براساس آخرين آمار ارائه شده توسط وزارت ارشاد، ورق‌هاي چندلايه مخصوص بسته‌بندي، عمده‌ترين مواد اوليه واردات را در بخش چاپ و بسته‌بندي کشور محسوب مي‌شود. آيا اين نوع مقواي پوشش داده شده که به‌صورت چاپ شده وارد مي‌شود هنوز در ايران قابل توليد نيست؟ مقاله حاضر ضمن توصيف چگونگي توليد مقواي پوشش داده شده موسوم به تتراپک، چشم‌انداز توليد آن در ايران را نيز بررسي مي‌کند.
بسته‌بندي چند لايه‌اي که به‌نام تجاري “تتراپک” شهرت دارد، براساس يکي شدن لايه‌هاي مقوا و آلومينيوم و مواد مذاب پلي‌اتيلن شکل مي‌گيرد که براي نگهداري طولاني مدت مواد لبني و آب‌ميوه‌ها در محيط معمولي و خارج از يخچال، به‌کار مي‌آيد. هفتاد سال پس از ابداع اين محصول، شاهد گسترش چشمگير بهکارگيري آن در بسته‌بندي صنايع غذايي هستيم. طي ده‌ها سال، تتراپک، انحصار خود را در توليد و عرضه اين محصول حفظ کرد، اما چند سالي است که رقيباني تازه نفس از جمله در کشور‌هاي چين، عربستان و ترکيه به ميدان آمده‌اند. همچنين در کشورهايي که تامين آلومينيوم و مقوا آسان باشد، توليد ورق چندلايه، توجيه‌‌پذير به نظر مي‌رسد. به دليل وجود ماده آلومينيوم در ايران، شماري از سرمايه‌گذاران بزرگ براي توليد اين محصول وسوسه شده و بررسي‌هايي انجام داده‌اند. به جز آلومينيوم هزار کرمان، هيچ کدام به‌طور عملي وارد اين رشته نشدند. اين کارخانه هم توليد خود را گويا به دليل نداشتن تجهيزات و فناوري لازم براي نازک کردن فويل آلومينيوم و گران شدن قيمت تمام شده، متوقف ساخت.
مقاله‌اي که مي‌خوانيد توسط يکي از کارشناسان ايراني براي ماهنامه صنعت چاپ تهيه شده که ضمن اشاره به برخي جنبه‌هاي فني توليد اين محصول، چالش‌هاي سرمايه‌گذاري در اين رشته را بازگو مي‌کند.
“تتراپک” نوعي کاغذ يا مقواي پوشش داده شده است که براي بسته‌بندي مايعات فاسدشدني مانند شير، فراورده‌هاي لبني و آبميوه استفاده مي‌شود. در توليد تتراپک از سه نوع ماده استفاده مي‌شود که هر يک عملکرد مهمي دارند. اين سه ماده عبارت‌اند از مقوا، پلي‌اتيلن و آلومينيوم که در بخش‌هاي بعدي در مورد خصوصيات هر يک از مواد توضيح داده خواهد شد.
بسته‌بندي به اين روش ابتدا در سال ۱۹۴۳ ميلادي توسط شرکت تتراپک به بازار معرفي شد. بنيان‌گذار اين سيستم دکتر رابنر اوزينگ سوئدي بود. وي نوعي از بسته‌بندي را اختراع کرد که طي آن بيشترين حجم از ماده غذايي در کمترين حجم بسته‌بندي جاي مي‌گيرد. به اين ترتيب اولين شکل اين بسته‌بندي‌ها به نام تتراکلاسيک به بازار عرضه شد که به شکل هرم بود.
تتراپک اشاره به چهار وجهي بودن بسته‌ها دارد. البته اين نام بعدها مرسوم شد، چرا که اولين بسته‌بندي که توسط اين شرکت ارايه شد، چهار وجهي بود. امروزه اين محصول به‌صورت هشت وجهي و در اندازه‌ها و شکل‌هاي مختلف ديگر به بازار عرضه مي‌شود.
تفاوت فرآيند بسته‌بندي تتراپک در مقايسه با ساير بسته‌بندي‌هاي معمول در بازار، آن است که در اين روش، براي ماندگاري بيشتر محصولات از سيستم اسپتيک استفاده مي‌شود؛ يعني مواد و محصولات را استريليزه و ضدعفوني مي‌کنند، به‌طوري که ديگر نيازي به افزودن مواد نگهدارنده جهت ماندگاري محصول نيست. در صورتي‌که در بسته‌بندي به روش قوطي، به مايعات و فراورده‌هاي لبني، مواد نگهدارنده افزوده مي‌شود. پس از پاکسازي و تخليه قوطي‌ها از هوا، مايعات را درون قوطي‌ها ريخته و سپس قوطي دوخته مي‌شود.
با استريليزه کردن شير، فرآورده‌هاي لبني و آبميوه، ديگر نيازي به افزودن مواد نگهدارنده نيست و اين مواد را مي‌توان به مدت شش ماه در دماي معمولي مانند دماي اتاق نگهداري کرد. پاکت‌هاي تتراپک علاوه بر نگهداري از شير و آبميوه و جلوگيري از فاسد شدن اين محصولات، از کيفيت آنها نيز محافظت مي‌کند و باعث مي‌شود طعم، بو و مزه آنها تغيير نکند.
گفتني است بسته به اينکه محصول پر شده تا چه اندازه اسيدي يا قليايي يا نفوذپذير باشد، ضخامت و جنس لايه‌ها نيز تغيير مي‌کند.
آلوپک، چيزي شبيه تتراپک
يکي ديگر از محصولاتي که هم رديف تتراپک است، محصولي سه لايه است که به نام ” آلوپک” در بازار شناخته مي‌شود. اين محصول را با دستگاه‌هايي که تتراپک توليد مي‌کنند، نيز مي‌توان توليد کرد. آلوپک نوعي بسته‌بندي مقوايي است که از نظر شکل ظاهر، شبيه به تتراپک به‌نظر مي‌رسد، ولي به جاي پنج يا هفت لايه، فقط سه لايه دارد و قابليت نگهداري مواد فاسدشدني همچون شير را به‌مدت ۱۰ روز دارد. علاوه بر آن، از آلوپک براي نگهداري پودر کاکائو يا قهوه و مواد غيرمايع نيز استفاده مي‌شود. آلوپک از يک مقواي ۲۵۰ تا ۳۰۰ گرمي تشکيل‌شده که دو طرف آن را با ۵۰ ميکرون پلي‌اتيلن پوشش مي‌دهند. پوشش پلي‌اتيلن، مقوا را در برابر هوا نفوذ‌ناپذير مي‌کند.
توليد ورق تتراپک
کـارخـانه‌اي کـه به توليــد ورق تتـراپـک مي‌پردازد، به‌طور معمول علاوه بر توليد چندلايه، چاپ روي آن را نيز انجام مي‌دهد و خط تا را نيز روي آن اجرا مي‌کند. سپس بنا به سفارش، رول را در ابعاد کوچک‌تر متناسب با عرض لازم براي پاکت‌هاي مختلف، به‌صورت رول به رول برش مي‌زند و به کارخانه‌هاي متقاضي تحويل مي‌دهد.
بعضي کارخانه‌ها در پايان خط به‌جاي برش رول به‌رول، از برش شيت‌کن براي سفارش‌هاي خاص استفاده مي‌کنند. عمليات تبديلي پاکت‌سازي و پرکن (شير يا آبميوه يا …) و دربندي، در کارخانه‌هاي لبني و صنايع غذايي صورت مي‌گيرد.
لايه اصلي مقواي تتراپک از جنس مقواست که به‌عنوان سطح اوليه حامل براي پوشش‌دهي مذاب پليمري مورد استفاده قرار مي‌گيرد و در هر مرحله يک پوشش روي آن اعمال مي‌شود. به‌منظور ايجاد مقاومت در برابر آب، روي هر دو سمت مقوا عمل پوشش‌دهي انجام مي‌شود. لايه نازک آلومينيوم نيز جزيي اساسي در شکل‌گيري تتراپک است.
بايد به اين نکته توجه داشت که امکان اتصال پوشش‌ها و يا لايه‌ها از جنس‌هاي متفاوت، فقط با استفاده از لايه مياني امکان‌پذير خواهد بود. به‌عنوان مثال در يک عمليات لمينيت به‌دنبال اعمال پوشش مياني به روش اکستروژن با ضخامت حداکثر ۵۰ ميکرومتر انجام مي‌شود.
اين عمليات مي‌تواند به‌صورت پياپي و تا چندلايه به‌منظور ايجاد خواص نهايي ادامه پيدا کند. به‌منظور رسيدن به خواص مورد نظر، حداکثر بين پنج تا هفت لايه از مواد گوناگون ضمن عمليات پوشش‌دهي، به‌صورت يک ورق درمي‌آيند. تعداد ضخامت لايه‌ها بسته به اينکه براي شير، فرآورده‌هاي لبني يا آبميوه است، متفاوت خواهد بود. براي مثال به‌طور معمول براي آبميوه، لايه‌ها از داخل بسته به بيرون، به اين‌ترتيب قرار مي‌گيرند: دو لايه پلي‌اتيلين و يک لايه آلومينيوم به‌عنوان محافظ در برابر نور و اکسيژن، دوباره يک لايه پلي‌اتيلن، يک لايه کاغذ، يک لايه چاپ و يک لايه ديگر پلي‌اتيلن که کار چاپي را در مقابل رطوبت محافظت مي‌کند. در ضمن براي چاپ اينگونه مقواهاي پوشش داده شده، به‌طور معمول از دستگاه چاپ فلکسو استفاده مي‌شود.
عمده‌ترين کاربردها
پيش‌تر گفته شد پاکت‌هاي تتراپک براي بسته‌بندي شير، آبميوه و فراورده‌هاي لبني استفاده مي‌شود. به اين گفته بيفزاييم که ميزان حساسيت هر کدام از اين محصولات در برابر ميکروب‌ها، نور، اکسيژن، بو و طعم متفاوت است. بنابراين در انتخاب نوع محصولي که قرار است در پاکت‌هاي تتراپک بسته‌بندي شود بايد دقت شود، زيرا شير به نور و ميکروب‌ها حساسيت بيشتري دارد و اگر در معرض نور و ميکروب‌ها قرار گيرد، به‌سرعت فاسد مي‌شود. به‌همين ترتيب آب‌ميوه‌ها نسبت به اکسيژن و هوا حساس هستند. بنابراين در طراحي و توليد تتراپک، تعداد لايه‌ها و ضخامت آن با توجه به‌نوع محصولات تنظيم و طراحي مي‌شوند. همچنين در پاکت‌هاي تتراپک هر لايه وظيفه و کارکرد مخصوص به خود را در برابر عوامل محيطي نظير نور، اکسيژن، ميکروب‌ها، بو و طعم به‌عهده دارند.
خواص لايه‌ها
پلي‌اتيلن مانع از نفوذ رطوبت به داخل بسته مي‌شود. مقوا استحکام لازم را به بسته مي‌بخشد و آلومينيوم محتويات را در برابر نور، بوي خارجي و اکسيژن محافظت مي‌کند. (محافظت در برابر نور براي شير و محصولات غذايي بسيار حائز اهميت است. محافظت در برابر اکسيژن نيز براي آب‌ميوه‌ها بسيار مهم است چرا که اکسيژن به‌سرعت موجب اکسيد شدن و فاسد شدن آبميوه مي‌شود).
اين سه در يک مرحله به‌صورت پيوسته و تلفيقي از اکستروژن کوتينگ و لمينيت، با هم يکي شده، ورق چندلايه تتراپک را مي‌سازند. مقواي پوشش داده شده يا تتراپک بايد داراي قابليت‌هاي ذيل باشد:
-نگهداري مواد غذايي بدون اثرگذاري شيميايي بر آنها،
-گذردهي کنترل شده گازها،
-شکل‌پذيري متناسب با طرح بسته،
-چاپ‌پذيري لايه بيروني،
-ايجاد خواص مکانيکي و فيزيکي مناسب
-بازگشت‌پذيري به طبيعت يا استفاده مجدد.
بازار مصرف در ايران
تتراپک در صنايع لبني، آبميوه و انواع پوره، سوپ‌هاي آماده، دسر، بستني، پنير و ديگر صنايع کاربرد دارد. در سال ۲۰۱۲ بيش از ۱۴۰ ميليارد محصول در بسته‌بندي‌هاي تتراپک در نقاط مختلف جهان به فروش رفت؛ يعني ۴۴۳۹ بسته در ثانيه.
از عمده مصرف‌کنندگان محصولات تتراپک در ايران مي‌توان اين شرکت‌ها را نام برد:
صنايع شير ايران، لبنيات و بستني ميهن، فرآورده‌هاي لبني و پروتئيني سحر، فرآورده‌هاي لبني کاله، لبنيات پاک، تکدانه، آروم نارين، عاليفرد، صنايع لبني اراک، آفتاب اروميه و مطهر گيلان.
مصرف تتراپک در خاورميانه و ايران رو به افزايش است. قابل ذکر است که اينگونه مقواها به‌صورت رول وارد مي‌شود، ولي در آمار گمرگ، در رديف پاکت و قوطي قرار مي‌گيرد و سود و حقوق گمرکي آنها با تعرفه پاکت محاسبه مي‌شود.
چالش‌هاي توليد تتراپک در ايران
هرچند که مصرف تتراپک در ايران رو به فزوني است، ولي تاکنون اقدام جدي براي سرمايه‌گذاري در اين‌زمينه صورت نگرفته است. شايد يکي از دلايل عمده آن، ميزان سرمايه‌گذاري بالايي باشد که براي توليد اين محصول مورد نياز است. ارزش ماشين‌آلات و مواد اوليه براي راه‌اندازي خط توليد حدود ۱۴ تا ۱۵ ميليون يورو برآورد مي‌شود. علاوه بر آن، حدود ۵ ميليارد تومان براي ساختمان و تاسيسات مورد نياز است.
شرکتي که براي توليد ورق تتراپک اقدام مي‌کند، بايد امکانات وسيعي جهت خدمات فني به مشتريان برقرار سازد که نيازمند کادر فني متخصص براي رفع اشکالات دستگاه‌هاي بسته‌بندي است؛ هر چند شرکت‌هاي بزرگي همچون لبنيات پاک يا صنايع شير ايران، از امکانات فني براي تعمير دستگاه‌هاي خود برخوردارند، ولي به‌عنوان يکي از خدمات جانبي شرکتي که مقواي تتراپک را به مشتريان تحويل مي‌دهد، خدمات فني نيز بايد در نظر گرفته شود.
يکي ديگر از مشکلاتي که توليدکننده مقواي تتراپک در بدو شروع به‌کار با آن روبه‌رو خواهد بود، خواب توليد است. به اين صورت که پس از توليد اولين محصول و دريافت تاييد استاندارد، مي‌بايست محصول خود را به مصرف‌کنندگان تحويل دهد تا براي مصرف استفاده شود. چون يکي از شرايط تاييد تتراپک، قدرت نگهداري مواد فاسدشدني به مدت شش ماه است؛ بنابراين مصرف‌کنندگان پس از پرکردن مواد درون بسته‌بندي، بايد آن را به‌مدت شش ماه در شرايط آب و هوايي متفاوت نگهداري کنند تا پس از پايان شش ماه و آزمايش‌هاي لازم، از کيفيت نگهداري بسته‌بندي جديد اطمينان حاصل شود. بنابراين توليدکننده تتراپک شش ماه پس از اولين توليد، قادر خواهد بود محصول خود را به بازار عرضه کند، البته در صورتي‌که جواب آزمايش‌ها مثبت باشد.
هر چند که سرمايه‌گذاري‌هايي در خصوص توليد تتراپک در استان‌هاي کشور انجام شده، ولي به‌علت پيچيدگي فرآيند توليد اين محصول در مقايسه با بسته‌هاي ديگري که در اين صنعت متداول است، تاکنون هيچ‌يک از سرمايه‌گذاري‌ها به‌صورت موثر جوابگوي نياز بازار نبوده است. علت در چند مورد قابل توجه و بررسي است:
اول اينکه هيچ‌يک از سرمايه‌گذاران براي توليد محصول به انتقال فناوري فکر نکرده‌اند و بعضي سرمايه‌گذاران فکر مي‌کنند که تنها با خريد دستگاه قادر به توليد محصول خواهند بود. در صورتي‌که توليد اين محصول خاص، به‌علت پيچيدگي فرآيند توليد، نياز به بهکارگيري افراد حرفه‌اي و باتجربه طولاني در توليد اين محصول دارد. متاسفانه در کشور ما چنين افرادي به‌راحتي پيدا نمي‌شوند، لذا مي‌بايست از افراد کار آزموده خارجي استفاده کرد که توانايي انتقال فناوري را به مهندسان ايراني داشته باشند.
دوم اينکه متاسفانه افراد جهت پايين آوردن مبلغ سرمايه‌گذاري اوليه به خريد دستگاه‌هايي با کيفيت پايين اقدام کرده‌اند که محصول را با ضايعات بالا توليد مي‌کند، که مقرون به‌صرفه نيست.
سوم اينکه توليد‌کنندگان بايد اين نکته را در نظر داشته باشند که توليد اين محصول با روش آزمون و خطا ميسر نيست، چون هزينه هنگفتي را بايد متحمل شوند، زيرا عمليات لايه چسباني اين محصول با دستگاه کوتينگ اکستروژن انجام مي‌شود. دستگاه کوتينگ اکستروژن بايد به‌طور مداوم در حال توليد باشد و امکان خاموش کردن مقطعي آن وجود ندارد، زيرا پلي‌اتيلن مذاب به‌صورت مدام تا زماني‌که دستگاه روشن باشد، از دهانه‌هاي تي داي، خارج مي‌شود و در صورتي‌که مقوايي از زير تي داي براي لايه چسباني رد نشود، ضايعات زيادي توليد مي‌شود.
جا دارد سرمايه‌گذاران با علم و آگاهي از ويژگي‌هاي توليد، قدم در اين راه بگذارند.
