أكياس ريتورت للطعام الرطب للحيوانات الأليفة

1. تعريف وتطوير أكياس التقطير

أكياس التعقيم هي مواد تغليف مرنة مصممة للتعقيم في درجات حرارة عالية (١٢١ - ١٣٥ درجة مئوية ). تُستخدم على نطاق واسع في الأغذية، وأغذية الحيوانات الأليفة، والتوابل، والمنتجات الطبية. تُطيل هذه الأكياس مدة صلاحيتها بفضل المعالجة الحرارية، وتوفر حاجزًا جيدًا، ومقاومة للثقب، وخصائص إغلاق محكمة.

يعود تاريخ تطوير أكياس التغليف إلى ستينيات القرن الماضي، حيث ابتكرتها البحرية الأمريكية في الأصل لأطعمة الفضاء. ثم طرحتها اليابان لاحقًا في السوق الاستهلاكية، حيث أصبحت حلاً شائعًا لتغليف الأطعمة بطريقة مريحة. في السنوات الأخيرة، مدفوعةً بالسياسات البيئية (مثل القيود على استخدام البلاستيك) والطلب المتزايد على سهولة الاستخدام، تطورت أكياس التغليف نحو استخدام مواد قابلة لإعادة التدوير والتحلل الحيوي، مثل الهياكل أحادية المادة، وأغشية البوليستر ذات الأساس الحيوي، والتصفيح الخالي من المذيبات.

2. حجم السوق العالمية ومحركات النمو

1. نظرة عامة على السوق

يشهد سوق أكياس التغذية العالمي نموًا سريعًا، مدفوعًا بالطلب في قطاعي الأغذية والأدوية. ومن المتوقع أن يصل حجمه إلى 4.5 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي قدره 6.8%. ويعزز أغذية الحيوانات الأليفة الرطبة، وهو تطبيق رئيسي، هذا النمو، حيث تجاوزت قيمة سوق أغذية الحيوانات الأليفة الرطبة في الصين وحدها 20 مليار يوان صيني في عام 2023.

2. الطلب المتزايد على طعام الحيوانات الأليفة الرطب

بفضل رطوبته العالية وقيمته الغذائية المتوازنة، يُعدّ طعام الحيوانات الأليفة الرطب أكثر عرضة لنمو الميكروبات ويتطلب تعقيمًا عالي الحرارة. وتتميز أكياس التغذية المعبأة بمزايا رئيسية هنا: فهي تتحمل درجات حرارة تتراوح بين 121 و135 درجة مئوية، مما يقضي على الجراثيم بفعالية ويحافظ على العناصر الغذائية. ورغم انتشار استخدامه في أوروبا وأمريكا الشمالية، إلا أن الطلب عليه ينمو بوتيرة أسرع في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، وخاصةً في الصين، نظرًا لتزايد استهلاك الحيوانات الأليفة.

3. نقاط الضعف والتحديات التقنية في الصناعة

1. ضغط الإنتاج والتكلفة

على الرغم من أدائها المتفوق، تتطلب أكياس التغليف عملية تصنيع معقدة وتكاليف باهظة. على سبيل المثال، قد ترفع طبقة رقائق الألومنيوم - التي تُستورد غالبًا لمقاومة الثقوب الدقيقة ولتسطيحها - تكاليف المواد الخام إلى 60% من إجمالي الإنتاج.

2. الاختناقات الفنية ومراقبة الجودة

قوة ختم الحرارة غير الكافية: أثناء التعقيم بدرجة حرارة عالية، قد يؤدي التحكم غير السليم في درجة حرارة الختم أو الضغط إلى فشل الكيس، مما يؤثر على مدة الصلاحية.

مخاطر بقايا المذيبات: قد تبقى المذيبات المستخدمة في الطباعة والتصفيح في الكيس، مما يتطلب إجراء اختبارات صارمة لتلبية المعايير البيئية، مثل تلك الخاصة بالاتحاد الأوروبي.

توافق المواد: يتطلب محتوى الدهون والرطوبة في طعام الحيوانات الأليفة الرطب طبقات داخلية (مثل CPP) مقاومة للزيت وخصائص عزل عالية. لا تزال المواد المحلية أقل جودة من نظيراتها المستوردة.

4. الابتكار في البنية المادية والعملية

1. تركيبات المواد النموذجية

تستخدم الأكياس البلاستيكية عادةً صفائح متعددة الطبقات، مع هياكل مشتركة بما في ذلك:

ثلاث طبقات: PET/AL/CPP

يوفر PET القوة الميكانيكية ؛ ويمنع AL الضوء والأكسجين ؛ ويضمن CPP الإغلاق الحراري .

أربع طبقات: PET / AL / PA / CPP

يضيف PA (النايلون) مقاومة للثقب، وهو مثالي للطعام الرطب للحيوانات الأليفة مع العظم .

2. تحسين أداء المواد

البوليستر (PET): سمكه عادة 12 ميكرومتر، ويتطلب مقاومة للحرارة والتسطيح؛ ولا تزال الأفلام المنزلية بحاجة إلى تحسين الاستقرار.

رقائق الألومنيوم: يبلغ سمكها عادة 7 ميكرومتر، ويتم استيرادها بشكل أساسي من اليابان وكوريا الجنوبية لضمان معدلات ثقب منخفضة وأداء حاجز عالي.

البولي بروبيلين (CPP): يجب أن تلبي الطبقة الداخلية قوة ختم حراري تبلغ ≥ N/15 مم وتجتاز اختبارات التأثير لمنع التلف أثناء النقل.

3. نقاط التحكم الرئيسية في العملية

التصفيح:   تعتبر عملية التصفيح الجاف هي الطريقة السائدة؛ ويجب أن يكون الطلاء اللاصق دقيقًا، مع التحكم في بقايا المذيبات بما يقل عن 3 ملجم/م².

الشيخوخة : عادة ما يتم تخزين المادة اللاصقة لمدة 72 ساعة عند درجة حرارة تتراوح بين 50 إلى 55 درجة مئوية لضمان الارتباط المتبادل الكامل.

صناعة الأكياس: تتراوح درجة حرارة الختم الحراري من 170 إلى 230 درجة مئوية؛ ويجب تعديل الضغط والوقت بناءً على سمك المادة لمنع ضغط راتنج الطبقة الداخلية وضعف الأختام.

5. أنواع الأكياس والتكيف الوظيفي

1. أنواع الأكياس الشائعة وتطبيقاتها

كيس مغلق بثلاثة جوانب : منخفض التكلفة، عالي الكفاءة الإنتاجية؛ مثالي للأطعمة الرطبة القياسية للحيوانات الأليفة.

حقيبة قائمة : يسمح الجزء السفلي المعزز بالعرض بشكل مستقيم؛ وهي شائعة للمنتجات المتميزة.

كيس قائم بفوهة : يتميز بغطاء أو فوهة لسهولة إعادة الإغلاق والاستخدام المتكرر، مما يعزز راحة المستخدم.

2. اتجاهات التصميم الوظيفي

النوافذ الشفافة : مناطق شفافة جزئيًا لإظهار المحتويات، مما يعزز ثقة المستهلك.

الميكروويف   التوافق : يسمح استخدام أفلام PVDC المصفحة الخالية من الرقائق بمقاومة درجات الحرارة العالية والاستخدام في الميكروويف.

6. المزايا الأساسية لأكياس إعادة التدوير مقارنةً بالمواد الأخرى

1. المزايا الرئيسية

السلامة: يؤدي التعقيم عند درجة حرارة تزيد عن 121 درجة مئوية إلى تمديد مدة الصلاحية لمدة تصل إلى 18 شهرًا، وهو ما يتجاوز بكثير التغليف البلاستيكي القياسي.

الاحتفاظ بالعناصر الغذائية: التسخين السريع يقلل من فقدان العناصر الغذائية الحساسة للحرارة مثل فيتامين ب.

الصديقة للبيئة: التصميمات القابلة لإعادة التدوير والمواد القابلة للتحلل البيولوجي تلبي المعايير البيئية للاتحاد الأوروبي.

2. مقارنة مع مواد التغليف الأخرى

تتميز أكياس التعقيم بمزايا هامة، منها سهولة التكيف مع التعقيم، وخفة وزنها، وخصائصها الوظيفية، مثل توافقها مع الميكروويف. ورغم ارتفاع تكلفتها، فإن مدة صلاحيتها الطويلة وسلامتها تجعلها لا غنى عنها في قطاع أغذية الحيوانات الأليفة الرطبة.
تظل العلب غير مسبوقة من حيث الحفظ لفترات طويلة للغاية والتحمل للظروف القاسية ولكنها تفتقر إلى قابلية النقل والكفاءة من حيث التكلفة.
تسيطر زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات على سوق التعبئة والتغليف السائل اليومي بسبب انخفاض تكلفتها وشفافيتها، ولكن مقاومتها المحدودة للحرارة وخصائصها الحاجزة تحد من استخدامها في تطبيقات التعقيم ذات درجات الحرارة العالية.

أصبحت أكياس التغليف، بمزاياها التقنية التي لا تُضاهى، الحل الأمثل لتغليف أغذية الحيوانات الأليفة الرطبة. ومع استمرار تطور علم المواد وعمليات الإنتاج، ستُسهم التحسينات في ضبط التكاليف والأداء البيئي وتجربة المستخدم في دفع عجلة النمو القادمة. وفي المستقبل، سيكون الابتكار التعاوني في جميع أنحاء الصناعة، وخاصةً التحول نحو الاستدامة، ساحة المنافسة الرئيسية.