حاوية شحن معزولة

تُعدّ حاويات الشحن المعزولة نوعًا من أنواع التغليف المستخدمة لنقل المنتجات الحساسة لدرجة الحرارة، مثل الأطعمة والأدوية والأعضاء والدم والمواد البيولوجية واللقاحات [ 1 ] والمواد الكيميائية . وتُستخدم هذه الحاويات كجزء من سلسلة التبريد للمساعدة في الحفاظ على نضارة المنتج وفعاليته. ويُمكن أن يُشير المصطلح أيضًا إلى حاويات النقل متعدد الوسائط المعزولة أو الحاويات القابلة للتبديل المعزولة .

بناء

شحنة اللقاح: صندوق معزول من البولي يوريثان، عبوات جل، جهاز مراقبة درجة الحرارة

تم تطوير العديد من التصاميم. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] قد تُصنع حاوية الشحن المعزولة من:

  1. ترمس ، يشبه زجاجة "الترموس" .
  2. البطانيات أو الأغطية الحرارية المصنعة
  3. رغوة البوليسترين الموسّعة المصبوبة (EPS، الستايروفوم )، على غرار المبرد
  4. أنواع أخرى من الرغوة المقولبة مثل البولي يوريثان والبولي إيثيلين
  5. ألواح من البلاستيك الرغوي
  6. الألواح المعزولة بالتفريغ (VIPs)
  7. المواد العاكسة: ( الأغشية المعدنية )
  8. ألواح مملوءة بغلاف فقاعي أو غاز آخر
  9. مواد وهياكل تغليف أخرى

بعضها مصمم للاستخدام لمرة واحدة، بينما يمكن إرجاع البعض الآخر لإعادة استخدامه . بعض الحاويات المعزولة هي وحدات تبريد مُخرجة من الخدمة. تُرسل بعض الحاويات الفارغة إلى الشاحن مفككة، ثم تُجمع وتُستخدم، ثم تُفكك مرة أخرى لتسهيل عملية الشحن والإرجاع.

تتوفر حاويات الشحن للحفاظ على درجات الحرارة المنخفضة جداً باستخدام النيتروجين السائل. وتقدم بعض شركات النقل هذه الخدمة كخدمة متخصصة [ 6 ].

يستخدم

فيديو لوكالة المواد الطبية التابعة لجيش الولايات المتحدة يوضح كيفية تعبئة الحاويات للحفاظ على درجات حرارة باردة ثابتة.

تُعدّ حاويات الشحن المعزولة جزءًا من سلسلة التبريد الشاملة التي تتحكم في درجة حرارة المنتج وتوثّقها طوال دورة توزيعه. ويمكن استخدام هذه الحاويات مع مادة تبريد أو سائل تبريد مثل: [ 7 ]

  • مكعبات الثلج أو قوالب الثلج ، الثلج السائل
  • الثلج الجاف
  • أكياس الجل أو الثلج (غالباً ما يتم تركيبها لنطاقات درجات حرارة محددة)
  • مواد تغيير الطور (PCMs)
  • تتمتع بعض المنتجات (مثل اللحوم المجمدة) بكتلة حرارية كافية للمساهمة في التحكم في درجة الحرارة، ولا يلزم استخدام سائل تبريد إضافي.

غالباً ما يتم إرفاق مسجل بيانات درجة الحرارة الرقمي أو مؤشر درجة الحرارة والوقت لمراقبة درجة الحرارة داخل الحاوية طوال فترة الشحن.

عادة ما تكون الملصقات والوثائق المناسبة (الداخلية والخارجية) مطلوبة.

يجب على جميع العاملين في سلسلة التبريد أن يكونوا على دراية بالمعالجة الخاصة والوثائق المطلوبة لبعض الشحنات الخاضعة للرقابة. ويتطلب الأمر تقديم وثائق كاملة لبعض المنتجات الخاضعة للرقابة.

التصميم والتقييم

لا يضمن استخدام حاويات الشحن المعزولة الجاهزة بالضرورة الأداء السليم. يجب مراعاة عدة عوامل: [ 8 ]

  • حساسية المنتج لدرجات الحرارة (العالية والمنخفضة) وللوقت عند درجات الحرارة
  • نظام التوزيع المحدد المستخدم: الوقت ودرجات الحرارة المتوقعة (وفي أسوأ الحالات)
  • المتطلبات التنظيمية
  • المزيج المحدد من مكونات ومواد التعبئة والتغليف المستخدمة

عند تحديد مواصفات حاوية شحن معزولة، تُعدّ خاصيتا التوصيل الحراري ( قيمة R) وسُمك المادة من أهمّ الخصائص. تُساعد هاتان الخاصيتان في تحديد مقاومة انتقال الحرارة من البيئة المحيطة إلى حيز الحمولة. كما تُساعد درجة حرارة مادة التبريد وكميتها وحرارتها الكامنة وحرارتها المحسوسة في تحديد كمية الحرارة التي يمكن أن تمتصها الشحنة مع الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. يُتيح الجمع بين خصائص العازل ومادة التبريد تحليل المدة المتوقعة لنظام حاوية الشحن المعزولة. يلزم إجراء اختبارات للأنظمة متعددة المكونات. [ 9 ]

من الحكمة (بل وأحيانًا من الضروري) إجراء تحقق رسمي من أداء حاوية الشحن المعزولة. قد تشمل اختبارات التغليف المعملية معيار ASTM D3103-07، وهو طريقة الاختبار القياسية لأداء العزل الحراري للعبوات، ودليل ISTA 5B: دليل المحاكاة المركزة لاختبار الأداء الحراري لعبوات النقل ذات التحكم في درجة الحرارة، وغيرها. [ 10 ] إضافةً إلى ذلك، يُعد التحقق من الأداء الميداني (تأهيل الأداء) مفيدًا للغاية.

غالباً ما تكون هناك حاجة إلى متخصصين في تصميم واختبار عبوات المنتجات الحساسة لدرجة الحرارة. قد يكون هؤلاء متخصصين استشاريين، أو مختبرات مستقلة، أو جامعات، أو موردين ذوي سمعة طيبة. العديد من المختبرات حاصلة على شهادات واعتمادات، مثل: ISO 9000 و ISO/IEC 17025 وغيرها.

الأثر البيئي

لطالما كانت حاويات الشحن المعزولة، التي تتراوح أحجامها من الطرود إلى المنصات، منتجات للاستخدام لمرة واحدة فقط، وذلك بسبب انخفاض تكلفة المواد المستخدمة فيها، كالبوليسترين الموسع (EPS) وعبوات الجل المائية. وعادةً ما ينتهي المطاف بمواد العزل هذه في مكبات النفايات، لعدم سهولة إعادة تدويرها في الولايات المتحدة.

لقد ثبت أن تطوير حاويات الشحن عالية الأداء والقابلة لإعادة الاستخدام يقلل من نفايات التعبئة والتغليف بنسبة 95%، مع المساهمة أيضاً في تحقيق وفورات كبيرة في الملوثات البيئية الأخرى. [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. تعبئة اللقاحات للنقل أثناء حالات الطوارئ (ملف PDF) ، مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها التابعة لوزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية، 2015 ، تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2020
  2. US 5924302 ، ديريفيلد، رودني م.، "حاوية شحن معزولة"، نُشر في 1999-07-20، مُخصصة لشركة فورموست إن باكيدجينج سيستمز. 
  3. براءة الاختراع الأمريكية رقم 5201868 ، جونسون، روبرتا ل.، "حاوية شحن معزولة"، نُشرت في 13 أبريل 1993، مُسجلة باسم شركة روك-تين 
  4. US 6868982 ، جوردون، لورانس أ.، "حاوية شحن معزولة وطريقة صنعها"، نُشر في 2005-03-22، مُخصصة لشركة Cold Chain Technologies Inc. 
  5. براءة الاختراع الأمريكية رقم 6119465 ، مولينز، باتريك ل. وإيميل ، جريج، "حاوية شحن لتخزين المواد في درجات حرارة منخفضة للغاية"، نُشرت في 19 سبتمبر 2000 
  6. "UPS Temperature True® Cryo: UPS - الولايات المتحدة" . شركة يونايتد بارسل سيرفيس . مؤرشف من الأصل في 4 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2021 .
  7. ماتسوناغا، ك؛ بورغيس، لوكهارت (مارس 2007). "طريقتان لحساب كمية المبرد اللازمة لاختبار درجة الحرارة الدورية للعبوات المعزولة" . تكنولوجيا وعلوم التغليف . 20 (2): 113-123 . doi : 10.1002/pts.747 . S2CID 135844034 . 
  8. تشوي، سيونغ-جين؛ بورغيس (نوفمبر 2007). "نموذج رياضي عملي للتنبؤ بأداء العبوات العازلة". تكنولوجيا وعلوم التغليف . 20 (6): 369-380 . doi : 10.1002/pts.762 . S2CID 136558384 . 
  9. وانغ، ك (مارس 2020)، "دراسة تأثير مواد العزل الحراري على أداء التغليف"، تكنولوجيا وعلوم التغليف ، 33 (6): 227-237 ، doi : 10.1002/pts.2500
  10. سينغ، إس بي؛ بورغيس، سينغ (2008). "مقارنة أداء صناديق التغليف المعزولة حراريًا والأكياس والمبردات لشحنات الطرود المفردة" . تكنولوجيا وعلوم التغليف . 21 : 25-35 . doi : 10.1002/pts.773 . S2CID 14036303. تاريخ الاسترجاع: 9 أكتوبر 2018 . 
  11. غويلنر، كاي ن.؛ سبارو، إيف (26-11-2013). "مقارنة الأثر البيئي لحاويات الشحن ذات الاستخدام الواحد والحاويات القابلة لإعادة الاستخدام والمُتحكم في درجة حرارتها" . المجلة الدولية لتقييم دورة الحياة . 19 (3): 611-619 . doi : 10.1007/s11367-013-0668-z . ISSN 0948-3349 . 
  • "إدارة سلسلة التبريد"، 2003، 2006،
  • برودي، أ. ل.، ومارش، ك. س.، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 1997، رقم ISBN 0-471-06397-5
  • لوكهارت، هـ.، وبين، ف. أ.، "تغليف المستحضرات الصيدلانية ومنتجات الرعاية الصحية"، 2006، بلاكي، رقم ISBN 0-7514-0167-6