< PreviousWybrane substancje biobójcze stosowane w przemyśle polimerowym Opakowania bakteriobójcze mają na celu po- prawę właściwości biostatycznych, bakterio- bójczych, co jest istotne z punktu widzenia przemysłu opakowaniowego, medycyny, czy farmacji. Taki rodzaj modyfikowania ma stano- wić ochronę produktów przed namnażaniem mikroorganizmów w sposób tymczasowy lub ciągły [2,3]. Takie materiały opakowaniowe mogą więc odgrywać znaczącą rolę w wydłuża- niu okresu trwałości produktów i redukowaniu ryzyka występowania patogenów [4]. ISens i cel stosowania substancji bio- bójczych w przemyśle polimerowym Od wielu lat prowadzone są liczne badania mające na celu zabezpieczenie zapakowane- go produktu (towaru) przed szkodliwym od- działywaniem mikroorganizmów. W tym celu wprowadza się do produktu, jego otoczenia lub samego opakowania substancje o charak- terze bakteriobójczym, bakteriostatycznym lub grzybobójczym. Opakowania zawierające sub- dr hab. Agnieszka Richert Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Jedną z metod modyfikowania materiałów polimerowych jest wprowadzanie do ich osnowy sub- stancji biobójczych, o charakterze bakteriobójczym i/lub grzybobójczym; zarówno naturalnych jak i syntetycznych [1]. Zastosowanie tych substancji w technologii przetwórstwa tworzyw otworzyło nowe perspektywy dla opakowań aktywnych Plast Echo50Tonacja rynkustancje przeciwdrobnoustrojowe zaliczane są do opakowań aktywnych [5]. Autorzy dokumentu „Nordic Report”, opra- cowanego przez grupę ekspertów z 5 krajów nordyckich: Danii, Finlandii, Szwecji, Norwegii i Islandii, zrzeszonych w ramach Europejskiej Umowy Ekonomicznej (European Economic Agreement – EFA), podali definicję opakowania aktywnego: „Opakowanie aktywne stanowi opakowanie żywności, które poza spełnianiem funkcji bariery ochronnej przed wpływem czynników zewnętrznych, spełnia dodat- kowe funkcje kontrolując, a nawet wpływając na przebieg zjawisk zachodzących wewnątrz opakowania” [5]. Do polimerów, wykorzystywanych w produkcji materiałów opakowaniowych, można wprowadzać lub nanosić na ich powierzchnię wiele substancji przeciwdrobnoustrojowych, m.in. kwas sorbowy, kwas benzoesowy, triklosan, ekstrakt z nasion grejpfruta, lizozym, bakteriocyny [6]. Polimery ak- tywne są zazwyczaj nośnikami substancji bakteriobójczej. Substancje te mogą być uwalniane w sposób kontrolowany z materiału polimerowego, lub mogą być związane z tym materiałem w sposób trwały. Związki chemiczne o charak- terze bakteriobójczym mogą być wprowadzane do opa- kowań (np. folii) w trakcie produkcji lub nanoszone na ich powierzchnię. Można je również immobilizować na poli- merach za pomocą wiązań kowalencyjnych lub jonowych [6]. Z udziałem takich polimerów wytwarza się materiały opatrunkowe, nici chirurgiczne, opakowania do żywności, ogrodnictwa, a także tekstylne wyroby włókiennicze. IPrzykłady substancji biobójczych stosowanych w materiałach polimerowych Bakteriocyny to grupa antybakteryjnych peptydów, któ- re różnią się między sobą właściwościami fizycznymi, bio- chemicznymi, aktywnością biologiczną oraz mechanizmem działania. Są stabilne w roztworach detergentów, polime- rów i organicznych rozpuszczalników, dobrze rozpuszczają się w wodzie, a ich spektrum działania przeciwdrobnoustro- jowego jest zróżnicowane. Bakteriocyny w odróżnieniu od wielu konserwantów są bezpieczne dla ludzi. Wytwarzana przez Lactococcus lactis nizyna uzyskała status GRAS (Gene- rally Recognized As Safe) i jest dopuszczona do użytku w po- nad 40 krajach. Bakteriocyny można wprowadzać w sposób bezpośredni do żywności jak i do opakowań. Wprowadze- nie do opakowań jest korzystne ze względu na ograniczenie wpływu czynników fizykochemicznych na ich właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przynosi również korzyści eko- nomiczne i zdrowotne [4]. Bakteriocyny powodują śmierć komórek (działanie bakteriobójcze) lub hamują rozwój mi- kroorganizmów i ograniczają ich rozmnażanie (działanie bakteriostatyczne). Chitozan wykazuje aktywność bakteriobójczą względem bakterii Gram dodatnich i Gram ujemnych, przy czym ta skuteczność zależy od: ciężaru cząsteczkowego, stężenia, stopnia deacetylacji, pH oraz składu środowiska, w jakim się znajduje. Pancerze morskich skorupiaków (krabów, kre- wetek, kryla) i ściany komórkowe grzybów strzępkowych są głównym źródłem chityny, z której w wyniku deacety- lacji, w podwyższonej temperaturze, otrzymuje się chito- zan. Mechanizm działania przeciwbakteryjnego chitozanu opisuje kilka teorii. Zakładają one, że dodatnio naładowa- ne cząsteczki tego związku łączą się ze ścianą komórkową mikroorganizmów. W przypadku bakterii Gram dodatnich do połączenia dochodzi przez kwasy tejchojowe, natomiast w przypadku Gram ujemnych przez fosfolipidy. Taki proces przyłączenia prowadzi do zwiększenia przepuszczalności tych ścian, w wyniku której wyciekają składniki wewnątrz- komórkowe doprowadzając do rozpadu komórki [7,8]. Enzymy są skutecznym środkiem bakteriobójczym. Do wy- twarzania opakowań aktywnych używa się głównie lizozy- mu, lub laktoperoksydazy [9]. Na aktywność enzymu wpły- wają takie czynniki jak: składniki żywności, pH, siła jonowa i temperatura. Siła działania lizozymu na komórki mikroor- ganizmów zależy również od jego postaci: denaturowanej lub natywnej [10]. Oddziaływanie (reakcja) pomiędzy do- datnio naładowanymi resztami jego aminokwasów i ujem- nie naładowanymi składnikami błon powoduje uszkodzenie błon biologicznych i śmierć komórki [7]. Pod wpływem lak- toperoksydazy dochodzi do zmian strukturalnych błony cy- toplazmatycznej i wycieku jonów K+, adenozynotrójfosfo- ranu (ATP) oraz zahamowany zostaje transport składników odżywczych, w tym glukozy i aminokwasów. Niestety, za- stosowanie tego enzymu w materiałach opakowaniowych jest ograniczone, ponieważ do jego aktywacji konieczny jest nadtlenek wodoru i tiocyjaniany, występujące tylko w mleku [9]. 51Plast Echo Styczeń-Luty 2025Kwasy organiczne stosuje się do konserwowania żywności od wielu lat. Niektóre z nich (kwas mlekowy, propionowy lub cytrynowy) mogą tworzyć się w produkcie w wyniku fer- mentacji pod wpływem mikroorganizmów; inne – tj. kwas octowy, sorbowy – są wprowadzane celowo. Według opinii Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) wyżej wymienione substancje są bezpieczne i można je stosować w materia- łach polimerowych jako czynniki biobójcze [7]. Substancja- mi bakteriobójczymi stosowanymi w foliach jadalnych są kwasy tłuszczowe, zwłaszcza nienasycone długołańcucho- we takie jak kwas linoleinowy, linolowy, oleinowy, oleopal- mitynowy, laurynowy. Stwierdzono, że na skuteczność bak- teriobójczą wpływa długość łańcucha węglowego danego kwasu oraz liczba podwójnych wiązań chemicznych [11]. Mechanizm działania bakteriobójczego kwasów organicz- nych polega na ich zdolności wnikania przez błony komór- kowe bakterii. Cząsteczki kwasu dysocjują wewnątrz ko- mórki, powoduje to obniżenie pH cytoplazmy do poziomu poniżej granicy tolerancji. W wyniku usuwania protonów z wnętrza komórki bakterii dochodzi do zaburzenia meta- bolizmu i śmierci komórki. Im mniejszy jest stopień dysocja- cji kwasów, tym wyższa jest ich aktywność bakteriobójcza. W literaturze przełomu XX i XXI w. można znaleźć wiele informacji dotyczących związków określanych mianem AMMs (Antimicrobial Macromolecules) [12]. Te polimerycz- ne związki zbliżają się swoją strukturą i działaniem do ist- niejących naturalnych białek zwalczających infekcję, tzw. (HDPs). Jednymi ze związków typu AMMs, należącymi do polimerów kationowych, są pochodne polimeryczne guani- dyny lub biguanidyny, do której zalicza się poliheksame- tylenoguanidyna (PHMG), o szerokim spektrum działania bakteriobójczego. Pochodne PHMG znalazły zastosowanie jako środki odkażające, antyseptyczne i jako biocydy nada- jące właściwości biobójcze rozmaitym materiałom polime- rowym. Nie są one wypłukiwane z polimeru przez wodę i zapewniają trwałe zabezpieczenie przed powstawaniem biofilmów np. na rurach, elementach konstrukcyjnych stat- ków, beczkach na wodę. Ponadto są odporne na kontakt z rozpuszczalnikami alifatycznymi i aromatycznymi. Są wy- korzystywane jako składniki powłok farbiarskich, powłok żywicznych oraz jako dodatek do materiałów takich jak poliamid i poliwęglan [13]. PHMG nie jest substancją tok- syczną dla ludzi, nie powoduje podrażnień błon śluzowych i skóry. Indeks toksyczności w kontakcie skórnym wynosi LD50>2000 mg/kg. Jest około 3000 razy mniejszy dla ludzi i zwierząt niż dla mikroorganizmów. PHMG jest kompaty- bilna z większością pozostałych składników środków de- zynfekcyjnych, może być zatem stosowana w produktach o różnych formach: np. płynu, kremu, żelu, pasty, emulsji, aerozolu, roztworu. Można ją stosować w ilości mniejszej niż w przypadku innych środków dezynfekcyjnych oraz z in- nymi germicydami, do których m.in. należą siarczan mie- dzi, siarczan cynku, kwas nadoctowy, sulfometazyna. Poza zaletami, PHMG ma pewne ograniczenie aplikacyjne. Nie należy łączyć jej z aninowymi surfaktantami, np. mydłem, ponieważ mogą doprowadzić do wytrącania się jej z roz- tworu [14]. Aktywne związki o charakterze przeciwbakteryjnym wystę- pujące w ekstraktach roślinnych to polifenole, które można podzielić na następujące grupy: ligniny, stilbeny, flawono- idy, kwasy fenolowe i inne. Najbardziej poznaną grupę sta- nowią flawonoidy, do których można zaliczyć: flawony, izo- flawony, flawonony, antocyjanidyny, flawonole, flawanole. Związki te pełnią w roślinach różne funkcje, m.in. ochronną przed mikroorganizmami i promieniowaniem UV, a także nadającą barwę pestkom, owocom i kwiatom [15]. Długo- trwałe działanie wyciągów z roślin powoduje denaturację białek i zaburzenia metabolizmu w komórkach bakterii, prowadząc do ich śmierci. Wprowadzenie takich związków bezpośrednio do żywności lub do opakowań może powo- dować zmiany właściwości produktu i właściwości senso- rycznych. Dlatego też są pewne ograniczenia w stosowaniu tych związków. Najbardziej znanymi przeciwbakteryjnymi wyciągami z roślin są: ekstrakt z grejpfruta i olejek czosn- kowy [1,16]. Silne właściwości bakteriobójcze, zwłaszcza względem bakterii Gram dodatnich, posiadają olejki ete- ryczne, olejek goździkowy, cynamonowy, pigmentowy, roz- marynowy, tymiankowy. Substancjami, które odpowiadają za ich skuteczność są: aldehyd cynamonowy, eugenol, ty- mol [11]. Aktywność antybakteryjną wykazują również eks- trakty pozyskiwane z oregano, cebuli, czosnku [16]. IPodsumowanie Skuteczność substancji bakteriobójczych zależy od wielu czynników. Bardzo ważna jest temperatura otoczenia, po- nieważ większość substancji posiada niższą skuteczność w niskich temperaturach. Ważną rolę odgrywa też pH, któ- re może modyfikować zarówno strukturę cząsteczki, jak też powodować stabilność lub utratę właściwości bakteriobój- czych. Obecność białek zmniejsza skuteczność interakcji biocydów z komórką mikroorganizmów. Niezwykle istotne są czynniki związane z rodzajem i zastosowaniem środka biobójczego, jego stężeniem, sposobem i czasem kontaktu. Ten sam rezultat można uzyskać przy zastosowaniu wyso- kiego stężenia substancji bakteriobójczej przy krótkim cza- sie kontaktu lub przy zastosowaniu małego stężenia i wy- dłużonym czasie kontaktu. Nie bez znaczenia jest też wiek bakterii oraz obecność i obfitość biofilmu [15]. W początkowym etapie substancje bakteriobójcze zaczyna- ją reagować z mikroorganizmami na powierzchni komórki. Ogromny wpływ na przebieg tego procesu, a później na wni- kanie substancji bakteriobójczej, ma zewnętrzna błona bak- terii. Bakterie Gram dodatnie są bardziej podatne na dzia- łanie substancji bakteriobójczych niż Gram ujemne, co jest spowodowane różną budową osłon komórkowych [17]. Plast Echo52Tonacja rynkuOporność mikroorganizmów względem substancji bio- bójczych może być tymczasowa lub ciągła. Pojawienie się ogólnej oporności jest mało prawdopodobne, ze względu na dużą liczbę miejsc docelowych w komórkach mikroor- ganizmów. Związane jest to z rodzajem substancji bakte- riobójczej oraz z różnicami w procesach metabolicznych. Mechanizmy te prawdopodobnie działają synergicznie, ale jest na to niewiele potwierdzeń literaturowych [3]. Do chwili obecnej w literaturze opisano kilka mechanizmów oporności bakterii na substancje bakteriobójcze. Niektóre mechanizmy są właściwe dla danego gatunku bakterii, inne dla całych zespołów, czy grup filogenetycznych. Niektóre mechanizmy są swoiste dla mikroorganizmów, inne zostały nabyte w drodze mutacji lub kombinacji genów. Nie każ- dy mechanizm został do końca poznany. Poza tym więk- szość z nich ma charakter hipotetyczny, a ich potwierdze- nie wymaga wielu dodatkowych i specjalistycznych badań [18,19,20]. • Literatura [1] Sip A., Jusik P. (2008), Bakteriocyny jako składniki opakowań o działaniu przeciwdrobno- ustrojowym, „Opakowanie”, 10, 20–26 [2] Markarian J. (2009), Antimicrobials find New Healthcare applications, Plastics, Add. Compounding., 1, 18–22 [3] Cloete T.E. (2003), Resistance mechanisms of bacteria to antimicrobial compounds, Int. Biodeterior. Biodegrad., 51, 272–282 [4] Steinka I., Kukułowicz A., Morawska M., Rutkowska M., Waleron M., Waleron K. (2009), Badanie właściwości biostatycznych polimerowych materiałów opakowaniowych względem bakterii i drożdży, „Opakowanie”, 9, 38–42 [5] Czerniawski B., Kalinowski W., Sip A. (2009), Kompozytowa folia poliolefinowa, zawie- rająca surowce mineralne-aktywna biologicznie, „Opakowanie”, 6, 6–10 [6] Sip A., Jusik P. (2009), Wprowadzanie substancji przeciwdrobnoustrojowych do opako- wań, „Opakowanie”, 1, 42–47 [7] Malinowska-Pańczyk E., Sztuka K., Kołodziejska I. (2010), Substancje o działaniu przeciwdrobnoustrojowym jako składniki biodegradowalnych folii z polimerów naturalnych, „Polimery”, 9, 627–633 [8] Mucha M. (2010), Chitozan wszechstronny polimer ze źródeł odnawialnych, Wydawnic- two Naukowo-Techniczne, Warszawa [9] Appendini P., Hotchkiss J. H. (2002), Review of antimicrobial food packaging, Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 3, 113–126 [10] Düring K., Porsch P., Mahn A., Brinkmann O., Gieffers W. (1999), The non-enzymatic microbicidal activity of lysozymes, FEBS Lett., 449, 93–100 [11] Ouattara B., Simard R.E., Holley R.A., Piette G.J.P., Begin A. (1997), Antibacterial activity of selected fatty acids and essential oils against six meat spoilage organisms, Int. J. Food Microbiol., 37, 155–162 [12] Górecki T., Kwiecień A., Szuster L., Wyrębska Ł. (2011), Poliheksametylenoguani- dyna (PHMG) jako przykład nowoczesnego polimerycznego środka antybakteryjnego, (w:) Nowoczesne Wykończalnictwo szansą dla Polski i Europy, XXVII Seminarium Polskich Kolo- rystów, Ustoń-Jaszowiec, [wyd.] Fundacja Rozwoju Polskiej Kolorystyki, Wydawnictwo „PIKTOR” s.c., Łódź, ss. 111–124 [13] Vointseva I.I., Efimov K.M., Martynenko S.V., Skorokhodova O.N. (2006), Biocide paint and varnish composition, Patent, RU 2309172 [14] Staino F., Kuznetsov O. (2007), Sterilizing polymers and preparation and use thereof, Patent, EP 1551903 [15] Lück E., Jager M. (1997), Antimicrobial food additives: Characteristics, Uses, Effects, Springer, Berlin [16] Seydim A.C., Sarikus G. (2006), Antimicrobial activity of whey protein based edible films incorporated with oregano, rosemary and garlic essential oils, Food Res. Int., 39, 639–644 [17] Kunicki-Goldfinger W.J.H. (2008), Życie bakterii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa [18] Morones J.R, Morones E.J.L., Camacho A., Holt K., Kouri J.B., Ramirez J.T., Yacaman J. (2005), The Bactercidal effect of silver nanoparticles, Nanotechnology, 16, 2346–2353 [19] Wasążnik A., Grinholc M., Bielawski K.P. (2009), Czynne usuwanie leku z komórki jako jeden z mechanizmów oporności bakterii na środki przeciwdrobnoustrojowe i metody jego zwalczania, Post. Hig. Med. Dośw., 63, 123–133 [20] Russell A.D., McDonnell G. (2000), Concentration: a major factor in studying biocidal action, Hosp. Infect., 44, 1–3 53Plast Echo Styczeń-Luty 2025Na Uniwersytecie w Bour- nemouth opracowano two- rzywo sztuczne wykazujące zdolność do „samonaprawy”. Wszystko dzięki stworzeniu i zastosowaniu specjalnego środka o klejopodobnych właściwościach: jest on ak- tywowany przez wilgotność atmosferyczną w chwili pęk- nięcia plastiku, co prowadzi do szybkiego uszczelnienia uszkodzeń. Cały proces trwa kilka minut, zaś pierwotna wytrzymałość tworzywa jest zachowana niemal w 100%. Naukowcom z Politechniki w Mediolanie, współpracu- jącym z Uniwersytetem Aal- to, fińskim Centrum Badań Technicznych VTT i Insty- tutem SCITEC CNR, udało się stworzyć zrównoważony papier hydrofobowy, mo- gący stać się alternatywą dla materiałów opartych na ropie naftowej. Papier ten, wzmocniony nanow- łóknami celulozowymi oraz peptydami, nadaje się do wykorzystania m.in. w bran- ży opakowań czy medycynie. Wraz z początkiem 2025 r. w Tajlandii zaczął obowiązy- wać zakaz importu odpadów z tworzyw sztucznych. De- cyzja została podjęta w tro- sce o zdrowie ludzi i ogólny stan środowiska. Aby zapo- biec nielegalnym transpor- tom odpadów niezbędne będzie monitorowanie sy- tuacji i ewentualne wprowa- dzanie kolejnych restrykcji. Tajlandia nadal pozostaje jednak w czołówce krajów zanieczyszczających morza i oceany plastikiem. Kenijscy badacze z Interna- tional Centre of Insect Phy- siology and Ecology odkryli, że larwy mącznika młynarka są zdolne do spożywania polistyrenu. Larwy te nie tyl- ko potrafią przeżuwać two- rzywo, ale w swoich wnętrz- nościach posiadają bakterie, które pomagają w rozkładzie tego materiału. Naukowcy będą kontynuować badania, by w przyszłości opracować nowe narzędzia i technolo- gie ułatwiające gospodarkę plastikowymi odpadami. Australijska firma Conserving Beauty wybrała odnawialne i kompostowalne folie NatureFlex do stosowania w opa- kowaniach jednostkowych (saszetkach) swoich chuste- czek oczyszczających. Conserving Beauty to marka kosmetyków do pielęgnacji skóry znana z rozpuszczalnych i kompostowalnych rozwią- zań, w tym pierwszych na świecie rozpuszczalnych chus- teczek oczyszczających, maseczek w arkuszach i pasków na pryszcze. Firma powstała w listopadzie 2021 r., a jej misją jest zmniejszenie śladu wodnego, śladu węglowego i śladu odpadów branży kosmetycznej poprzez przełomo- we innowacje wraz z badaniami nad ochroną środowiska. Zgodnie ze swoimi wartościami zrównoważonego rozwoju, Conserving Beauty dopasowało swoje produkty do nowe- go kompostowalnego opakowania pochodzącego od Co- nvex, nowozelandzkiego przetwórcy. Wysokowydajny ma- teriał saszetki zawiera warstwę NatureFlex firmy Futamura, laminowaną do papieru i innej biofolii dla uzyskania herme- tyczności. Folie NatureFlex są produkowane z odnawialnej pulpy drzewnej, zbieranej z odpowiedzialnie zarządzanych plantacji i spełniają wszystkie odpowiednie normy doty- czące kompostowania przemysłowego, w tym EN13432 i ASTM D6400. Są również certyfikowane do komposto- wania domowego zgodnie z protokołem OK Compost Home lub przez ABA / Din Certco zgodnie z francuskimi lub australijskimi normami kompostowania domowego. Na- tureFlex zapewnia doskonałą barierę dla aromatów, gazów i wilgoci. Nowa struktura laminatu spełnia wszystkie wymaga- nia techniczne: dobrze sprawdza się na liniach saszetek i skutecznie owija chusteczki. Dzięki doskonałej barierze wilgoci skutecznie chroni produkt do momentu użycia przez konsumenta. IConserving Beauty wykorzystuje kompostowalne folie NatureFlex Plast Echo54Tonacja rynkuFirma Acer wprowadziła na rynek nowy model lapto- pa z ekologicznej serii Vero. Obudowa Vero 16 została wykonana w 70% z plasti- ku pokonsumenckiego oraz biomateriału pozyskanego z muszli ostryg. Co więcej, także nasadki klawiszy i obu- dowę zasilacza wyprodu- kowano w 50% z tworzywa PCR. Z danych Acer wynika, że co najmniej 3% dolnej po- krywy komputera i podpórki pod nadgarstki wykonano z materiału z muszli ostryg. Rząd Uzbekistanu chce wprowadzić zakaz obejmu- jący produkcję, używanie i import plastikowych toreb: ma on zacząć obowiązywać od 2027 r. Celem, poza re- dukcją ilości odpadów two- rzywowych, jest zachęcenie ludzi do korzystania z eko- logicznych alternatyw, np. toreb biodegradowalnych. Wstępny projekt nowego prawa ma powstać przed li- stopadem br. Planowane są też dalsze regulacje dotyczą- ce wyrobów z plastiku. Firma Brother Industries zdobyła nagrodę Technical Packaging Award w Japan Packaging Contest 2024 za najnowszy projekt kom- paktowego i lekkiego opa- kowania amortyzującego z masy celulozowej. Opra- cowana przez Brother for- mowana masa papierowa stanowi alternatywę dla tra- dycyjnie stosowanej pianki polistyrenowej i jednocze- śnie pozwala na zmniejsze- nie wagi oraz rozmiaru ele- mentów opakowania. Władze Dubaju rozszerzy- ły zakres obowiązujących w tym państwie restrykcji dotyczących plastikowych wyrobów jednorazowe- go użytku. Od 1 stycznia oprócz toreb z tworzyw sztucznych zakazane są plastikowe słomki, miesza- dełka, obrusy, kubki i po- jemniki na żywność z EPS. Z kolei z początkiem 2026 r. do grona wyrobów objętych restrykcjami dołączą m.in. talerze, sztućce czy kubki z plastikowymi wieczkami. Proces mechanicznego recyklingu polistyrenu odbywa się w wielu etapach, począwszy od sortowania (głębokie sor- towanie NIR, z rozpoznawaniem obiektów), poprzez mycie na gorąco i sortowanie płatków, aż po filtrację stopionego materiału i granulowanie. Kluczowym elementem jest „superczysty proces” Ineos Sty- rolution, który został zarejestrowany jako nowa technologia zgodnie z rozporządzeniem UE 2022/1616. Dzięki temu procesowi firma uzyskuje recyklaty o jakości przeznaczonej do kontaktu z żywnością, które wcześniej były znane tylko z recyklatów butelek PET. Materiał pochodzący z recyklingu oferuje takie same właściwości fizyczne jak konwencjonalnie produkowa- ny polistyren. Przeprowadzono też intensywne kontrole jakości zarówno materiału, jak i kubków. Co więcej, ślad środowiskowy materiału pochodzącego z recyklingu jest znacznie niższy niż w przypadku materiału produkowane- go konwencjonalnie. Pierwszy test konsumencki dotyczący akceptacji kubka za- wierającego recyklat i koloru kubka został przeprowadzo- ny wiosną 2024 r. we współpracy z Unternehmensgruppe Theo Müller, jednym z wiodących niemieckich producen- tów nabiału. Kilkaset kubków na jogurt wykonanych z po- listyrenu pochodzącego z recyklingu zostało napełnionych i zaoferowanych ochotnikom w stołówce Ineos w celu oce- ny innowacji. 90% testerów nie tylko wskazało, że kupiło- by ten produkt, ale także podzieliło się opiniami, że kubek z recyklingu mógłby wyglądać inaczej niż te produkowane konwencjonalnie. Na przykład kolor inny niż dzisiejsza jasna biel byłby całkowicie akceptowalny. – Polistyren znalazł się w lidze mistrzów, jeśli chodzi o ma- teriały do kontaktu z żywnością pochodzące z recyklingu. Umożliwi on producentom spełnienie nowych wymagań nowej dyrektywy UE PPWR dotyczącej opakowań i odpa- dów opakowaniowych – mówi dr Frank Eisenträger, ECO & Market Development Manager w Ineos Styrolution. Jogurty w nowych kubeczkach już wkrótce pojawią się na półkach supermarketów Lidl. IPierwszy jogurt w kubeczku z recyklingu w supermarkecie 55 Plast Echo Styczeń-Luty 2025IRola opakowań tworzywo- wych w globalnym biznesie Opakowania z tworzyw sztucznych odgrywają arcyważną rolę w globalnej gospodarce, zapewniając kluczowe rozwiązania, które są integralną czę- ścią różnych branż: od spożywczej, po zdrowotną, elektroniczną i wiele innych. Niesamowita wszechstron- ność, wytrzymałość i lekkość sprawia- ją, że tworzywa sztuczne są idealnym wyborem do pakowania, oferując rozwiązania spełniające dynamiczne wymagania nowoczesnych operacji biznesowych. Ponieważ firmy dążą do większej wydajności, zrównoważone- go rozwoju i opłacalności, opakowania tworzywowe stały się istotnym ele- mentem ich łańcuchów dostaw. ICzynniki napędzające wzrost na rynku Zwiększenie popularności handlu elektronicznego Globalny wzrost handlu elektronicz- nego znacznie zwiększył zapotrzebo- wanie na rozwiązania opakowaniowe, które zapewniają bezpieczną, wydaj- ną i opłacalną wysyłkę. Opakowania z tworzyw sztucznych, dzięki swojej zdolności do oferowania lekkiej, ale trwałej ochrony, stały się pierwszym wyborem dla wielu firm zajmujących się e-commerce. Opcje personaliza- cji dostępne w opakowaniach plasti- kowych dodatkowo zwiększają ich atrakcyjność, ponieważ marki mogą dostosowywać projekty opakowań do swoich produktów i strategii mar- ketingowych. Trend ten doprowadził do wzrostu popytu na opakowania tworzywowe, ponieważ wspierają one Trendy na globalnym rynku opakowań z tworzyw sztucznych i perspektywy wzrostu Globalny rynek opakowań z tworzyw sztucznych, wyceniony na 381,57 mld dolarów w 2022 r., jest gotowy na znaczny wzrost: według prognoz osiągnie wartość około 584,09 mld dolarów do 2032r., przy skumulowanym rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) wynoszącym 4,4% w latach 2023–2032. Ten silny przyrost można przypisać zwiększającemu się zapotrzebowaniu na wszech- stronne, opłacalne i trwałe rozwiązania opakowaniowe w wielu branżach. W miarę ewolucji rynku ważne jest, aby zbadać czynniki napędzające wzrost, kluczowe trendy kształtujące branżę oraz stojące przed nią wyzwania i możliwości Plast Echo56Tonacja rynkuszybką i bezpieczną dostawę szero- kiej gamy produktów – od odzieży i elektroniki, po żywność i artyku- ły medyczne. Wygoda nowoczesnego stylu życia W miarę jak tempo życia staje się co- raz szybsze, zwłaszcza w przypadku rosnącej liczby pracujących profesjo- nalistów i zabieganych gospodarstw domowych, opakowania z tworzyw sztucznych stały się nieocenionym atutem. Ich wygoda jest niezrówna- na – niezależnie od tego, czy chodzi o łatwość otwierania wielokrotnie za- mykanych torebek, możliwość prze- chowywania żywności w torebkach nadających się do zamrażania, czy też funkcjonalność butelek do wyciskania przypraw. Rozwiązania te nie tylko usprawniają codzienne czynności, ale także zapewniają, że żywność i inne produkty zachowają swoją jakość i świeżość przez dłuższy czas. Przykładowo, wstępnie ugotowane posiłki, które można podgrzać w pla- stikowym opakowaniu lub dania do gotowania w torebce, które uprasz- czają przygotowywanie posiłków, stają się podstawą w gospodarstwach domowych, przyczyniając się znacząco do wzrostu rynku. Innowacje w zakresie bezpieczeń- stwa żywności i jej przechowywania Opakowania z tworzyw sztucznych są niezbędne do zachowania smaku, kon- systencji i jakości produktów spożyw- czych. Wszechstronność materiałów polimerowych pozwala na tworzenie próżniowo zamykanych pojemników, które utrzymują świeżość żywności i zmniejszają ryzyko jej zepsucia. Co więcej, wygoda plastiku w przechowy- waniu i transporcie towarów – nieza- leżnie od tego, czy są one przeznaczo- ne do zamrażania, czy podgrzewania – sprawia, że konsumenci mogą cieszyć się żywnością, która jest tak świeża, jak to tylko możliwe; bez potrzeby sto- sowania dodatkowych opakowań lub specjalnych technik przechowywania. Opakowania z tworzyw sztucznych w służbie zdrowia i zastosowaniach medycznych W sektorze opieki zdrowotnej opako- wania z tworzyw sztucznych są równie istotne. Wyjątkowa trwałość i odpor- ność chemiczna tworzyw sprawia, że są to idealne materiały do ochrony urządzeń medycznych i produktów farmaceutycznych. Przezroczystość plastiku pozwala na dobrą widoczność zawartości, ułatwiając pracownikom służby zdrowia kontrolę i monito- rowanie wyrobów, co przekłada się na to, że są one bezpieczne w użyciu. Niezależnie od tego, czy chodzi o ste- rylne opakowania na narzędzia me- dyczne, opakowania ochronne na leki, czy pojemniki na sprzęt medyczny, opakowania z tworzyw sztucznych pomagają zachować sterylność i chro- nią przed zanieczyszczeniem. Dzięki temu zarówno pacjenci, jak i pracow- nicy służby zdrowia mogą polegać na jakości i bezpieczeństwie produk- tów medycznych. Korzyści środowiskowe i operacyjne Opakowania z tworzyw sztucznych są również znane ze swojej efektywności środowiskowej i operacyjnej. W po- równaniu z wyrobami z innych mate- riałów, takich jak szkło czy metal, pla- stikowe pojemniki są lżejsze i bardziej kompaktowe, co zmniejsza zarówno zużycie energii podczas produkcji, jak i koszty transportu. Zredukowana waga opakowań z tworzyw sztucz- nych skutkuje mniejszym zużyciem paliwa podczas transportu, co prowa- dzi do niższej emisji dwutlenku węgla. Dodatkowo, lekkość plastiku zmniej- sza prawdopodobieństwo uszkodze- nia przesyłki, minimalizując potrzebę stosowania dodatkowych materiałów opakowaniowych. W rezultacie firmy mogą znacznie obniżyć swój ślad wę- glowy i ogólne wydatki na transport. Jeśli chodzi o wydajność magazynu, wytrzymałość i możliwość układania w stosy opakowań z tworzyw sztucz- nych pozwala firmom zoptymalizować przestrzeń magazynową. Plastikowe pojemniki można formować w różne kształty, maksymalizując pojemność magazynową i zmniejszając koszty magazynowania. Takie efektywne wy- korzystanie przestrzeni przekłada się na oszczędności dla firm, które mogą usprawnić swoje łańcuchy dostaw i zmniejszyć koszty ogólne. Globalne zastosowanie oraz wszechstronność Na całym świecie opakowania pla- stikowe są preferowane ze względu na swoją elastyczność i zdolność ada- ptacji. Ich zdolność do zaspokajania różnorodnych potrzeb, od antystatycz- nych opakowań dla elektroniki, po sta- 57Plast Echo Styczeń-Luty 2025bilne pojemniki na łatwo psujące się produkty spożywcze, ugruntowała ich pozycję jako preferowanego materiału opakowaniowego. Ponadto tworzywa sztuczne można formować w niestan- dardowe kształty, aby zapewnić opty- malną ochronę delikatnych przedmio- tów, a zatem również ich integralność podczas transportu i przechowywania. W branżach takich jak elektronika, urządzenia medyczne i farmaceutyki, opakowania z tworzyw sztucznych są niezbędne do utrzymania bezpieczeń- stwa i czystości produktów. Wykorzystanie opakowań plastiko- wych nie ogranicza się wyłącznie do tradycyjnych branż. Dzięki szerokie- mu zakresowi zastosowań, tworzywa sztuczne rozszerzyły się na inne sek- tory, takie jak higiena osobista, kosme- tyki, a nawet rynek dóbr luksusowych. Możliwość tworzenia szytych na miarę rozwiązań – czy to poprzez innowacyj- ne projekty, czy cechy funkcjonalne, takie jak opcja wielokrotnego zamy- kania – dodatkowo zwiększa popyt na opakowania z tworzyw sztucznych. INowe trendy Rynek opakowań tworzywowych ewoluował w odpowiedzi zarówno na postęp technologiczny, jak i zmie- niające się preferencje konsumentów. Do najbardziej znaczących zmian można zaliczyć rosnącą popularność sztywnych opakowań z tworzyw sztucznych. Segment ten ma najwięk- szy udział w przychodach na rynku, oferując wyjątkowe właściwości barie- rowe przed czynnikami zewnętrznymi, takimi jak tlen, światło i wilgoć, co ma kluczowe znaczenie dla wydłużenia okresu trwałości produktu. Sztyw- ne opakowania, w tym butelki, słoiki, tacki i pojemniki, są preferowane ze względu na ich wytrzymałość, estety- kę i wszechstronność. Równolegle nastąpił zauważalny zwrot w kierunku bardziej zrównoważonych rozwiązań opakowaniowych. Elastycz- ne opcje, takie jak torebki/saszetki i folie, doświadczają szybkiego wzro- stu ze względu na ich mniejszy wpływ na środowisko i opłacalność. W szcze- gólności saszetki stają się coraz częst- szym wyborem dla firm z branży spożywczej i napojów, które chcą zmniejszyć zużycie tworzyw sztucz- nych przy jednoczesnym zachowaniu wydajności pakowania. Popyt na sztywne opakowania z two- rzyw sztucznych jest również napę- dzany przez globalne branże, takie jak żywność i napoje, higiena osobista i opieka zdrowotna, z których wszyst- kie polegają na trwałości, lekkości i potencjale dostosowywania opako- wań. Wzrost konsumpcji pakowanej żywności i rosnące preferencje dla wygodnych rozwiązań doprowadziły do znacznego zwiększenia się zużycia sztywnych opakowań plastikowych. Rola materiałów włóknistych w zrów- noważonych opakowaniach Wraz ze wzrostem troski o środowisko, firmy coraz częściej sięgają po mate- riały na bazie włókien w ramach swo- jego zaangażowania w zrównoważony rozwój. Materiały te, oferujące możli- wość recyklingu, odnawialność i bio- degradowalność, stają się integralną częścią sztywnych opakowań z two- rzyw sztucznych. Czołowe przedsię- biorstwa, takie jak np. Multivac Inc., proponują rozwiązania opakowaniowe wykonane z włókien papierowych, któ- re nie tylko spełniają międzynarodowe standardy zrównoważonego rozwoju, ale także oferują łatwość recyklingu i mniejszy wpływ na środowisko. Włączenie materiałów na bazie włó- kien do projektowania opakowań jest zgodne z zapotrzebowaniem konsu- mentów na rozwiązania przyjazne dla środowiska. Ponieważ preferencje dotyczące zrównoważonego rozwo- ju nasilają się, firmy opakowaniowe stosujące materiały na bazie włókien prawdopodobnie zyskają przewa- gę konkurencyjną, stając się liderami na rynku globalnym. Sektor żywności i napojów: segment kluczowy dla popytu Sektor spożywczy nadal jest naj- większym generatorem przychodów na rynku opakowań z tworzyw sztucz- nych. Popyt konsumentów na wygod- ne, bezpieczne i trwałe opakowania do żywności napędza zapotrzebo- wanie na rozwiązania tworzywowe. Rosnące spożycie zarówno napojów alkoholowych, jak i bezalkoholowych, szczególnie wśród młodszych grup demograficznych, dodatkowo wzmac- nia ten trend, podkreślając znaczenie rozwiązań opakowaniowych takich jak butelki, pojemniki i zamknięcia. Wzrost liczby jednoosobowych go- spodarstw domowych i zwiększająca się globalna populacja spowodowały zapotrzebowanie na mniejsze, bardziej spersonalizowane opakowania. Ta Plast Echo58Tonacja rynkuzmiana preferencji konsumentów ma bezpośredni wpływ na przemysł opa- kowaniowy, ponieważ mniejsze for- maty opakowań stają się coraz bardziej powszechne. Oczekuje się, że popyt na tego typu opakowania z tworzyw sztucznych będzie nadal rósł, aby za- spokoić te nowe wzorce konsumpcji. Co więcej, zmieniający się styl życia i wyższe dochody zwiększają popyt na gotowe produkty premium, w tym gotowe do spożycia posiłki, świeże owoce i warzywa. Artykuły te są co- raz częściej pakowane w tworzywa sztuczne, aby zachować świeżość i wydłużyć okres przydatności do spo- życia, co dodatkowo umacnia domina- cję tworzyw w sektorze spożywczym. IInwestycje w surowce W celu sprostania stale rosnącemu zapotrzebowaniu na opakowania z tworzyw sztucznych, dokonywane są znaczne inwestycje w moce pro- dukcyjne surowców. Stany Zjedno- czone, Europa i Chiny to kluczowe regiony, w których przeznaczono mi- liardy dolarów na zapewnienie cią- głych i przystępnych cenowo dostaw tworzyw sztucznych. Inwestycje te są niezbędne do utrzymania stabilności cen tworzyw, które w ciągu ostatniej dekady z reguły nie ulegały poważniej- szym wahaniom. IKluczowi gracze i wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju Rynek opakowań tworzywowych to stale ewoluujący krajobraz, kształto- wany przez intensywną konkurencję, postęp technologiczny i zmieniają- ce się preferencje konsumentów. Wraz ze wzrostem globalnego popy- tu na opakowania z plastiku, branża staje się coraz bardziej zróżnicowana, a międzynarodowe korporacje, regio- nalni producenci i wyspecjalizowane firmy opakowaniowe walczą o udział w rynku. Konkurencja ta napędza in- nowacje i popycha sektor w kierunku bardziej zrównoważonych i wydaj- nych rozwiązań. Jednocześnie oba- wy związane z ochroną środowiska, presja regulacyjna oraz zapotrzebo- wanie konsumentów na opcje przy- jazne dla środowiska prowadzą rynek w nowe kierunki. Konkurencyjny krajobraz Na czele branży opakowań z tworzyw sztucznych stoją duże międzynaro- dowe korporacje, w tym Amcor plc, Sealed Air, Berry Global Inc, Mondi i Sonoco Products Company. Firmy te charakteryzują się rozległymi global- nymi łańcuchami dostaw, możliwo- ściami produkcyjnymi i silnymi siecia- mi dystrybucji. Obsługują one szeroki zakres branż: od żywności i napojów, po środki higieny osobistej, farmaceu- tyki i dobra konsumpcyjne. Gracze ci inwestują znaczne środki w badania i rozwój, aby tworzyć innowacyjne rozwiązania opakowaniowe, które spełniają zmieniające się wymagania konsumentów i środowiska. Jednym z głównych trendów wśród gigantów branży jest koncentracja na zrównoważonym rozwoju. Firmy te dostosowują swoje działania do rosną- cych oczekiwań konsumentów oraz przepisów dotyczących produktów przyjaznych dla środowiska. Obejmu- je to rozwój materiałów opakowanio- wych, które nadają się do recyklingu, ulegają biodegradacji lub są wykonane z zasobów odnawialnych. Zaanga- żowanie przedsiębiorstw w zrówno- ważony rozwój pobudziło również znaczące inwestycje w zielone tech- nologie i alternatywne materiały, co odpowiada na obawy dotyczące odpa- dów z tworzyw sztucznych i ich wpły- wu na środowisko. Z drugiej strony, producenci regionalni koncentrują się na konkretnych ryn- kach geograficznych. Korzystają z bli- skości klientów i często dostarczają dostosowane rozwiązania opakowa- niowe, które spełniają lokalne prefe- rencje i potrzeby. Firmy te stawiają na efektywność kosztową, szybki czas realizacji i elastyczność, co pozwala im zaspokoić popyt na rozwiązania dostosowane do indywidualnych po- trzeb. Wiele z nich współpracuje też z lokalnymi sprzedawcami detaliczny- mi i właścicielami marek w celu opra- cowania opakowań, które uzupełniają regionalne trendy, dodając kolejną warstwę konkurencyjności na rynku. Zużycie tworzyw sztucznych i odpa- dy: rosnący problem w USA Zużycie plastiku w Stanach Zjedno- czonych osiągnęło oszałamiający po- ziom – szacuje się, że rocznie jest to aż 37 mln ton. Z tego znaczna część – około 16 mln ton – jest wykorzysty- wana w opakowaniach i produktach gastronomicznych, gdzie wiele artyku- łów to wyroby jednorazowego użytku. Przeciętny Amerykanin zużywa około 59Plast Echo Styczeń-Luty 2025Next >