کدام لیوان‌های پلاستیکی برای بسته‌بندی نوشیدنی‌های مطابق با استاندارد مواد غذایی ایده‌آل هستند؟

درک پلاستیک غذایی و استانداردهای ایمنی نظارتی

پلاستیک غذایی چیست و چرا مهم است؟

پلاستیک‌هایی که با مواد غذایی تماس پیدا می‌کنند، به‌صورت خاصی ساخته می‌شوند تا مواد مضری را در غذا یا نوشیدنی‌های ما آزاد نکنند. این پلاستیک‌ها با پلاستیک‌های معمولی تفاوت دارند، زیرا قوانین بسیار سختی در مورد مواد شیمیایی مجاز در آن‌ها وجود دارد. منظور ما موادی مانند BPA و فталات‌ها است که پیوند آن‌ها با مشکلات سلامتی ثابت شده است. برای شرکت‌هایی که لیوان و ظرف تولید می‌کنند، استفاده از نوع نادرست پلاستیک نه تنها برای خریداران محصولاتشان خطرناک است، بلکه آن‌ها را در معرض طرح دعاوی حقوقی و آسیب جدی به اعتبار برند خود نیز قرار می‌دهد. سازمان مدیریت غذا و دارو (FDA) دستورالعمل‌های خاصی تحت عنوان عنوان 21 CFR دارد که مشخص می‌کند چه افزودنی‌هایی مجاز هستند. آن‌ها میزان مهاجرت مواد شیمیایی به غذا را با قرار دادن نمونه‌ها در شرایطی شبیه به شرایط استفاده واقعی، مانند زمانی که کسی قهوه را ساعت‌ها در یک لیوان پلاستیکی نگه می‌دارد، آزمایش می‌کنند.

تأییدیه و انطباق با FDA برای پلاستیک‌های تماس‌دار با مواد غذایی

برای تضمین ایمنی، سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) مقرر می‌کند که تمام پلاستیک‌های مورد استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی باید فرآیند دقیق انطباق را طی کنند. این فرآیند شامل سه مرحله ضروری است:

1. تأیید کد رزین : شناسایی نوع پلاستیک با استفاده از نمادهای بازیافت—مانند #1 (PET)، #5 (PP)—به منظور تعیین مناسب‌بودن برای تماس با مواد غذایی.
2. بررسی مدارک : الزام تأمین‌کنندگان به ارائه نامه‌های تأییدیه FDA که تأیید می‌کنند ماده مورد نظر برای استفاده در تماس با مواد غذایی مجاز است.
3. تأیید کاربرد : اطمینان از اینکه ماده در محدوده پارامترهای تأییدشده خود استفاده می‌شود، از جمله محدودیت‌های دمایی و مدت زمان تماس.

به عنوان مثال، PET (#1) برای نوشیدنی‌های سرد ایمن است اما برای نوشیدنی‌های داغ مناسب نیست، زیرا دمای بالا ممکن است یکپارچگی آن را تحت تأثیر قرار دهد. تولیدکنندگان باید ادعاهای تأمین‌کنندگان را با فهرست مواد تماسی با مواد غذایی FDA بررسی کنند تا از تهیه رزین‌های نامنطبق جلوگیری شود.

ارزیابی نشت شیمیایی تحت شرایط حرارتی و تنش

هنگام آزمایش فنجان‌های پلاستیکی، نهادهای نظارتی آن‌ها را در شرایط سختی مانند قرار دادن در آب جوش یا غوطه‌ور کردن در مواد اسیدی قرار می‌دهند تا ببینند چه مواد شیمیایی ممکن است به نوشیدنی‌ها منتقل شوند. اداره غذا و دارو (FDA) این آزمایش‌های معروف به «پیری شتاب‌زده» را انجام می‌دهد که در آن‌ها در واقع زمان به صورت فشرده پیش می‌رود و به دنبال موادی مانند استیرن هستند که ممکن است طی دوره‌های طولانی از مواد پلی‌استیرن خارج شوند. به عنوان مثال پلی‌پروپیلن که با شماره ۵ در نمادهای بازیافت مشخص می‌شود — این ماده تقریباً تا دمای حدود ۲۱۲ درجه فارنهایت (که نقطه جوش آب است) سالم باقی می‌ماند و بنابراین انتخاب مناسبی برای لیوان‌های قهوه و چای است. اما مراقب پلی‌استیرن با شماره ۶ باشید؛ زیرا وقتی دما از حدود ۱۵۸ درجه فارنهایت (معادل دمای یک حمام گرم) عبور کند، استیرن شروع به نشت کردن می‌کند. جایگاه شیرهای ساخته شده از پلاستیک HDPE با شماره ۲ کاملاً متفاوت است. این ظرف‌ها شکل خود را حفظ کرده و در برابر تجزیه شیمیایی مقاوم هستند، حتی وقتی در طی حمل و نقل از جاده‌های کشوری و بزرگراه‌ها تحت شرایط سخت قرار می‌گیرند.

بالاترین پلاستیک‌های مورد تأیید برای بسته‌بندی نوشیدنی: PET، PP و HDPE

پلی‌اتیلن ترفتالات (PET): استاندارد فنجان‌های پلاستیکی سرد نوشیدنی

امروزه اکثر نوشیدنی‌های سرد در بطری‌های PET عرضه می‌شوند، زیرا این ماده شفاف، سبک و مطابق با استانداردهای ایمنی سازمان غذا و دارو (FDA) است. این ماده اجازه نمی‌دهد گازهای داخل نوشیدنی‌های گازدار یا آبمیوه به راحتی خارج شوند، بنابراین نوشیدنی‌های کربناتی مدت بیشتری حباب دار باقی می‌مانند. علاوه بر این، برخلاف برخی پلاستیک‌های دیگر، PET تمایلی به جذب بوها ندارد. آمار صنعت نشان می‌دهد تقریباً تمام بطری‌های نوشیدنی گازدار در سراسر جهان از پلاستیک PET ساخته شده‌اند. چه کسی می‌تواند با محصولی مخالفت کند که وزنش تنها نصف شیشه است؟ این موضوع همچنین هزینه حمل‌ونقل را کاهش می‌دهد. هرچند PET برای مایعات داغ بالای حدود ۱۶۰ درجه فارنهایت مناسب نیست، اما اکثر مردم همچنان از آن برای نوشیدنی‌های سرد استفاده می‌کنند. خبر خوب این است که وقتی ظروف PET در یخچال نگهداری شوند، تقریباً هیچ ماده شیمیایی به داخل نوشیدنی وارد نمی‌کنند.

پلی‌پروپیلن (PP): ایده‌آل برای نوشیدنی‌های داغ و فنجان‌های پلاستیکی قابل استفاده در مایکروویو

پلی‌پروپیلن، یا همان PP که معمولاً به آن اشاره می‌شود، نقطه ذوبی در حدود ۲۵۰ درجه فارنهایت (حدود ۱۲۱ سلسیوس) دارد که باعث می‌شود در میان مواد پلاستیکی برجسته شود، چرا که استفاده از آن در مایکروویو واقعاً بی‌خطر است. آزمایش‌های انجام‌شده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) نشان می‌دهد که این پلاستیک خاص حدود ۸۷ درصد بخار مضر کمتری نسبت به پلاستیک‌های پلی‌استایرن هنگام قرار گرفتن در معرض حرارت منتشر می‌کند. چیزی که PP را برای مواردی مانند فنجان‌های قهوه و ظروف سوپ بسیار مفید می‌کند، ماهیت کمی انعطاف‌پذیر آن است که می‌تواند فشار بخار را بدون تغییر شکل یا تخریب تحمل کند. مطالعات نشان داده‌اند که این فنجان‌ها پس از صدها بار گرم شدن در مایکروویو، گاهی حتی بیش از ۵۰۰ بار، ساختار خود را حفظ می‌کنند، به شرطی که دمای آن‌ها از دمای آب جوش (۲۱۲ درجه فارنهایت یا ۱۰۰ درجه سلسیوس) بالاتر نرود.

پلی‌اتیلن سنگین (HDPE): گزینه‌های مقاوم و مقاوم در برابر مواد شیمیایی

وقتی نوبت به بسته بندی نوشیدنی های تیز و تیز که همه دوست داریم می رسد - به آب پرتقال یا نوشیدنی های ورزشی فکر کنید - HDPE واقعا درخشان است. با چگالی حدود 0.95 گرم در هر سانتی متر مکعب، این ماده یک سپر محکم در برابر روغن های لیمویی و اسید های آزاردهنده ایجاد می کند که می توانند طعم را با گذشت زمان خراب کنند. آزمایشات نشان می دهد که در مقایسه با ظروف معمولی PET، تقریباً ۶۳ درصد از دست دادن طعم کاهش می یابد. حالا، مطمئنم HDPE شفاف نیست، اما چیزی که در دید از دست می دهد در سختی آن را جبران می کند. این کانتینرها می توانند ضربه های زیادی را تحمل کنند، به همین دلیل است که آنها در استادیوم ها و انبارها که اغلب سقوط می کنند، دیده می شوند. و نکته ی مثبت دیگری برای تولید کنندگان این است: مراکز بازیافت محلی ما در واقع لیوان های HDPE را حدود 22 درصد سریع تر از گزینه های چند لایه ای فانتزی پردازش می کنند. گزارش های مدیریت زباله از سال گذشته این را تأیید می کند و مزایای قابل توجهی را برای مواد HDPE نشان می دهد.

پلی استیرن (PS) در فنجان های پلاستیکی: نگرانی های ایمنی و تغییرات قانونی

استفاده های رایج از PS در تولید فنجان های پلاستیکی یکبار مصرف

لیوان های پلی استیرن هنوز هم در مکان هایی که پول مهم است، استفاده زیادی دارند، مانند رستوران هایی که بودجه کمی دارند یا رویدادهای بزرگ که به هزاران مورد یکبار مصرف نیاز دارند. این ماده شکل را به خوبی نگه می دارد، دارای آن سطح صاف و خوشمزه است و تولید انبوه آن از طریق تکنیک های قالب بندی تزریقی هزینه زیادی ندارد. براي نگه داشتن نوشیدنی های سرد خوب کار ميکنه، به نوشابه ها فکر کنيد يا اون قهوه هاي يخ زده که همه ما اين روزها خيلي دوست داريم. اما مراقب باشيد که دماي هوا خيلي پايين بياد چون پولي استيرين خيلي شکننده ميشه و در همه جا ترکيب ها ظاهر ميشه به همین دلیل است که اکثر تولید کنندگان فقط برای استفاده از مواد PS برای اهداف موقت استفاده می کنند که در آن زمان استرس زیادی بر روی مواد وجود ندارد.

خطرات استیروئید و تصورات غلط در مورد BPA

حتی اگر تولید کنندگان پلی استیرن (PS) را بدون BPA معرفی کنند، هنوز هم نگرانی های جدی در مورد سلامتی وجود دارد، زیرا چیزی به نام مهاجرت استیرن وجود دارد. FDA در واقع استیرین را به عنوان یک ماده سرطان زا در انسان فهرست کرده است. تحقیقات نشان می دهد که وقتی نوشیدنی ها بیش از ۱۶۷ درجه فارنهایت گرم می شوند، میزان استیرین که به آنها نفوذ می کند، از ۱۵ تا ۳۰ درصد افزایش می یابد. بسیاری از مردم فکر می کنند "خلوص از BPA" به طور خودکار به معنای ایمن بودن برای همه چیز است، اما آنها متوجه نمی شوند که استیرین خود یک مشکل متفاوت است. آژانس بین المللی تحقیقات سرطان آن را به عنوان گروه 2B سرطان زا طبقه بندی می کند، که اساساً به این معنی است که ممکن است باعث سرطان شود. به خاطر این نگرانی ها، هشت ایالت در سراسر آمریکا از سال گذشته برچسب های هشدار دهنده را بر روی ظروف مواد غذایی ساخته شده از مواد PS قرار داده اند.

روند جهانی حذف پلی استیرن از بسته بندی مواد غذایی

بیش از سی و دو کشور در سراسر جهان یا محدودیت هایی را برای استفاده از پلی استیرن (PS) برای مواد بسته بندی مواد غذایی وضع کرده اند یا به طور کامل استفاده از آنها را متوقف کرده اند. قوانین پلاستیک های یکبار مصرف اتحادیه اروپا فقط یک مثال از این روند است. شرکت های خدمات غذایی بزرگ و کوچک هم برنامه های خود را تغییر داده اند. از اوایل سال 2022، اکثر آنها حدود هشت تا از ده فنجان پلاستیکی که قبلاً در انبار داشتند را با جایگزین هایی ساخته شده از PET یا PP جایگزین کرده اند. مقررات قطعاً این تغییر را پیش بردند، اما آنچه واقعاً مهم است این است که مشتریان امروز چه می خواهند. اما حقیقت غم انگیزش چیه؟ کمتر از سه درصد از کل پلی استیرن در سراسر جهان بازیافت می شود. این بدان معناست که راه های خوبی برای بازیافت آن به چیزی مفید وجود ندارد. بنابراین کسب و کارها به سرعت به سمت انتخاب های سبزتر مانند محصولات بازیافت شده PET حرکت می کنند که در واقع در سیستم های مدیریت زباله فعلی ما کار می کنند.

مقایسه عملکرد مواد لیوان پلاستیکی بر اساس معیارهای کلیدی

مقاومت در برابر دمای: PET در مقابل PP در مقابل HDPE در مقابل PS

لیوان های PET تا زمانی که به درجه ۱۵۸ فارنهایت یا ۷۰ درجه سانتیگراد برسند خوب باقی می مانند، بنابراین برای سرد نگه داشتن نوشیدنی ها کار می کنند اما قطعا برای گرم نگه داشتن چیزی نیستند. وقتی صحبت از مقاومت گرما می شود، پلاستیک PP، کیک را به عنوان سخت ترین گزینه در دسترس می گیرد. این ظروف می توانند تا دمای آب جوش در 212 درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد) را تحمل کنند که آنها را برای قرار دادن در مایکروویو یا پر کردن با چیزی گرم ایمن می کند. HDPE در جایی در محدوده متوسط قرار دارد، قادر به مدیریت دمای حدود 120 تا 145 درجه فارنهایت بدون ذوب شدن است. پولی استیرن (PS) وقتی به 185 فرنتین یا 85 سانتیگراد می رسد، شروع به لرزیدن می کند، بنابراین این ماده فقط برای قرار گرفتن در معرض موارد سرد مناسب است.

بازیافت و تاثیرات زیست محیطی بر اساس نوع پلاستیک

وقتی صحبت از بازیافت می شود، PET در جایگاه رهبری قرار دارد. بر اساس آمار اخیر از سال ۲۰۲۳، حدود ۲۹ درصد از کل پتروشیمی تولید شده در سراسر جهان هر ساله بازیافت می شود. با این حال، هنوز مشکل وجود دارد زیرا تقریبا نیمی (حدود 54٪) از تاسیسات بازیافت در واقع مواد PET درجه غذایی را در خود می گیرند. HDPE به طور کلی بهتر است و حدود 36٪ بازیافت می شود، اگرچه این پلاستیک نیاز به جداسازی دقیق در کارخانه های بازیافت دارد زیرا انواع مختلف دارای سطوح مختلف تراکم هستند. پلی پروپیلن یک چالش کاملاً دیگر را ارائه می دهد. تنها حدود ۳ درصد از آنها در نهایت بازیافت می شوند، با وجود اینکه تحقیقات نشان می دهد وقتی مردم به جای ظروف یکبار مصرف، به ظروف بازیافتی PP تغییر می کنند، انتشار گازهای گلخانه ای را تقریباً ۴۲ درصد کاهش می دهند. در مورد پلی استیرن، بیایید فقط بگوییم نرخ بازیافت آن در این روزها عملاً وجود ندارد، جایی زیر یک درصد قرار دارد عمدتاً به این دلیل که هیچ کس نمی خواهد با هزینه ها یا مشکلات فنی درگیر باشد.

کارایی هزینه‌ای برای تولیدکنندگان و تصمیم‌گیری برندها

پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) بازار محصولات یک‌بار مصرف را به خود اختصاص داده است، زیرا تولید آن حدود ۱۸ تا حداکثر ۲۲ درصد کمتر از پلی‌پروپیلن (PP) هزینه دارد. این ویژگی PET را به ماده‌ای عالی برای محصولاتی که به حجم بالا تولید می‌شوند تبدیل می‌کند. اما نکته مهم اینجاست: PP بخاطر مقاومت بیشترش می‌تواند چندین بار استفاده شود، به طوری که پس از حدود پنجاه بار استفاده، هزینه کلی را تقریباً به نصف کاهش می‌دهد. پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) نیز متمایز است، زیرا در ضخامت‌های مشابه، مقاومت بهتری در برابر ضربه نسبت به PET دارد و بنابراین گزینه مناسبی میانه‌رو برای محصولاتی است که باید دوام داشته باشند و در عین حال قیمت منطقی‌ای داشته باشند. با نگاهی به مطالعات اخیر در مورد پلیمرها در اوایل سال ۲۰۲۴، مشاهده می‌شود که برندهای برتر به سمت PP حرکت می‌کنند، هرچند که در ابتدا هزینه اولیه آن حدود چهل درصد بیشتر است. آن‌ها به وضوح به آنچه پس از زمان رخ می‌دهد اهمیت می‌دهند، نه صرفاً به نگرش اولیه، و هم بر دوستدار محیط زیست بودن و هم بر عملکرد بلندمدت این مواد تمرکز دارند.