Future Caps＆Closures：More HDPE、More PCR

PCRとPIRを組み込んだHDPEは、キャップとクロージャーで増殖します。

ポストコンシューマーリサイクル（PCR）およびポストインダストリアルリサイクル（PIR）コンテンツを備えたHDPEは、食品および飲料ならびに非食品包装の将来のキャップおよびクロージャーで支配的になると予想されます。これは、ノバケミカルズのキャップ＆クロージャーのマーケットマネージャーであるブラントワンダーリッヒの見解です。 プラスチックテクノロジーとの最近の話し合いで 、Wunderlichは、2030年のキャップとクロージャーがどのように見えるかについて彼の見解を示しました。

彼は、今日のPPキャップとクロージャーがHDPEを2対1の差で上回っていることを認めていますが、HDPEが勢いを増すにつれて、この傾向はすでに変化していると考えています。 「ポリエチレンはPPよりもはるかにリサイクル率が高いので、リサイクルと材料削減の設計を目指しています。ポリプロピレンキャップには通常LDPEライナーが付いているため、HDPEはすべてPEの閉鎖を可能にし、現在PP / LDPEキャップよりもはるかにリサイクル率の高いPET飲料ボトルの優れたパートナーになります。」

また、将来のクロージャーで重要な役割を果たす可能性が高いのは、キャップがボトルに留まり、ボトルと一緒にリサイクルストリームに入り、ゴミにならないようにするための「テザー」クロージャーです。これらは、2024年に発効するEU規制によってすでに要求されています。Wunderlichは、PCRの組み込みとテザリングが業界の優先順位を変える可能性が高いと結論付けています。

新しい方向に閉鎖を推進する要因

食品および飲料のパッケージングサプライチェーンのすべての段階で出現するイノベーションにより、パッケージングの効率、安全性、持続可能性が向上し、閉鎖が重要な役割を果たしています。 Wunderlichは、法律、ブランド所有者、消費者からの要求が新しい市場ソリューションの必要性を推進しているため、持続可能性に重点を置いた継続的なイノベーションを期待しています。 「サプライチェーン全体でのコラボレーションの強化は、私たち全員が依存するようになったプラスチック製クロージャーの利点を損なうことなく、新しい持続可能性の目標を確実に達成できるようにするための鍵です。」

軽量化、PCR / PIRの組み込み、およびリサイクル可能性は、将来のクロージャーとクロージャー樹脂を推進する重要な要因です。

クロージャーとクロージャーレジンを新しい方向に導く主な要因には、軽量化、PCRとPIRの組み込み、リサイクル性などがあります。

▪軽量化： これにより、製造、処理、輸送する必要のある原材料が少なくなるため、製品の総環境フットプリントを下げることができます。 Wunderlichによれば、2つの軽量化の進歩が言及されています。 1つ目は、約10年前の多くの種類の飲料ボトルのネック仕上げの変更で、ボトルのネックのねじ部分が短縮され、大量の材料が排除され、同時にクロージャーの重量が20〜30％削減されました。 2つ目は、炭酸清涼飲料のネックフィニッシュデザインのさらなる進歩により、クロージャーの重量をさらに20％（約）削減するという保留中の機会を伴います。

一方、水以外の飲料用クロージャーの軽量化は、次世代のキャップやクロージャーに必要な機械的特性を強化した高性能PEで実現できます。このような特性は、バイモーダル分子量分布やオクテンコモノマーの使用などの樹脂設計の進歩に由来し、従来のPE樹脂に比べて独自の利点があります。これらの高度な樹脂は、成形および金型技術の改善により、以前は2つの部分からなるソリューションに限定されていたクロージャーでも実行可能です。

▪ PCR / PIRの組み込み ：プロセッサは、長年にわたってPIRを成形部品にうまく組み込んでいます。 PCRを組み込むと、これはさらに一歩進みます。 Wunderlichは、食品との接触と非食品の両方の用途のクロージャーにPCRを効果的に組み込むために、考慮すべき多くの要因があると述べています。 「将来的には、これらの要素は、組織がキャップとクロージャーのリサイクルコンテンツを最大化することを目指しているため、実現可能なものの限界を決定する上でより大きな役割を果たします。」

Wunderlichは、バージンレジンはPCRの組み込みを念頭に置いて設計する必要があると述べています。 「バージン樹脂自体は、いくつかの機械的リサイクルの「熱履歴」を通じて重要な物理的特性を保持するように配合する必要があります。これは、一部の材料特性を劣化させ、揮発性物質を導入する傾向があります。最先端の添加剤配合により、すぐにリサイクルできる樹脂が、バージン樹脂のように処理および実行しながら、並外れた臭気と色の性能を発揮します。」

Nova Chemicalsは現在、Surpassの「すぐにリサイクルできる樹脂」のスイートを提供しています。これは、未使用の樹脂でリサイクルされたコンテンツをより多く使用できるようにし、リサイクルの市場需要を増やし、業界が持続可能性の目標を達成するのに役立つことが示されています。 「リサイクルされたコンテンツの高い割合を可能にすることは、どのパッケージにも関係しますが、キャップとクロージャーでは、現在入手可能なより汎用的なポストコンシューマー材料の弱点とバランスをとる強さを備えた堅牢な樹脂を意味します。理想的なバージン樹脂は、優れた加工性、耐応力亀裂性、および変形に対する強靭性を備えており、炭酸飲料やホットフィル飲料などの厳しいキャップ用途に耐えることができます。」

Wunderlichは、PIRの使用に関して、最初に製造されたのと同じ施設の製造プロセスに直接戻されることが最も多いと述べています。ただし、最終的な材料の性能が仕様外であるために拒否された場合、または同じ施設で再利用できない場合は、リサイクル業者に送られるか、より適切なアプリケーションに公開市場で販売される可能性があります。

▪リサイクル可能性： 従来、ほとんどのクロージャーは、改ざんの証拠やシール性能などの要件を満たすために2つ以上の異なる材料で構成されていましたが、完全にリサイクル可能な単一材料のPEキャップへの移行はすでに進行中です。消費者の意識の高まりとリサイクルインフラストラクチャの改善によりリサイクルの重要性が高まり続ける中、リサイクル可能性の設計がブランドの優先事項として復活しています。

Wonderlich氏によると、「キャップオン」アプローチは、クロージャーをボトルに保持することで、クロージャーがリサイクルシステムに確実に入るようにするための最良の方法です。飲料ボトルは通常PETですが、単一材料のクロージャーはPEになります。選別プロセスでボトルとクロージャーを分離するテクノロジーまたはシステムは、各材料のクリーンな流れを確保するのに役立ちます。

コストと生産効率は引き続き重要な要素ですが、新しいリサイクルガイドラインと法律により、最新の閉鎖が形作られ、テザリングやリサイクル可能なバリア樹脂などの要素への関心が高まります。

Wunderlichは、小さなHDPEボトルの場合、コンテナ全体が単一材料であり、同じストリームでリサイクルできるため、すべてのPEクロージャーの利点は明らかであると述べています。今日の典型的なフロート/シンクポリマー分離に一般的なPPクロージャーを追加することは、これらのボトルでは問題があります。 PPとPEはどちらも浮遊するため、密度によって簡単に分離することはなく、かなりのレベルのPP汚染を伴うPEリサイクルの流れが発生します。

多くの飲料クロージャーは、特に炭酸清涼飲料の場合、PEライナー付きのPPシェルでできているため、PET飲料ボトルは別の課題です。 PETが沈むため、ボトルとクロージャーの材料はフロート/シンクプロセスで分離されます。ただし、コンポーネントを分離できない2つのマテリアルパーツが残っています。そのため、この場合も、すべてPEのクロージャーが最高のリサイクル性を提供します。

注Wunderlich氏は、「近赤外線（NIR）テクノロジーは、PPまたはPEに関係なく、少量の汚染物質を分類できますが、まだ一般的には使用されておらず、分割が50/50に近い場合は機能しません。静電選別は、PEからPPを選別することもできる、もう1つの新しいテクノロジーですが、まだ非常に初期の段階です。」