在包裝挑戰(zhàn)變得越來(lái)越復(fù)雜的時(shí)代，尋找新解決方案的合作、多方面的方法正在成為一種很有前途的前進(jìn)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(zhǎng)Andrea Büttner 教授與我們討論了她對(duì)這個(gè)問(wèn)題的開(kāi)箱即用的方法。
Fraunhofer IVV，位于德國(guó)弗賴辛，是一家從事食品、包裝、加工機(jī)械、產(chǎn)品性能、回收和環(huán)境領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)。該研究所將其主要活動(dòng)描述為將研究轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，并積極開(kāi)發(fā)新的替代原材料以及制造和生產(chǎn)工藝，以最大限度地減少能源和資源的使用。另一個(gè)重點(diǎn)是從原材料到最終產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程鏈中產(chǎn)品的感官、技術(shù)功能和生物化學(xué)質(zhì)量的保護(hù)、分析和優(yōu)化。
聯(lián)動(dòng)思維
Büttner 博士將自己描述為“病理網(wǎng)絡(luò)者”，并期待將不同學(xué)科和行業(yè)合作伙伴聚集在一起。
“這對(duì)我來(lái)說(shuō)非常重要。我是一名受過(guò)訓(xùn)練的食品化學(xué)家，這是一個(gè)非常跨學(xué)科的學(xué)科，因?yàn)樗粌H涉及食品化學(xué)，還涉及食品的生物學(xué)和微生物學(xué)，以及人們交易的包裝材料和消費(fèi)品“每天都在進(jìn)行。這讓我對(duì)食品技術(shù)程序、技術(shù)和法律有了廣泛的了解。我喜歡將所有東西結(jié)合在一起。Fraunhofer IVV 以食品和包裝為重點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的理想場(chǎng)所。”
她強(qiáng)調(diào)，孤立地看待食品和包裝問(wèn)題幾乎是不可能的。
“Fraunhofer IVV 研究從一開(kāi)始就開(kāi)始，從原材料到加工步驟再到最終產(chǎn)品等等。研究人員考慮在分銷和零售過(guò)程中發(fā)生的事情以及消費(fèi)者如何在家中儲(chǔ)存產(chǎn)品。當(dāng)然，閉環(huán)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)主題。這些是相互關(guān)聯(lián)的非常復(fù)雜的問(wèn)題。”
質(zhì)疑現(xiàn)狀
大型包裝可持續(xù)性辯論圍繞塑料垃圾、碳足跡和食物垃圾等話題展開(kāi)。這個(gè)主題是多方面的，解決一個(gè)問(wèn)題可能會(huì)以在其他地方引起問(wèn)題為代價(jià)。為了避免這種情況，Büttner
博士呼吁徹底改變包裝的設(shè)計(jì)方式。
“我們需要針對(duì)不同類型的食品采用不同的包裝概念，為各自的產(chǎn)品及其生命周期、儲(chǔ)存期限和分銷渠道量身定制。我們必須批判性地反思和質(zhì)疑隨著時(shí)間推移而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。這是一個(gè)特別的挑戰(zhàn)查看個(gè)別案例、產(chǎn)品和生命周期，并質(zhì)疑過(guò)去開(kāi)發(fā)的解決方案。”
包裝不僅具有保護(hù)食品的目的，還具有許多其他功能，例如作為廣告媒介在貨架上吸引注意力。Büttner 博士認(rèn)為質(zhì)疑這種方法是實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)包裝的良好起點(diǎn)。“多少?gòu)V告信息，多少銷售激勵(lì)實(shí)際上需要進(jìn)入包裝？如何不在產(chǎn)品展示中投入這么多？顏色、印刷品等裝飾元素吸引消費(fèi)者，但會(huì)帶來(lái)重大挑戰(zhàn)例如在回收方面。”
她解釋說(shuō)，理想情況下，包裝應(yīng)以積極主動(dòng)的方式為特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮到消費(fèi)者家中的分發(fā)、展示和存儲(chǔ)。“未來(lái)的超市可能會(huì)看起來(lái)完全不同。是否會(huì)有不同的包裝形式，為個(gè)人客戶量身定制個(gè)性化解決方案？我們生活在分散診斷和監(jiān)控方面正在發(fā)生很多事情的時(shí)代，也是在數(shù)字化的背景下和權(quán)力下放。將會(huì)有新的策略來(lái)監(jiān)控不同步驟的質(zhì)量，甚至當(dāng)產(chǎn)品在消費(fèi)者家中時(shí)，也會(huì)更快地識(shí)別損壞。這對(duì)我來(lái)說(shuō)也是一個(gè)關(guān)于主動(dòng)消費(fèi)者和食品保護(hù)的重要話題。”
垃圾收集挑戰(zhàn)
Büttner
博士繼續(xù)強(qiáng)調(diào)廢物收集回收是一個(gè)可能需要額外考慮的領(lǐng)域。
“如何收集材料，如何將它們引入一個(gè)閉環(huán)？我們?nèi)绾尾拍茏屜M(fèi)者有動(dòng)力和消息靈通，以便他們努力對(duì)廢物進(jìn)行預(yù)分類？”
她認(rèn)為教育和給予包裝更高的接受度和價(jià)值是關(guān)鍵。“目前，消費(fèi)者通常認(rèn)為包裝是壞的和邪惡的。讓消費(fèi)者看到包裝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(zé)任教育公眾。”
密封挑戰(zhàn)
Fraunhofer
IVV 參與了廣泛的項(xiàng)目，Büttner 博士重點(diǎn)介紹了一個(gè)解決包含回收材料的包裝材料面臨的一些挑戰(zhàn)的項(xiàng)目。該研究所最近開(kāi)發(fā)了一種基于傳感器的密封工具，用于包裝機(jī)的在線過(guò)程控制。
“當(dāng)在包裝中進(jìn)行密封過(guò)程時(shí)，尤其是那些含有較高比例回收物的包裝，必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。該工具使用戶能夠直接在機(jī)器中過(guò)濾掉沒(méi)有達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)密封的包裝。”
但回收材料的使用也帶來(lái)了技術(shù)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诎b機(jī)上的工作方式可能有所不同。
“如何處理帶有回收物的托盤(pán)和薄膜？需要新技術(shù)與新材料配合使用。有不同的解決方案和技術(shù)進(jìn)步，但我們還沒(méi)有設(shè)法將所有這些結(jié)合在一起作為一個(gè)緊湊或組合的解決方案。實(shí)現(xiàn)這是一個(gè)令人興奮的挑戰(zhàn)，我非常期待參與其中，”Büttner
博士說(shuō)。
“使用回收材料，凈化可能是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。使用當(dāng)前的收集方法和流程，有許多來(lái)源使污染物進(jìn)入回收流，必須付出巨大努力才能消除。”
正如 Büttner 博士解釋的那樣，F(xiàn)raunhofer IVV 活躍于開(kāi)發(fā)診斷工具和傳感器系統(tǒng)的領(lǐng)域，這些工具和傳感器系統(tǒng)可以識(shí)別材料中的規(guī)范偏差，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。
“有時(shí)某些反復(fù)出現(xiàn)的污染類型是已知的。這些可以通過(guò)有針對(duì)性的傳感器、分析和診斷工具來(lái)解決，但有時(shí)污染并不符合要求。這就是需要智能傳感器系統(tǒng)的地方——最有可能是傳感器的組合——并需要檢查新材料是否適合用于包裝。”
一個(gè)臭問(wèn)題
正如 Büttner 博士解釋的那樣，氣味等看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題可能會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。
“塑料用于包裝食品以及具有強(qiáng)烈氣味的產(chǎn)品，例如洗衣粉。許多不同的氣味滲入塑料中——去除這些氣味是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。這就引出了一個(gè)問(wèn)題：我們應(yīng)該預(yù)先對(duì)某些類型的包裝進(jìn)行分類，還是一開(kāi)始就設(shè)計(jì)不同的包裝？氣味不一定必須添加到洗衣粉中，然后從下水道沖走。也許有不同的方式可以達(dá)到同樣的結(jié)果。”
回收設(shè)計(jì)
尋找可回收性問(wèn)題和保持食品安全的解決方案是另一個(gè)緊迫的問(wèn)題。
“多年來(lái)，公司一直在使用多層模型來(lái)實(shí)現(xiàn)完美的阻隔性能，但有時(shí)這些模型不容易回收。為了回收利用，我們需要開(kāi)發(fā)新概念，例如可以分層的多層產(chǎn)品。”
Büttner 博士看到了化學(xué)回收的補(bǔ)充作用。“根據(jù)目前的收集方法和包裝的設(shè)計(jì)方式，我認(rèn)為無(wú)法繞過(guò)化學(xué)回收的使用，僅僅是出于凈化的原因。但在某些情況下，機(jī)械回收也可以發(fā)揮作用。例如，PET 瓶的回收已成為“作為一個(gè)封閉系統(tǒng)非常成功。無(wú)論如何，理想的可能是分揀和凈化技術(shù)的組合……由智能監(jiān)測(cè)和控制引導(dǎo)。”
正如 Büttner 博士在總結(jié)中指出的那樣，保持食品安全仍然是一個(gè)關(guān)鍵因素。
“我看到了一種危險(xiǎn)，即這種非常強(qiáng)烈的愿望，也在政治上，非常迅速地導(dǎo)致匆忙組合偽解決方案，最終使整個(gè)問(wèn)題變得更加困難，例如當(dāng)匆忙跳入生物基和未經(jīng)過(guò)徹底質(zhì)量檢查的可再生原材料應(yīng)用。關(guān)注功能性和安全性非常重要。如果它們?cè)?/span>成更多的食物浪費(fèi)，則一無(wú)所獲。”
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