ポリマーのユニークな特性により、多くの包装ソリューションが提供されます

包装用途 - 材料

ポリマーのない生活を想像できますか? ポリマーが人類に知られている基礎材料の中で最も広く使用されているのは当然のことです。 これらは、機能特性、強度重量比、利便性、コストの比類のない組み合わせを備えているため、経済全体を推進し支える主力材料となっています。

1983 年に金属が人類の最も広く使用されている基礎材料として金属に代わって以来、その使用量は文字通り爆発的に増加し、金属と他の材料との間にある大きな溝は決して埋めることのできない巨大な溝となっています。 比重が他の素材に比べて非常に低いという事実により、私たちが想像できるほど、資源使用量が最小限に抑えられ、最高の持続可能性がもたらされます。 (1 平方メートルの鉄または鋼は、1 平方メートルのプラスチックの 7.5 倍の重さになります。1 平方メートルのアルミニウムは、同じ厚さの 1 平方メートルのプラスチックの 2.71 倍の重さになります。)

また、それらは際限なくリサイクル可能ですが、全体的な無関心、ポイ捨てなどの人間の習慣、および収集、分別、廃棄のためのシステムを構築し効率的に運用する地方自治体や市民当局の惨めな失敗により、その一部さえも現場では達成されていません。使用済み廃棄物のリサイクルと大衆消費者教育の実施。 簡単な解決策は、権力者が積極的かつ責任を果たす行動計画を策定するのではなく、これらを拡大生産者責任とみなすことのようだ。 確かに、産業界は、戦時下での混合プラスチックや印刷・金属化廃棄物のリサイクルやそのための技術開発にさらに強化して取り組む必要がある。

それはともかく、ここでの私の意図は、他の材料では効果的に提供できない包装ソリューションの実現に役立つポリマーがもたらすユニークな特性のいくつかに焦点を当てることです。 包装に関するライフサイクル分析 (LCA) 研究は数え切れないほど行われており、そのいずれもが次の 1 つ以上の結論に達しています。

そこで、これらのユニークな特性のいくつかを見て、ポリマーの有用性を明確に確立したいくつかのケーススタディについて議論しましょう。 これらのプロパティはすべて、以下で個別に分析されます。

これはポリマー/プラスチック特有の特性です。 ヒートシール性、漏れ防止、気密性の高い高強度ヒートシールを実現する能力、およびコスト効率の高い高速機械動作は、ある程度のワックスを除いて、他の材料では提供されません。 ここでも、通常、ワックスシールは商業的に使用するには弱すぎるため、強力で漏れのないシールを得るには、EVA（エチレン酢酸ビニル）などのポリマー材料を添加してシーリング配合物を強化する必要があります。

言うまでもなく、ハーメチックシールは、適切な保存寿命（パッケージ内への湿気やガスの浸透と内容物からの流出の両方の防止/軽減）、漏れ防止、不正開封の証拠、およびパッケージの開封の利便性を確保するために絶対に不可欠です。 軟包装の大部分はヒートシール性がなければ使用できませんでした。 さらに便利なのは、ポリマーによってシールの強度と開封性を正確に調整できることです（低強度/高強度のシール、部分的または完全に剥離可能なシール、方向性があり引き裂きやすいシール）。 効果的なホットメルトシールもポリマーによってのみ提供されます。

製造するのに最も厳密で難しい包装仕様の 1 つは、プロセス チーズの小さな立方体または一部を包装するために使用されるアルミホイルです。 要件は、チーズを熱い状態で充填し、ヒートシール ジョーを通じて外部熱を加えずに密封する必要があることです。 このパックは 2 つのコンポーネントで構成されています。チーズを包み込んで保持する本体と、チーズの上にかぶせて本体の端を密封して密封し、不正行為を防止する蓋です。 シールは、成形体に充填される溶融チーズの熱のみを使用して行われなければなりません。

これは、低温でシールするアルミニウム箔上の可塑化ビニールコーティングを使用することによって可能になります。 リスクとしては、このような低温ヒートシール コーティングでは、輸送中に周囲温度が摂氏 50 度を超えて上昇する可能性があるため、フォイル ロールでブロッキングの問題が発生する可能性があることです。 ブロックされたロールは包装機で巻き戻されません。 秘訣は、ヒートシールを実現し、輸送温度でブロックしないようにポリマー コーティングを配合することです。 これら両方の基準を満たすことができるのはポリマーだけです。 同様に、スライスチーズの包装では、ラップはヒートシール性とシールの剥離性、およびチーズからの剥離性の両方を提供する必要がありますが、これはポリマーフィルムのみが提供できます。

技術的には、金属缶はこれらの特性の両方を提供しますが、10 グラムから 20 グラムのパックの缶コストは、簡単に開けることができないことを除けば、製品コストをはるかに超えます。

これからもわかるように、金属缶、カートン、チューブ、ボトルなどの他の非ポリマー製の硬質または半硬質システムでは法外に高価になるため、ヒートシール可能なフレキシブルパックは少量の単位用量または使い捨てのパッケージには絶対に必要です。 ポリマーヒートシールを備えたパックは、あらゆる製品（固体、粉末、液体、ペースト、凝集体/顆粒および混合製剤）に対してコスト効率が高くなります。

次回の連載では、包装用途におけるポリマーのさらに特別でユニークな特性を見ていきます。

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– ナレシュ・カンナ

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