研究當今緊迫的包(bāo)裝問題(tí)

在(zài)包裝(zhuāng)挑(tiāo)戰變得越來越複雜的時代，尋找新解決方案的合作、多方面的方(fāng)法正在成爲一種很有前途的前進方式。最近任命的弗勞恩霍夫工藝工程和包裝 IVV 研究所所長Andrea Büttner 教授與我們讨論了她對(duì)這個問題的開箱即用的方法。

Fraunhofer IVV，位于(yú)德國弗賴辛，是一家從事(shì)食品(pǐn)、包裝、加工機械、産品性能、回收和環境領(lǐng)域的研究機構。該(gāi)研究所将其主要(yào)活動描述(shù)爲将研究轉化爲實際應用，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(dà)限度地減少能源和(hé)資源的使用。另一個重點是(shì)從原材料到最終産品的整個(gè)過程鏈中産品的感(gǎn)官、技術功能和生物化學(xué)質量的保護、分析和優化。 

聯動思維

Büttner 博士将自己描述爲“病理網絡者”，并期待将不同學科和行業合作夥伴(bàn)聚集在一起。  

“這對我來說非常重要。我是一名受過訓練的食品化學家，這是(shì)一個非常跨學科的學科，因爲它不僅(jǐn)涉及食(shí)品化學，還(hái)涉及食品的生物學和微生物學，以及人們交易的包裝材料和消(xiāo)費品(pǐn)“每天都在進行。這讓我對食品技術程序、技術和(hé)法律有了廣泛的了解(jiě)。我喜歡将所有東西結合在一起。Fraunhofer IVV 以食品和包裝爲重(zhòng)點，是實現這一目标的理想場所。” 

她強調，孤立地看待食品和(hé)包裝問題幾(jǐ)乎是不可能的(de)。 

“Fraunhofer IVV 研究從一開始就開始，從(cóng)原材料到加工步驟再到最終産品(pǐn)等(děng)等。研究人員考慮在分(fèn)銷和零售過程中發(fā)生的事情以及消(xiāo)費者如何在家中(zhōng)儲存(cún)産品。當然，閉環是一個重要的環節主題。這些是相互關聯的非常複雜的問題。”  

質疑(yí)現狀

大(dà)型包裝可(kě)持續性辯論圍繞塑料垃圾、碳足迹(jì)和食物垃圾等話題展開。這個主題是多方面的，解決一個問題可(kě)能會(huì)以在其他地方引起問題爲(wèi)代價。爲了避免這種情況(kuàng)，Büttner 博士呼籲徹底改變包裝的設計方式。 

“我們(men)需要針對不同類型的(de)食品采用不同(tóng)的包裝(zhuāng)概念，爲各自的(de)産品及其生命周期(qī)、儲存期限(xiàn)和分銷渠道量身定制。我(wǒ)們必須批判性地反思和(hé)質疑随着(zhe)時間推移而開發的産品。這是一個(gè)特别的挑戰查看個别案例、産品和生命周期，并質疑過去開發的解決方案。” 

包裝不僅具有保護食(shí)品(pǐn)的目的，還具有許多其(qí)他功能(néng)，例如作爲廣告媒介在貨(huò)架上吸引注意力。Büttner 博士認爲質疑這種方法是實現更可(kě)持續包裝的良好起點。“多少廣告信息，多少銷售激(jī)勵實(shí)際上需要進入包裝？如何不在産品展示中投(tóu)入這(zhè)麽多？顔色、印刷(shuā)品等裝飾元素吸引(yǐn)消費者(zhě)，但會帶來(lái)重大挑戰例(lì)如在回收方面。”

她解釋說，理想情況下，包裝應以積(jī)極主動的方式(shì)爲特定産(chǎn)品設計，同時考慮到消費者家中的(de)分發、展示和存儲。“未來的超市可能會看起來(lái)完全不同。是否會有(yǒu)不同的包裝形式，爲個人客戶量身定制(zhì)個性化解決方案？我們生活在分散(sàn)診斷和監控方面(miàn)正在發(fā)生很多事(shì)情的時代，也是在數字化的(de)背景下和權力下放。将(jiāng)會有新的策略來(lái)監(jiān)控不同步驟(zhòu)的質量，甚至當産品在消費者家中時，也(yě)會更快地識别損(sǔn)壞。這對我來說也是一(yī)個關于主動消費者和食品保護的重要話題。”

垃圾收集挑戰

Büttner 博士繼(jì)續強調廢(fèi)物收集回收是一個(gè)可能需要額外考慮(lǜ)的領域。 

“如(rú)何收集材料，如何将它們(men)引入一個閉環？我們如何才(cái)能讓消費者有動力和消息(xī)靈通，以便他們努力(lì)對廢物進行(háng)預分(fèn)類(lèi)？”

她認爲教育和給予包裝更高的接受度和價(jià)值是關鍵。“目前，消費者通常認爲包(bāo)裝是壞的(de)和邪(xié)惡的。讓消費者看到包裝(zhuāng)是一種值得照顧的寶貴材料，這一點(diǎn)很重要。在 Fraunhofer IVV，我們有責任(rèn)教育公衆。” 

密封挑戰

Fraunhofer IVV 參與了廣(guǎng)泛的項目(mù)，Büttner 博士(shì)重點介紹了一個解決(jué)包含回收(shōu)材料的包裝材料面臨(lín)的一些挑(tiāo)戰的項目。該研究所最近開發了一種基于傳感器(qì)的密封工具，用于包裝機的在線過程控制。 

“當在包裝中進行密封過程時，尤其是那些含有較高(gāo)比例回收物的包裝，必須進行嚴格的檢查。該工具使用戶(hù)能夠直接在機器(qì)中過濾掉沒有達到高标準密封的包裝。”

但回(huí)收材料的使用也帶來了技術挑戰，因爲它們在包裝機上的(de)工作方式可能有所不同。 

“如何處理(lǐ)帶有(yǒu)回收物的托盤和薄膜？需要新(xīn)技術與新材料配合使用。有不同的解決方案和技術進步，但我們還沒(méi)有設法将所有這些結合在一起作爲一(yī)個緊湊或組合的解(jiě)決方案。實現這是一個令人興奮的(de)挑戰，我非常期待參與其中，”Büttner 博士(shì)說。

“使用回收(shōu)材料，淨化可能是一項重大挑(tiāo)戰。使用當前的收集方法和流程，有許多來源使污染物(wù)進入回收流，必須付出巨大努(nǔ)力才能消除。”

正(zhèng)如 Büttner 博士解(jiě)釋的那樣，Fraunhofer IVV 活躍于開發診斷工具和(hé)傳感器(qì)系統的(de)領域，這些工具和傳(chuán)感器(qì)系統可以識别材料中的規範偏差，這是一個(gè)具有挑戰性的領域(yù)。

“有時某些反複出現的污染類型(xíng)是已知的。這些可以通過有針對性的(de)傳感器、分(fèn)析和診斷工具來解決，但(dàn)有時污染并不符合要求。這就是需(xū)要智能傳感器系統的地方——最有可能是傳感器的組合——并需要檢查新材料是否适合用于包裝。”

一個臭問題

正如 Büttner 博士解釋的那樣(yàng)，氣味等看似簡單的問題可能會帶來挑戰。 

“塑料用于包裝食品(pǐn)以及具有強烈氣味的(de)産品，例如洗衣粉。許(xǔ)多不同的氣味滲入塑料(liào)中——去除這些氣味是一項重大挑戰。這就引出了一個問題：我們應該預先對某些類型的包裝進行分類，還(hái)是(shì)一開始就設計不同的包裝？氣味不一定必須添加到(dào)洗衣粉中，然後從下水道沖走。也許有不同(tóng)的方式可以達到同樣的結(jié)果。”

回收設計

尋找可回收性問(wèn)題和保(bǎo)持食品安全的解決方案是另一個緊迫的問題。 

“多年來，公司一直在(zài)使用(yòng)多層模型來實現完美的阻隔性能，但有(yǒu)時這些模型不容易回收。爲了回(huí)收利用，我們需要(yào)開發新概(gài)念，例(lì)如(rú)可以分層的多層産品。”

Büttner 博士(shì)看(kàn)到了化學回收的補充作用(yòng)。“根據目前的收(shōu)集方法和包裝的設(shè)計方(fāng)式，我認爲無法繞過化學回收的使用，僅僅是出于淨化的原因。但在某些情況下，機械回收也可以發揮作(zuò)用。例如，PET 瓶的回收已成爲“作爲(wèi)一個(gè)封閉系統非常成功。無論如何，理想的可能是分揀和(hé)淨化技術的組合……由智(zhì)能監測和控制引導。”

正如 Büttner 博士在總結中指出的那樣，保持食品安全仍然是一個關鍵因素。

“我看到了(le)一(yī)種危險，即這種非常強烈的願望(wàng)，也在(zài)政治上，非常迅速地導緻匆忙(máng)組合僞解決方案，最終使整個(gè)問題(tí)變得更加困難，例如當匆忙跳入生物基和未(wèi)經過徹底質量檢查的(de)可再生原材料應用。關注功(gōng)能性和安全性非常重要。如果它們造 成(chéng)更多(duō)的食物浪費，則一無所獲。”

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