bağlar yardımıyla bir araya gelerek oluşturdukları yüksek molekül ağırlığına sahip malzemelerdir.

Plastik ambalajların değişik türleri bulunmaktadır. Bunlar, PET (Polietilentetraftalat), PVC (Polivinilklorür), PS (Polistren) ve PE (Polietilen)’dir.

PE’nin en çok kullanılan sınıflandırma biçimi yoğunluna göre yapılan sınıflandırmadır. Yoğunluğuna göre; Düşük Yoğunluklu Polietilen, Orta Yoğunluklu Polietilen, Yüksek Yoğunluklu Polietilen, Çok Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen’dir.

Polietilen (PE), evlerde en çok kullanılan plastik türüdür. Çamaşır suyu, deterjan ve şampuan şişeleri, motor yağı şişeleri, çöp torbaları gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) kullanım alanları arasında şişeler, kutular, variller, atık torbaları, plastik tüpler, , kablo yalıtımları, kaseler, kovalar ile süt, su, meyve suları, sıvı deterjanlar, motor yağları, şampuanlar, çamaşır suları, losyon ve parfüm kapları sayılabilir.

LDPE çöp torbası, ekmek ve sandviç torbası, çeşitli yiyecek torbaları, gıda kutusu, derin dondurucu torbası, ucuz mutfak malzemesi, bakkal torbaları, margarin tüpleri, çeşitli kavanozların esnek kapaklarının yapımında kullanılır.

Polipropilen (PP) ambalaj yapımında kullanılan plastiklerin en düşük yoğunluklu olanıdır. Margarin tüpleri, ketçap şişeleri, çubuk, başlıklar, cips ve bisküvi için poşetlerve bazı kaplar polipropilen plastiklerden yapılmaktadır. PVC, plastik ambalaj malzemeleri arasında en az "organik" olanıdır. Örnek olarak bitkisel yağlar şişeleri, çamaşır suyu ve şeffaf sıvı deterjan kapları, yapay deriler, taze et kapları ve ketçap şişeleri sayılabilir.

Genleştirilmiş polistiren sert köpük, kapalı gözenekli, beyaz renkli bir termoplastik malzemedir. Gıda ambalaj köpükleri polistiren taneciklerinin pentan gazı ile şişirilmesi suretiyle EPS elde edilmektedir.