Których kubków plastikowych najlepiej używać do opakowań spożywczych napojów?

Zrozumienie tworzyw sztucznych dopuszczonych do żywności oraz norm bezpieczeństwa regulacyjnego

Czym jest tworzywo sztuczne dobre do żywności i dlaczego to ważne?

Plastiki, które wchodzą w kontakt z żywnością, są specjalnie wyprodukowane tak, aby nie uwalniać szkodliwych substancji do tego, co jedzimy lub pijemy. Różnią się one od zwykłych plastików tym, że obowiązują dla nich bardzo rygorystyczne przepisy dotyczące dopuszczalnych chemikaliów. Mówimy tu o substancjach takich jak BPA i ftalany, które wiązano z problemami zdrowotnymi. Dla firm produkujących kubki i pojemniki użycie niewłaściwego rodzaju plastiku to nie tylko zagrożenie dla klientów ich produktów, ale również narażenie firmy na pozwania oraz poważne uszczerbki dla wizerunku marki. Urząd ds. Żywności i Leków (FDA) opracował szczegółowe wytyczne określone jako Tytuł 21 CFR, które precyzują, jakie dodatki są dozwolone. Testuje się ilość chemikaliów, które mogą przenikać do żywności, poddając próbki warunkom użycia zbliżonym do rzeczywistych, na przykład gdy ktoś zostawia kawę w plastиковym kubku przez kilka godzin.

Zatwierdzenie i zgodność FDA dla plastików przeznaczonych do kontaktu z żywnością

Aby zapewnić bezpieczeństwo, FDA wymaga, aby wszystkie tworzywa sztuczne stosowane w opakowaniach żywnościowych przechodziły rygorystyczny proces zgodności. Obejmuje on trzy istotne kroki:

1. Weryfikacja kodu żywicy : Określ typ plastiku za pomocą symboli recyklingu — takich jak #1 (PET), #5 (PP) — aby ustalić jego przydatność do kontaktu z żywnością.
2. Przegląd dokumentacji : Wymagaj od dostawców przedłożenia listów potwierdzających zatwierdzenie FDA, potwierdzających zgodność materiału na potrzeby kontaktu z żywnością.
3. Weryfikacja zastosowania : Upewnij się, że materiał jest używany zgodnie z określonymi parametrami zatwierdzonymi dla niego, w tym ograniczeniami temperatury i czasem kontaktu.

Na przykład PET (#1) jest bezpieczny do napojów zimnych, ale nie nadaje się do napojów gorących, ponieważ podwyższona temperatura może naruszyć jego integralność. Producent powinien sprawdzić deklaracje dostawcy w zestawieniu substancji przeznaczonych do kontaktu z żywnością opublikowanym przez FDA, aby uniknąć zakupu niezgodnych żywic.

Jak ocenia się wypłukiwanie chemiczne w warunkach wysokiej temperatury i obciążeń

Podczas testowania plastikowych kubków instytucje regulacyjne poddają je trudnym warunkom, takim jak umieszczanie w wrzącej wodzie lub moczenie w substancjach kwasowych, aby sprawdzić, jakie chemikalia mogą przenikać do napojów. Urząd ds. Żywności i Leków przeprowadza tzw. eksperymenty "przyspieszonego starzenia", w których w skrócie symuluje upływ czasu, obserwując np. styren, który mógłby uwalniać się z polistyrenu w dłuższym okresie. Weźmy na przykład polipropylen oznaczony numerem #5 na symbolu recyklingu – ten materiał zachowuje stabilność chemiczną aż do temperatury około 212 stopni Fahrenheita (czyli punktu wrzenia wody), co czyni go dobrym wyborem na kubki do kawy i herbaty. Należy jednak uważać na polistyren oznaczony numerem #6; gdy temperatura przekroczy około 158°F (co odpowiada mniej więcej ciepłej kąpieli), zaczyna wydzielać się styren. Bidony na mleko wykonane z tworzywa HDPE oznaczonego numerem #2 to zupełnie inna historia. Pojemniki te zachowują kształt i odporność chemiczną nawet przy intensywnym obciążeniu podczas transportu drogami krajowymi i autostradami.

Najlepsze plastiki spożywcze do opakowań napojów: PET, PP i HDPE

Politereftalan etylenu (PET): Standard dla plastikowych kubków na zimne napoje

Obecnie większość zimnych napojów sprzedaje się w butelkach z tworzywa PET, ponieważ są przezroczyste, lekkie jak powietrze i spełniają normy bezpieczeństwa FDA. Materiał ten słabo przepuszcza gazy z sodówki czy soku, dzięki czemu napoje gazowane dłużej zachowują pienisty smak. Dodatkowo PET nie wchłania zapachów tak, jak to czasem robią inne tworzywa sztuczne. Dane branżowe wskazują, że niemal każda butelka z napojem gazowanym na świecie wykorzystuje opakowania z tworzywa PET. Kto zaoponowałby przeciwko czemuś, co waży połowę mniej niż szkło? To również obniża koszty transportu. Choć PET nie nadaje się do gorących płynów powyżej około 160 stopni Fahrenheita, większość ludzi i tak używa go do chłodzonych napojów. Dobrą wiadomością jest to, że gdy pojemniki z tworzywa PET są przechowywane w lodówce, nie uwalniają one dużych ilości substancji chemicznych do napojów.

Polipropylen (PP): Idealny do gorących napojów i mikrofalowych plastikowych kubków

Polipropylen, znany również jako PP, ma temperaturę topnienia około 250 stopni Fahrenheita (około 121 stopni Celsjusza), co czyni go wyróżniającym się wśród materiałów plastikowych, ponieważ jest bezpieczny w użyciu w mikrofalówkach. Badania przeprowadzone przez FDA wskazują, że ten konkretny plastik wydziela około 87 procent mniej szkodliwych par, gdy jest narażony na ciepło, w porównaniu z plastikami polistyrenowymi. To, co czyni PP tak przydatnym do kubków na kawę i pojemników na zupę, to jego lekka elastyczność, która pozwala mu wytrzymać ciśnienie pary bez odkształcania się lub rozpadania. Badania wykazały, że te kubki zachowują swoje właściwości po setkach cykli grzania w mikrofalówce, czasem nawet ponad 500 cykli, o ile nie osiągają temperatury wyższej niż temperatura wrzenia wody, czyli 212 stopni Fahrenheita lub 100 stopni Celsjusza.

Poliolefinowa wysokiej gęstości (HDPE): Trwałe i odporne na działanie chemiczne opcje

Gdy chodzi o opakowania dla tych kwaśnych napojów, które tak lubimy – na przykład soku pomarańczowego czy napojów izotonicznych – HDPE naprawdę się wyróżnia. Dzięki gęstości około 0,95 grama na centymetr sześcienny ten materiał tworzy solidny barierowy osłonę przed irytującymi olejami cytrusowymi i kwasami, które mogą z czasem psuć smak. Testy wykazują około 63-procentowy spadek utraty smaku w porównaniu do zwykłych pojemników PET. Oczywiście HDPE nie jest przezroczyste, ale to, czego brakuje mu w przejrzystości, nadrobią za to jego trwałość. Takie opakowania potrafią wytrzymać znaczne obciążenia, dlatego są powszechnie spotykane na stadionach i w magazynach, gdzie upadki zdarzają się często. I jeszcze jedna zaleta dla producentów: nasze lokalne punkty recyklingu przetwarzają kubki HDPE o około 22% szybciej niż te drogie opcje wielowarstwowe. Raporty zarządzania odpadami z ubiegłego roku potwierdzają to, pokazując znaczące korzyści przetwarzania materiałów HDPE.

Polistyren (PS) w plastikowych kubkach: zagrożenia bezpieczeństwa i zmiany regulacyjne

Powszechne zastosowania PS w produkcji jednorazowych kubków plastikowych

Kubki ze styropianu nadal są często stosowane tam, gdzie najważniejsze są koszty, na przykład w restauracjach działających na ciasnym budżecie lub podczas dużych imprez, na których potrzeba tysięcy jednorazowych artykułów. Materiał dobrze trzyma kształt, ma przyjemną gładką powierzchnię i jest tani w masowej produkcji metodą wtrysku. Świetnie sprawdza się do przechowywania napojów zimnych, takich jak soki czy ulubione obecnie kawy lodowe. Należy jednak uważać, gdy temperatury spadną zbyt nisko, ponieważ polistyren staje się wtedy bardzo kruchy, a pęknięcia pojawiają się wszędzie. Dlatego większość producentów ogranicza się do stosowania wyrobów ze styropianu tylko w celach tymczasowych, gdzie materiał nie będzie narażony na długotrwałe obciążenia.

Ryzyko wyciekania styrenu oraz nieporozumienia związane z określeniem BPA-Free

Chociaż producenci reklamują polistyren (PS) jako produkt wolny od BPA, wciąż istnieją poważne obawy dotyczące zdrowia z powodu migracji styrenu. FDA wskazuje styren jako potencjalnie rakotwórczy dla ludzi. Badania pokazują, że gdy napoje są ocieplone o około 40 stopni Celsjusza, ilość styrenu, który do nich wpada, wzrasta o 15-30 procent. Wielu ludzi myśli, że "bez BPA" oznacza bezpieczeństwo dla wszystkiego, ale nie zdają sobie sprawy, że styren jest innym problemem. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem klasyfikuje ją jako rakotwórczą grupę 2B, co oznacza, że może powodować raka. Z powodu tych obaw, osiem stanów w Ameryce od roku ubiegłego nakazuje umieszczanie etykiet ostrzegawczych na pojemnikach z PS.

Globalne trendy w stopniowym wycofywaniu polistyrenu z opakowań żywnościowych

Ponad trzydzieści dwa kraje na całym świecie ograniczyły lub całkowicie zaprzestały stosowania polistyrenu (PS) w materiałach opakowaniowych do żywności. Przepisy Unii Europejskiej dotyczące plastiku jednorazowego użytku są tylko jednym z przykładów tego trendu. Wielkie i małe firmy spożywcze również zmieniają swój plan gry. Od początku 2022 roku większość z nich zastąpiła około osiem na dziesięć plastikowych kubków, które wcześniej posiadano, alternatywami wykonanymi z PET lub PP. Przepisy zdecydowanie popchnąły tę zmianę do przodu, ale to, co naprawdę się liczy, to to, czego chcą klienci w dzisiejszych czasach. Ale smutna prawda? Mniej niż 3% polistyrenu jest poddawane recyklingowi na całym świecie. To oznacza, że nie ma dobrych sposobów, by przetworzyć go na coś użytecznego. Dlatego przedsiębiorstwa szybko zmierzają w kierunku bardziej ekologicznych rozwiązań, takich jak produkty z recyklingu PET, które faktycznie działają w ramach naszych obecnych systemów gospodarowania odpadami.

Porównanie wydajności materiałów do plastikowych kubków według kluczowych wskaźników

Odporność na temperaturę: PET vs. PP vs. HDPE vs. PS

Kubki PET są dobre do około 70 stopni Celsjusza, więc są dobre do zimnego napoju, ale nie są przeznaczone do ciepła. Jeśli chodzi o odporność na ciepło, PP jest najtrudniejszą opcją. Pojemniki te mogą przetrwać temperaturę wrzącej wody do 212 F (to 100 C), co czyni je bezpiecznymi do umieszczania w kuchence mikrofalowej lub napełniania czymś gorącym. HDPE jest w średnim zakresie, może przetrwać temperaturę od 120 do 145 stopni Farenheita bez topnienia. Polistyren (PS) zaczyna się jednak wahać, gdy osiąga temperaturę 185 F lub 85 C, więc ten materiał jest właściwy tylko do krótkiego narażenia na zimne przedmioty.

Możliwość recyklingu i wpływ na środowisko według rodzaju tworzyw sztucznych

W kwestii recyklingu PET zajmuje wiodącą pozycję. Według najnowszych danych z 2023 roku, około 29 procent wszystkich wytwarzanych na świecie PET jest co roku poddawanych recyklingowi. Jednak nadal istnieje problem, ponieważ około połowa (około 54%) zakładów recyklingu faktycznie przyjmuje materiały PET do produkcji żywności. HDPE jest ogólnie lepsze, ponieważ około 36% jest poddawane recyklingowi, chociaż plastik ten wymaga starannego oddzielenia w zakładach recyklingu, ponieważ różne rodzaje mają różne poziomy gęstości. Politypropylen stanowi zupełnie inne wyzwanie. Tylko około 3 procent kończy się recyklingem, mimo że badania pokazują, że gdy ludzie zamieniają jednorazowe na pojemniki z PP, zmniejszają emisję o prawie 42%. Jeśli chodzi o polistyren, to powiedzmy, że jego współczynnik recyklingu jest praktycznie nieistniejący w dzisiejszych czasach, znajdujący się gdzieś poniżej jednego procent głównie dlatego, że nikt nie chce się zająć kosztami lub trudnościami technicznymi.

Efektywność kosztowa dla producentów i podejmowania decyzji dotyczących marki

Politelenotereftalany (PET) rządzą rynkiem jednorazowych wyrobów, ponieważ ich produkcja kosztuje około 18 do 22 procent mniej niż polipropylenu (PP). To sprawia, że PET jest świetnym materiałem do produktów produkowanych w ogromnych ilościach. Ale jest tu haczyk: PP może być wielokrotnie używany dzięki swojej wytrzymałości, co zmniejsza koszty o połowę po około 50 użytkach. Politelen o wysokiej gęstości (HDPE) również wyróżnia się, ponieważ lepiej radzi sobie z uderzeniami niż PET, gdy mają mniej więcej taką samą grubość, co czyni HDPE dobrym wyborem dla rzeczy, które muszą trwać przy przystępnej cenie. Patrząc na ostatnie badania nad polimerami z początku 2024 roku, widzimy, że największe marki grabią na PP, mimo że początkowo kosztuje około 40 procent więcej. W priorytetach są oczywiście to, co się stanie w przyszłości, a nie tylko pierwsze wrażenia, skupiając się zarówno na przyjazności dla środowiska, jak i na tym, jak dobrze te materiały działają w czasie.