研究當今緊迫的包裝(zhuāng)問題

在包裝(zhuāng)挑戰變(biàn)得(dé)越來(lái)越(yuè)複雜(zá)的時代，尋找(zhǎo)新(xīn)解決方案(àn)的合作、多(duō)方面的方(fāng)法正(zhèng)在(zài)成爲一(yī)種很有前途的(de)前進方式。最近任命的弗勞恩(ēn)霍夫工(gōng)藝(yì)工程和包裝 ivv 研(yán)究所所長andrea büttner 教授與我們讨論了她(tā)對(duì)這個問題(tí)的開(kāi)箱即用(yòng)的方法(fǎ)。

fraunhofer ivv，位于德(dé)國弗賴辛，是一家從事(shì)食品、包裝、加工(gōng)機械(xiè)、産品性能、回收和環(huán)境領(lǐng)域的(de)研究機構(gòu)。該研究所(suǒ)将其(qí)主要(yào)活動描述(shù)爲将(jiāng)研究(jiū)轉化(huà)爲實際應用，并(bìng)積極開發新的(de)替代原材料以(yǐ)及制造(zào)和生産工藝，以最大限(xiàn)度地減(jiǎn)少能源(yuán)和資(zī)源的使用(yòng)。另一個(gè)重點是(shì)從原材料(liào)到(dào)最(zuì)終産品的整個(gè)過程鏈(liàn)中産品的感官、技術功能和生物化學(xué)質量的(de)保(bǎo)護、分(fèn)析和優(yōu)化。 

聯動(dòng)思維

büttner 博士将自(zì)己描(miáo)述(shù)爲“病理(lǐ)網(wǎng)絡者”，并(bìng)期待(dài)将不同學(xué)科和(hé)行業合作夥伴聚集(jí)在(zài)一起。  

“這(zhè)對我(wǒ)來說非常重要。我是一名(míng)受過訓練的食(shí)品化(huà)學家(jiā)，這是(shì)一個非常(cháng)跨學科的(de)學(xué)科，因爲它不僅涉及食(shí)品化(huà)學，還涉及(jí)食品的生物學(xué)和微生(shēng)物(wù)學，以及人(rén)們(men)交易的(de)包(bāo)裝(zhuāng)材料和消(xiāo)費品“每(měi)天(tiān)都在(zài)進行(háng)。這讓(ràng)我對(duì)食品技(jì)術程序(xù)、技術(shù)和法律有(yǒu)了廣泛的了解(jiě)。我喜歡将所有東西結(jié)合(hé)在一起。fraunhofer ivv 以(yǐ)食品和包(bāo)裝爲(wèi)重點，是實(shí)現這(zhè)一(yī)目(mù)标的(de)理想場所。” 

她強調，孤立地(dì)看待(dài)食品和包裝問題幾(jǐ)乎(hū)是不可(kě)能的。 

“fraunhofer ivv 研究從一(yī)開始就(jiù)開(kāi)始，從(cóng)原材料到加工(gōng)步驟再到最終(zhōng)産品(pǐn)等等(děng)。研究(jiū)人員考慮在分(fèn)銷和零售過程(chéng)中發生的事情(qíng)以及消費(fèi)者如何在(zài)家中儲存(cún)産(chǎn)品。當(dāng)然(rán)，閉環(huán)是一個重要(yào)的(de)環節(jiē)主(zhǔ)題。這些(xiē)是相互關聯的(de)非常複雜的問題。”  

質疑現狀

大(dà)型包裝(zhuāng)可持續(xù)性辯論(lùn)圍繞塑料垃圾、碳(tàn)足迹和食(shí)物垃圾等(děng)話題展開。這個(gè)主題是多方面(miàn)的，解(jiě)決一(yī)個問(wèn)題可能會以在(zài)其他地方引起(qǐ)問題爲(wèi)代價。爲(wèi)了避免這種情況，büttner 博士呼籲徹(chè)底改變包裝的(de)設計方式(shì)。 

“我們(men)需要針(zhēn)對(duì)不同(tóng)類型的食品(pǐn)采(cǎi)用不同的包裝(zhuāng)概念(niàn)，爲各(gè)自的産品及其生命周(zhōu)期、儲存期限(xiàn)和分(fèn)銷渠道(dào)量身定(dìng)制。我們必須批(pī)判性地反(fǎn)思和質疑随着(zhe)時間推移(yí)而開發的産品。這是(shì)一個特别(bié)的挑(tiāo)戰查看個(gè)别案(àn)例、産(chǎn)品和(hé)生命(mìng)周期，并質疑過(guò)去開發的解決方案(àn)。” 

包裝(zhuāng)不僅具有保護(hù)食品(pǐn)的目的，還具有(yǒu)許多其他(tā)功能(néng)，例如(rú)作爲廣告媒介(jiè)在貨架上(shàng)吸引注(zhù)意力。büttner 博(bó)士認(rèn)爲(wèi)質疑這(zhè)種方法是實現(xiàn)更可持(chí)續包裝的良(liáng)好起點。“多(duō)少廣告信(xìn)息，多少銷(xiāo)售(shòu)激(jī)勵實際上需要進入包裝？如何不在(zài)産品展示中投入這(zhè)麽多？顔色(sè)、印刷(shuā)品等(děng)裝飾(shì)元(yuán)素吸引消費(fèi)者，但會帶(dài)來重大挑(tiāo)戰例如在(zài)回收方(fāng)面。”

她解釋說，理想情況(kuàng)下，包裝應(yīng)以積(jī)極主動的方式(shì)爲特(tè)定産(chǎn)品設計，同(tóng)時考慮到消費者家(jiā)中的(de)分發(fā)、展示和存(cún)儲。“未來的(de)超市可能會看(kàn)起來(lái)完全不同。是否會有(yǒu)不同的包(bāo)裝形(xíng)式(shì)，爲(wèi)個人(rén)客戶量(liàng)身定制(zhì)個性化解(jiě)決方(fāng)案？我(wǒ)們生活在(zài)分散(sàn)診斷(duàn)和監(jiān)控方面(miàn)正在發(fā)生很多事(shì)情的(de)時代，也是在數(shù)字化的(de)背景下和權力(lì)下放。将(jiāng)會有新的(de)策略來監控不同步(bù)驟的質量(liàng)，甚至(zhì)當産品(pǐn)在消費者家中時(shí)，也會(huì)更快(kuài)地識别損(sǔn)壞。這(zhè)對我來說也是(shì)一個關于(yú)主動消費者和食品(pǐn)保護的重(zhòng)要話題。”

垃(lā)圾收(shōu)集挑戰

büttner 博(bó)士(shì)繼(jì)續強調廢物收(shōu)集回收是一個可能需(xū)要(yào)額外考(kǎo)慮(lǜ)的領域。 

“如(rú)何收集材(cái)料，如何将它們(men)引入(rù)一個(gè)閉環(huán)？我們如何才(cái)能讓消(xiāo)費者有動力和(hé)消息靈通(tōng)，以便(biàn)他們努(nǔ)力對廢(fèi)物進行預分類(lèi)？”

她認爲教育和(hé)給予(yǔ)包(bāo)裝更高(gāo)的接(jiē)受度和價值是關鍵。“目前(qián)，消費者通(tōng)常認(rèn)爲包(bāo)裝是壞的(de)和邪惡的(de)。讓消(xiāo)費者看到包裝(zhuāng)是一種值(zhí)得照(zhào)顧的(de)寶(bǎo)貴材料(liào)，這一點很重要(yào)。在(zài) fraunhofer ivv，我們(men)有責任(rèn)教育(yù)公衆。” 

密封(fēng)挑戰

fraunhofer ivv 參(cān)與(yǔ)了廣(guǎng)泛的項目，büttner 博士(shì)重點(diǎn)介紹了一(yī)個解決包含回(huí)收材料的包裝(zhuāng)材料面臨的一些挑(tiāo)戰(zhàn)的項目(mù)。該研(yán)究所(suǒ)最近(jìn)開發了(le)一種基(jī)于傳(chuán)感器(qì)的密封工具，用(yòng)于包(bāo)裝機的在線過程控制。 

“當在(zài)包裝中(zhōng)進行(háng)密封過程時，尤(yóu)其是那些(xiē)含有(yǒu)較(jiào)高比例(lì)回收物(wù)的包裝(zhuāng)，必須進行嚴格(gé)的檢(jiǎn)查。該工具(jù)使用戶(hù)能夠直(zhí)接在機器中過(guò)濾掉(diào)沒有達到(dào)高标準密封的(de)包裝。”

但回(huí)收材(cái)料的(de)使用也帶(dài)來了技術挑戰，因爲它們在包(bāo)裝機上的(de)工作(zuò)方式可能有所不同。 

“如何(hé)處理帶有回收物的托盤和薄膜？需(xū)要新(xīn)技術與新(xīn)材料配(pèi)合使用(yòng)。有不(bú)同的解決(jué)方案和技(jì)術進(jìn)步，但(dàn)我們還沒(méi)有設法将所有(yǒu)這些(xiē)結合在一(yī)起作爲(wèi)一(yī)個緊(jǐn)湊或(huò)組(zǔ)合的解(jiě)決(jué)方(fāng)案(àn)。實現這(zhè)是一(yī)個令(lìng)人興(xìng)奮的挑戰(zhàn)，我非(fēi)常期待(dài)參(cān)與其(qí)中，”büttner 博士說。

“使用(yòng)回收(shōu)材料，淨化(huà)可能(néng)是一(yī)項重(zhòng)大挑(tiāo)戰。使(shǐ)用當(dāng)前的收集(jí)方法(fǎ)和流程，有許多(duō)來(lái)源使污染物(wù)進入回(huí)收流，必(bì)須付出巨(jù)大努(nǔ)力才能(néng)消除。”

正(zhèng)如 büttner 博(bó)士解(jiě)釋的(de)那樣，fraunhofer ivv 活躍于開(kāi)發診(zhěn)斷(duàn)工具和(hé)傳感(gǎn)器系(xì)統的(de)領域，這(zhè)些工具(jù)和傳感器(qì)系統(tǒng)可以識别(bié)材料(liào)中的規(guī)範偏(piān)差(chà)，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領域(yù)。

“有時某(mǒu)些反複(fú)出現的污染類(lèi)型是已知(zhī)的。這些可以(yǐ)通過有(yǒu)針對性(xìng)的傳感器、分(fèn)析(xī)和診斷(duàn)工具來解決，但(dàn)有時污染(rǎn)并不(bú)符合(hé)要求(qiú)。這就是需要智能傳(chuán)感器系(xì)統的地(dì)方——最有可能是(shì)傳感器的組合(hé)——并需要(yào)檢查新材料(liào)是(shì)否适合(hé)用于(yú)包裝。”

一個(gè)臭問題

正如 büttner 博(bó)士解(jiě)釋的那(nà)樣(yàng)，氣味等(děng)看(kàn)似簡單的問題(tí)可能(néng)會帶(dài)來挑戰。 

“塑料用(yòng)于包裝食(shí)品以及(jí)具有強(qiáng)烈氣(qì)味的産品(pǐn)，例如洗(xǐ)衣粉。許多不同的(de)氣味(wèi)滲(shèn)入(rù)塑(sù)料中——去(qù)除這些氣味是一項重大(dà)挑戰(zhàn)。這就引出了一(yī)個問題：我們應該預先對(duì)某些(xiē)類型的包裝進(jìn)行分類(lèi)，還是一(yī)開始就設(shè)計不(bú)同的包裝(zhuāng)？氣味(wèi)不(bú)一定必(bì)須添(tiān)加到洗衣粉(fěn)中(zhōng)，然後(hòu)從下水道(dào)沖走(zǒu)。也(yě)許有不(bú)同的方(fāng)式可以(yǐ)達到(dào)同樣的結(jié)果。”

回收(shōu)設(shè)計

尋(xún)找可(kě)回收性問(wèn)題和(hé)保(bǎo)持食品(pǐn)安全(quán)的解決方(fāng)案是另一(yī)個緊(jǐn)迫的(de)問(wèn)題。 

“多年(nián)來，公司一直在(zài)使用(yòng)多層模型(xíng)來實現完美的(de)阻(zǔ)隔(gé)性能(néng)，但有(yǒu)時這些模(mó)型不(bú)容易回收。爲了(le)回收利用，我們需要開發新概念(niàn)，例如可以分(fèn)層的(de)多層産品(pǐn)。”

büttner 博士看到了化學回收(shōu)的(de)補充(chōng)作用(yòng)。“根(gēn)據目前的收集方(fāng)法和(hé)包裝的設計(jì)方(fāng)式，我認(rèn)爲無法繞過(guò)化(huà)學(xué)回收(shōu)的使用，僅僅是(shì)出于淨化的原(yuán)因。但在某些情況下，機械回收也可(kě)以發揮作(zuò)用。例(lì)如，pet 瓶的回(huí)收已成爲(wèi)“作爲(wèi)一個封(fēng)閉(bì)系統非常(cháng)成功。無論(lùn)如何(hé)，理想的可能是(shì)分揀和淨(jìng)化技術的組合(hé)……由智能監測和(hé)控制引導(dǎo)。”

正如(rú) büttner 博士在總結中指出的(de)那樣，保(bǎo)持食品安全仍(réng)然是一個關鍵因素。

“我看(kàn)到了(le)一種危(wēi)險，即這(zhè)種非(fēi)常(cháng)強(qiáng)烈的(de)願望，也在政治(zhì)上，非(fēi)常迅(xùn)速(sù)地(dì)導緻匆(cōng)忙(máng)組合(hé)僞解(jiě)決方(fāng)案，最(zuì)終使(shǐ)整個問題(tí)變得更加困難(nán)，例如當(dāng)匆忙(máng)跳(tiào)入生(shēng)物(wù)基(jī)和未經過徹(chè)底質量(liàng)檢查(chá)的可再生原材(cái)料應用。關(guān)注功(gōng)能性和(hé)安(ān)全性非常重要。如果(guǒ)它(tā)們(men)造 成(chéng)更多(duō)的食物浪費，則(zé)一無所獲(huò)。”

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