بسته‌بندی نوشیدنی‌ها پایدارتر می‌شود

منبع: اینترپک 2023

بطری PET یا شیشه‌ای، قوطی آلومینیومی، کارتن نوشیدنی یا شاید حتی یک بطری کاغذی، یک بار مصرف یا چند بار مصرف (طیف وسیعی از انتخاب‌ها برای بسته‌بندی نوشیدنی‌ها وجود دارد). اما کدامیک پایدارترین است؟ در چند سال اخیر در این بخش به طور فزاینده‌ای بر جنبه‌های زیست محیطی تمرکز شده است. و نه تنها برای مواد بسته‌بندی: این جنبه‌ها برای پر کردن و فرآیندهای بسته‌بندی واقعی نیز مهم شده‌اند.

برخی از نوشیدنی‌ها بسادگی با بسته‌بندی کلاسیک عرضه می‌شوند. معمولا آبجو یا شراب را در بطری شیشه‌ای، شیر را در پاکت چندلایه مقوایی و نوشابه در بطری PET خریده می‌شوند. با این حال، در چند سال اخیر، مشتریان هر چه بیشتر حیاتی شده‌اند و مسائل پایداری برای بخش نوشیدنی‌ها اهمیت پیدا کرده است. پلاستیک‌ها به خصوص در حال حاضر شهرت بدی دارند (که اغلب شایسته نیست). این که یک نوع بسته‌بندی با توجه به تعادل زیست محیطی چقدر خوب است به عوامل مختلفی بستگی دارد. بنابراین کارشناسان در ارائه توصیه‌های کلی مردد هستند.

مروری کوتاه: بطری‌های شیشه‌ای طعم خنثی دارند، اما شکننده و سنگین هستند. با این حال، آنها بیشتر از هر نوع بسته‌بندی دیگری برای استفاده‌های متعدد مناسب هستند. بطری‌های PET نیز می‌توانند چندین بار پر شوند و سپس بازیافت شوند. آنها نشکن هستند و به طور قابل توجهی سبک‌تر از بطری‌های شیشه‌ای هستند. با این حال، پلاستیک‌ها مدتی است که با وجود سهمیه بازیافت بسیار بالای بطری‌های نوشیدنی PET در آلمان با بیش از 94 درصد، شهرت بدی نزد مشتریان دارند. نوشیدنی‌های موجود در قوطی‌های آلومینیومی هنوز از محبوبیت برخوردار هستند. اما استخراج مواد اولیه و تولید قوطی‌ها از آلومینیوم خام هزینه زیادی از نظر انرژی دارد، بنابراین همه چیز به سهمیه جمع‌آوری ختم می‌شود، زیرا تعداد دفعات بازیافت قوطی‌ها محدودیتی ندارد. پاکت‌های مقوایی چندلایه نوشیدنی نیز همیشه یک بار مصرف هستند، اما بیشتر آنها از مواد خام تجدیدپذیر ساخته می‌شوند. روش‌های بهبود یافته بازیافت در عین حال تضمین می‌کند که مقوا، آلومینیوم و قطعات پلاستیکی از هم جدا شده‌اند. بنابراین Umweltbundesamt، آژانس محیط زیست آلمان، آنها را به عنوان “بسته‌های یکبار مصرف با مزایای زیست محیطی” طبقه‌بندی می‌کند.

آیا بطری‌های کاغذی وجود خواهد داشت؟

در پایان سال 2016، گروه کارلزبرگ برای اولین بار “بطری فیبر سبز” را ارائه کرد که نمونه اولیه آن برای بطری کاغذی است. در تابستان 2020، شرکت نوشیدنی Diageo اولین بطری نوشیدنی‌های الکلی مبتنی بر کاغذ را برای جانی واکر اسکاتلندی اعلام کرد، اما تاکنون هیچ معرفی بزرگی به بازار وجود نداشته است. در ابتدای سال 2021، برای اولین بار در اروپا، کوکاکولا یک نوشیدنی گیاهی را به 2000 مصرف‌کننده در مجارستان عرضه کرد که همراه با یک بطری کاغذی بود. با این حال، پس از این پیشنهاد آزمایشی هیچ گام دیگری برداشته نشد.

از زمان توسعه بطری‌های پایدار ساخته شده از الیاف، کار بر روی بهینه‌سازی آنها هرگز متوقف نشده است. هدف: یک بطری کاغذی کاملا ارگانیک. در حال حاضر، بطری کاغذی “کلاسیک” هنوز از کاغذی تشکیل شده است که با لایه نازکی از پلی‌اتیلن پوشانده شده است، که با این حال، می‌توان آن را براحتی در طول پردازش کاغذ باطله جدا کرد و سپس بازیافت کرد. یکی از معایب پلی‌اتیلن این است که برای نوشیدنی‌های گازدار خیلی خوب کار نمی‌کند و معمولاً به پوشش PET کمی ضخیم‌تر نیاز دارند.

کارخانه آبجوسازی کارلزبرگ امسال گامی فراتر برداشت: بطری‌ها برای آزمایش مصرف‌کننده در مقیاس بزرگ با PEF (پلی‌اتیلن فورانوات) یک پلیمر آلی با خواص مشابه PET پوشانده شده‌اند. این به عنوان یک مانع بسیار موثر بین آبجو و بدنه بیرونی ساخته شده از الیاف عمل می‌کند، از طعم محافظت می‌کند و قرار است اسید کربنیک آبجو را بهتر از PET معمولی حفظ کند. پلیمر زیستی همچنین با سیستم‌های بازیافت PET سازگار و زیست تخریب‌پذیر است. نمونه‌های اولیه نمونه‌ای از قبل بهبود یافته هستند که دارای پوشش PEF و همچنین کف جدید برای بهبود پایداری بطری هستند. نسل بعدی بطری‌ها نیز قرار است با درب و درپوش فیبردار در دسترس باشند.

بطری شیشه‌ای سبک برای استفاده چندگانه

شیشه یک ماده بسته‌بندی محبوب برای نوشیدنی‌ها است. بزرگترین نقطه ضعف آن فقط وزن بالای آن است، زیرا در مقایسه مستقیم، بطری‌های PET می‌توانند تا 90 درصد سبک تر از انواع مختلف شیشه‌ای باشند. اما سازندگان بسته‌بندی شیشه‌ای روی نسخه‌های سبک کار می‌کنند، به‌عنوان مثال در مورد شیشه سبک وزن. بطری‌های قابل استفاده مجدد که به این روش تولید می‌شوند نه تنها تا 30 درصد سبک‌تر از انواع استاندارد هستند، بلکه در برابر سایش نیز مقاوم‌تر هستند که می‌تواند آنها را به یک جایگزین واقعی هم از نظر اقتصادی و هم از نظر زیست‌محیطی تبدیل کند. با این حال، عملیات حرارتی که در پایان به شیشه پایداری بیشتری می‌بخشد، امکانات طراحی محصول را محدود می‌کند. تغییرات در ضخامت دیواره یک چالش به خصوص دشوار در طول فرآیند است.

بدنه‌های کاهش وزن بطری‌های توسعه یافته توسط KHS از 100 درصد rPET و یک پوشش داخلی نازک از شیشه ساخته شده است.
حق چاپ: فرانک راینهولد

ایمنی بهتر در جاده

برای اینکه بطری‌ها، قوطی‌ها و پاکت‌های مقوایی نوشیدنی بدون آسیب به محل فروش خود برسند، نیاز به اقدامات ایمنی مناسب در حین حمل و نقل دارند. معمولاً برای بسته‌بندی پایدار بر روی پالت از روکش کششی نازک استفاده می‌شود. برای این منظور، سازندگان ماشین‌ها مانند شرکت Mosca (غرفه‌گذار اینترپک)، ماشین‌های تسمه‌بندی را برای پالت‌ها و بادگیرهای کششی ارائه می‌کنند. بسته به نوع بسته‌بندی، الزامات ایمنی برای پالت می‌تواند بسیار متفاوت باشد. قوطی‌ها باید در برابر تاب خوردگی و بطری‌های شیشه‌ای در برابر شکستن محافظت شوند. به عنوان مثال، برای حمل و نقل قوطی‌های نوشابه‌های خالی و سبک، نه تنها باید از کنار یا از بالا در جای خود قرار گیرند، بلکه به فشار کم نیز نیاز دارند تا بطری‌های نوشیدنی در مسیر ایمن نگه داشته شود. دستگاه تسمه‌بند جدید پالت توسط Mosca فشار لازم را بر روی قوطی‌های خالی از طریق تسمه عمودی ایجاد می‌کند. این سیستم از تسمه‌های PET پایدار ساخته شده از مواد بازیافتی استفاده می‌کند و تا 61 پالت در ساعت را بسته‌بندی می‌کند، بدون اتلاف منابع. از آن جایی که یک نوار باریک پلاستیکی برای محکم کردن حتی سنگین‌ترین پالت‌ها کافی است، استفاده از مواد و ردپای کربن به حداقل می‌رسد.

با بادگیر کششی Saturn S6 توسط Mosca، حتی بطری‌های شکننده را می‌توان با ایمنی مطلوب به سوپرمارکت حمل کرد. حق چاپ: Mosca

جایگزینی برای بسته‌بندی پلاستیکی شرینک

در رول جمع‌کن‌های مدرن برای فیلم استرچ، یک قرقره از فویل به صورت افقی روی پالت می‌چرخد، در حالی که کالاها (قوطی‌های پر یا بطری‌های شکننده) ثابت می‌مانند. پوشش استرچ کشسانی اغلب استفاده می‌شود، زیرا کشش اولیه فویل کشسانی آن را تا 300 درصد افزایش می‌دهد. تولیدکنندگان در حال حاضر روی یک راه حل پایدارتر با استفاده از مواد تجدیدپذیر کار می‌کنند. به عنوان مثال، بسته‌بندی یک پالت با کاغذ الاستیک و مقاوم در برابر سوراخ شدن، یک راه حل بسته‌بندی است که می‌تواند به طور کامل بازیافت شود. برای بسته‌بندی بطری‌های PET نیز، اخیراً یک راه حل مبتنی بر کاغذ که می‌تواند کاملاً بازیافت شود وارد بازار شده است. یک نوار بسته‌بندی ساخته شده از 100 درصد کاغذ کرافت که دور بطری‌ها پیچیده می‌شود، استحکام کششی بالایی دارد و می‌تواند وزن کافی را تحمل کند و بطری‌ها را در حین حمل و نقل محکم نگه دارد. قسمت دوم این راه حل یک گیره ساخته شده ورق کارتن است که گردن بطری را می‌گیرد. بطری‌های جداگانه را می‌توان براحتی از بسته‌بندی جدا کرد.

بهداشت در اولویت است

قوطی نوشیدنی همچنان محبوب است. در حالی که قبلاً قوطی‌ها عمدتاً با آبجو و نوشیدنی‌های گازدار پر می‌شدند، مدتی است که گرایشی به سمت کنسرو کردن محصولات حساس‌تر مانند چای سرد، نوشیدنی‌های گیاهی، آب‌میوه‌ها، اسموتی‌ها یا محصولات نزدیک به آب وجود دارد. این پیشرفت چالش‌های بهداشتی جدیدی را برای بطری‌های نوشیدنی ایجاد می‌کند. شرکت KHS به عنوان یک سازنده ماشین‌آلات با توسعه بلوک پرکنی و سیستم سیل SmartCan همراه با شرکت مهندسی مکانیک سوئیسی Ferrum به این موضوع واکنش نشان داد، که نشان‌دهنده اولین بار است که ماشین‌های مربوطه آنها به طور یکپارچه به هم متصل شده‌اند و همچنین دارای اقدامات بهداشتی بهینه‌شده است. فضای بهداشتی داخل قسمت پرکننده بلوک شامل صفحات پوششی برجسته در یک طرف و محفظه ای در طرف دیگر است که فضای محصول به طور قابل توجهی کوچکتر در اطراف چرخ فلک پرکننده دارد: با پیروی از اصل به اصطلاح دونات، این یک حلقه ایجاد می‌کند. محفظه‌ای شکل، حجم فضای بهداشتی را تا 40 درصد کاهش می‌دهد و به یک جت هدفمند و بهینه هوای استریل اجازه می‌دهد تا در اطراف منطقه حساس جریان یابد.

قسمت پرکننده و درزکننده محلول بلوک ترکیبی SmartCan by KHS/Ferrum دارای ویژگی‌های بهداشتی بهینه شده است.
حق چاپ: عکس راث و اشمید

تکنولوژی پر کردن

بهداشت همچنین برای سیستم پر کردن آسپتیک جدید توسعه یافته توسط Sidel برای بازار رو به رشد نوشیدنی‌های حساس در بطری‌های PET مهم است. راه حل یکپارچه کشش-دمنده-پر-درزگیر توسعه بیشتر فناوری Aseptic Combi Predis است که برای کمک به شرکت‌های بطری‌سازی در خدمت بازار رو به رشد نوشیدنی‌هایی با ماندگاری طولانی است، مانند آبمیوه، نوشیدنی‌های میوه‌ای، نوشابه‌های غیرالکلی، نوشیدنی‌های ایزوتونیک. و چای و همچنین محصولات لبنی مایع. سیدل می‌گوید، انتظار می‌رود تقاضا برای این محصولات تا سال 2024 به 192 میلیارد واحد برسد که نسبت به سال 2011 افزایش 44 درصدی را نشان می‌دهد. گفته می‌شود محصولات حساس 55 درصد بازار نوشیدنی‌های غیر الکلی را تشکیل می‌دهند. و رشد پیش بینی شده این بخش (نرخ رشد سالانه 2.3 درصد از سال 2019 تا 2025) برای بطری‌های PET بیشتر از سایر مواد است.

پاسخ انعطاف پذیر به خواسته‌ها

امروزه شرکت‌های تولید بطری در زمینه بسته‌بندی محصولات خود با چالش‌های متعدد اقتصادی و زیست محیطی مواجه هستند. از یک سو، آنها تحت فشار محدودیت‌های زمانی رو به رشد و افزایش هزینه‌ها هستند، از سوی دیگر، صنعت نوشیدنی در حال حاضر تحت نظارت قانونگذار است – به ویژه در مورد سهمیه‌های بازیافت و انتشار کربن. با توجه به این پیشرفت‌ها، غرفه‌دار Interpack KHS مجموعه بزرگی از راه‌حل‌های بلوک قابل تنظیم را به مشتریان خود ارائه می‌کند، به ویژه برای پر کردن بطری‌های PET، از جمله یک پلت فرم جدید و مدولار که می‌تواند سفارشی‌سازی و گسترش یابد. این ماشین‌ها برای اولین بار در سال 2020 برای پر کردن بطری‌های شیشه‌ای مورد استفاده قرار گرفتند، اما اکنون خواسته‌های مشتری برای سازگاری و آینده تضمین‌شده در مورد بطری‌های پلاستیکی را برآورده می‌کنند. Manfred Härtel، مدیر محصول در KHS می‌گوید: «هیچ‌کس نمی‌تواند بگوید که صنعت در پنج سال آینده از کدام روند پیروی خواهد کرد». این دلیلی است که ما پلتفرم خود را مدولار کردیم، بنابراین بسته به تقاضای بازار، می‌توان آن را در هر زمان برای نوشیدنی‌های مختلف یا ظروف PET نصب کرد.» به این ترتیب، اجزای فردی اضافی را می‌توان در زمان بعدی خریداری کرد و با حداقل تلاش در راه حل‌های موجود ادغام کرد. علاوه بر این، بسیاری از پیشرفت‌ها در ساخت و ساز در حال حاضر به صرفه جویی در انرژی کمک می‌کند. پرکننده جدید اجازه می‌دهد تا دمای پر کردن تا 24 درجه سانتیگراد افزایش یابد که هزینه‌های سرمایه گذاری و نگهداری برای فناوری خنک کننده انرژی بر را کاهش می‌دهد. در این دماها، تراکم آب نیز وجود ندارد، که باید قبل از بسته‌بندی بیشتر در فویل یا مقوا، با استفاده از انرژی زیادی خشک شود.

“Tethered Caps” به زودی اجباری می‌شود

درپوش‌ها و دریچه‌ها اغلب در هنگام ریختن زباله و بازیافت بطری‌های پلاستیکی مشکل ساز هستند. بنابراین، قوانین اتحادیه اروپا استفاده از درب‌هایی را که به طور دائم به بطری متصل هستند از سال 2024 اجباری می‌کند. زودتر از زمان لازم، تولید کنندگان نوشیدنی‌ها از دستورالعمل اتحادیه اروپا پیروی می‌کنند، از جمله کوکاکولا: این شرکت قبلاً درپوش‌های متصل خود را در سال 2021 معرفی کرده است و آنها را به تعداد فزاینده‌ای از بطری‌های یک بار مصرف PET گسترش داده است. تغییرات کمی برای مصرف کنندگان انجام شده است: مکانیسم باز کردن یکسان است و درپوشی که اکنون به یک حلقه ایمنی وصل شده است هنوز می‌تواند به دلخواه دور گردن بطری حرکت داده شود یا در یک موقعیت خاص محکم شود. تا ژانویه 2024، شرکت نوشیدنی قصد دارد تمام کارخانه‌های آلمانی خود را به طور متوالی تبدیل کند. در پایان سال 2021، کارخانه بطری سازی در دورستن، نوردراین-وستفالن، اولین کارخانه‌ای بود که این تغییر را انجام داد.

تولیدکنندگان تصور می‌کنند که کلاهک‌های جدید تنها در صورتی به خوبی در بین مصرف‌کنندگان طنین‌انداز می‌شوند که مدیریت درست باشد. مطالعات مصرف‌کننده نشان می‌دهد که یک «درپوش متصل» توسط غرفه‌دار بین‌پک، Bericap، به دلیل هندلینگ بصری، باز شدن 180 درجه و مزایای بهداشتی آن، عملکرد خوبی داشته است. تغییر زود هنگام به “Tethered Caps” می‌تواند به شرکت‌های نوشیدنی اجازه دهد تا جذابیت محصولات خود را در بازار افزایش دهند.

درپوش‌های بسته‌بندی شده ClipAside که به بطری نوشیدنی متصل شده‌اند، قبلاً الزامات دستورالعمل اتحادیه اروپا 2019/904 را برای بازیافت بهتر برآورده می‌کنند. حق چاپ: Bericap

کلاه‌های هوشمند

شاخص‌های تازگی برای بخش نوشیدنی‌ها نیز مفید است. United Caps و استارت آپ Mimica راه حل هوشمندانه ای را به بازار عرضه کرده اند که دارای نشانگر تازگی است. هنگامی که محصولی دیگر مناسب مصرف نیست، “تاچ کپ” سطح خود را از یکنواخت به ناهموار تغییر می‌دهد. این به لطف یک ژل در یک برچسب خاص که می‌تواند ساختار آن را تغییر دهد امکان پذیر است. کلاهک قابل بازیافت است و از یک پایه درب و یک کلاه بسته تشکیل شده است. پس از پر کردن، این دستگاه توسط یک ماشین تخصصی نصب می‌شود که مانند سایر ماژول‌ها – به عنوان مثال برای برچسب‌گذاری یا بسته‌بندی کششی – می‌تواند به طور یکپارچه در تولید ادغام شود. این مصرف کننده است که با باز کردن درب برای اولین بار با چرخاندن درپوش، اثر را فعال می‌کند. در حال حاضر، یک پروژه آزمایشی در بریتانیا با نام تجاری آب پرتقال وجود دارد.