Opakowania z zapachami

Kto choć raz w życiu nie otworzył słoika kremu lub tubki żelu pod prysznic, aby podjąć decyzję zakupową na podstawie zapachu? Do tej pory często okazywało się to kosztowne dla wytwórców artykułów: produkty z otwartym opakowaniem nie mogły być już sprzedawane. Producenci od jakiegoś czasu pracują nad rozwiązaniem tego problemu. Innowacyjne technologie otwierają nowe możliwości dla ciekawych zapachu osób. Ponadto nowatorskie podejścia do uwalniania zapachów z opakowań w sposób ukierunkowany oszczędzają czas, pieniądze i materiały.

Rośnie zastosowanie aromatów i dezodorantów w produkcji mieszanek tworzyw sztucznych, szczególnie do wytwarzania opakowań. Globalny rynek opakowań zapachowych rósł o 15% rocznie w ciągu ostatnich 15 lat - wonna technologia znajduje się w fazie rozwoju. Zapachy są już rozpowszechnione w każdej możliwej dziedzinie życia - nawet w poczekalniach publicznych. Aromaty i dezodoranty przeznaczone do tworzyw sztucznych znalazły wiele zastosowań. Odgrywają coraz większą rolę w procesie wprowadzania na rynek opakowań na żywność i napoje oraz produktów konsumpcyjnych do domów.

Klienci poszukują do swojego lokum większej ilości zapachów. Zauważa się, że oprócz bardziej tradycyjnych metod uwalniania aromatów do środowiska, takich jak saszetki, świece czy spraye, zapachy są coraz częściej osadzane w przedmiotach codziennego użytku, takich jak kosze na bieliznę, pojemniki do przechowywania, korki do zlewu. W zastosowaniach przemysłowych, takich jak zapachy do hoteli, biur i terenów użyteczności publicznej, wonie są także zamykane w polimerach i włóknach. Firmy produkujące koncentraty aromatyczne twierdzą, że domowe systemy dyfuzorów zapachów, które od zawsze wykorzystywały płyny lub żele, zwracają się teraz ku zamykaniu woni wewnątrz stałych polimerów.

Zapachy zawarte w różnych elementach z tworzyw są wykorzystywane do stworzenia odpowiedniej atmosfery; przykładem jest woń ciasteczek czekoladowych w sklepie z wyposażeniem kuchni. Kontrolowane systemy dyfuzji zapachów są także stosowane w atrakcjach w wesołych miasteczkach, w celu dostarczenia dodatkowych doznań zmysłowych. Wśród innych zastosowań zapachy nadaje się również zabawkom czy grom. Nowinkami w świecie aromatów są wonie kwiatowe zawarte w plastikowych patyczkach wykorzystywanych do podpierania łodyg kwiatów, czy też saszetki wypełnione plastikowymi koralikami zapachowymi bądź odświeżacze do pokojów.

Względnie nowym i rozwijającym się obszarem dla zapachów jest ich wykorzystanie w charakterze narzędzia marketingowego mającego przyciągnąć uwagę potencjalnego konsumenta do określonego produktu, szczególnie jako opakowania na żywność i napoje. Jedna z firma opracowała przedmieszkę o zapachu czekoladowym do wykorzystania w polietylenowym opakowaniu na mleczne napoje o smaku czekoladowym. Zamiarem jest wykreowanie "sklepowej świadomości" produktu. Przedstawiciel jednej z firm, która opracowuje i licencjonuje technologie zapachowego pakowania powiedział kiedyś - Powonienie jest jedynym spośród 5 zmysłów zdolnym do wyzwolenia prawdziwie spontanicznej reakcji, ponieważ ten zmysł znajduje się w limbicznym płacie mózgu; tej sekcji mózgu, gdzie przetwarzane są emocje, uczucie głodu, odruchy, i gdzie przechowywane są wspomnienia i doświadczenia związane z doznawaniem przyjemności. Nic nie może się równać ze zmysłem powonienia pod względem tworzenia bezpośredniego wrażenia odnośnie do smaku produktu i jego świeżości.

Dzięki poprawie aromatu, smaku i okresu przydatności do spożycia wzbudza się ogromne zainteresowanie ze strony właścicieli marek i znaków towarowych. Jedna z technologii przywraca niektóre ze smaków utraconych podczas przetwarzania żywności lub tych, których nie można dodać w jego trakcie, takich jak świeża bazylia. Technologia ta, zawarta w ściankach opakowania lub we wkładce, może znacząco wydłużyć czas, jaki opakowania zawierające takie produkty mogą spędzić na półce sklepowej, ponieważ zachowują pożądany aromat. Dla właścicieli marek i znaków towarowych jest to sposób na zredukowanie kosztów przy jednoczesnym utrzymaniu jakości.

Niektórzy na rynku opracowali technologię pozwalającą na dodanie smaków i aromatów do zamkniętych opakowań na napoje lub wkładek je wyściełających. Rozwiązanie to jest szczególnie korzystne w przypadku napojów podawanych jednorazowo, spożywanych prosto z butelki. Jest to w około 90% przypadków spowodowane faktem, że smak, którego dana osoba doświadcza, jest związany ze zmysłem powonienia. Górna część szyjki butelki jest wypełniona aromatami o bardzo intensywnej nucie, które zapewniają znacznie poprawione doznania podczas konsumpcji.

Sprawdza się to całkiem dobrze z piwem, aromatyzowanymi napojami słodowymi i aromatyzowanymi napojami destylowanymi. Umożliwia to konsumentom lekkich i niskogazowanych odmian piwa doświadczanie jego bardziej pełnego aromatu bez modyfikowania istniejącej receptury. Może także dodać aromat i smak cytrusów oraz posmak owoców bez zatracenia tych wyrazistych smaków pośród innych składników. W trakcie opracowywania jest technologia, dzięki której będzie możliwe rzeczywiste dodanie aromatu pochodzącego z polimeru do wcześniej niearomatyzowanej żywności i napojów.Na przykład zwykłe chipsy ziemniaczane można by przekształcić w chipsy o różnych smakach poprzez zastosowanie smaków zawartych w polimerowym arkuszu lub opakowaniu. Inną możliwością jest aromatyzowanie pokrywek na mrożoną żywność.

Oprócz dodawania opakowaniom na żywność i napoje marketingowej prezencji, aromaty wykorzystuje się na pokazach w punkcie sprzedaży, salach z bielizną pościelową i stołową oraz w opakowaniach na produkty osobiste. Opracowano przedmieszkę o zapachu dziecięcego płynu kosmetycznego dla firmy produkującej standy prezentowane w punkcie sprzedaży. W przypadku subtelnych aromatów na pokazach w punkcie sprzedaży, w celu dokładnego oddania aromatów, wykorzystywane są raczej nakrętki butelek i urządzenia do próbek niż rozpryskiwane perfumy. Jest to szczególnie przydatne w Europie, gdzie rozpylanie perfum jest kontrolowane lub zabronione. Eksperci przemysłowi twierdzą, że nowym i rozwijającym się rynkiem jest dodawanie aromatów do zamkniętych opakowań zawierających szampony, detergenty do prania oraz inne do czyszczenia, a także produkty do pielęgnacji zdrowia i urody. We wszystkich tych przypadkach klienci chcą sprawdzić zapach produktu, a producenci zapobiec ich otwieraniu.

Aromatów używa się także do maskowania przykrych zapachów w zastosowaniach takich jak worki na śmieci, czy domowe pojemniki na chemikalia. W przypadku toreb na śmieci, zapach jednocześnie maskuje odór i utrzymuje z dala insekty. Aromaty takie jak cedrowy mogą być stosowane po renowacji pokojów komputerowych lub biur w celu zamaskowania nieprzyjemnego zapachu pozostającego po kablach i przewodach oraz innych nowych tworzywach. W przypadku farmaceutyków i neutraceutyków przyjemne zapachy mogą być użyte zarówno do wykonania ścianki pojemnika, jak i zbiornika na środek suszący w celu zamaskowania nieprzyjemnych zapachów leków i witamin. Jedna z firm wytwarza zbiornik na desykant. Zbiornik uwalnia zapachy takie jak pomarańczowy lub cytrynowy, maskując w ten sposób zapachy pochodzące od zapakowanych produktów, którymi mogą być tabletki z oleju rybiego, czy też suplementy ziołowe.

Dostawcy dostrzegają wzmożone zainteresowanie dezodorantami, które można wykorzystywać nie tylko do prostego maskowania nieprzyjemnych woni, ale także do absorbowania cuchnących lotnych związków organicznych lub niechcianych oparów z artykułów wykonanych z tworzyw. Dezodoranty składają się ze zdyspergowanych, mikroporowatych materiałów nieorganicznych na nośniku polimerowym. W zależności od rodzaju oparów, które mają zostać zaabsorbowane, dobierane są materiały nieorganiczne o specyficznym zakresie wielkości porów. Dezodoranty są zazwyczaj stosowane w artykułach zawierających polimery z recyklingu lub polimery zawierające pozostałości monomerów. W przypadku niektórych folii do pakowania żywności dezodoranty wykorzystuje się w celu usunięcia zapachów i gazów, których obecność może doprowadzić do zepsucia się żywności.

Na rynku są także układy łączące działanie przeciwdrobnoustrojowe z aromatami, zazwyczaj na potrzeby szpitali lub w zastosowaniach związanych z ochroną zdrowia. Stosuje się nieorganiczne systemy przeciwdrobnoustrojowe w połączeniu z zapachami, ponieważ organiczne substancje przeciwdrobnoustrojowe rozpuszczane przez aromaty mają tendencję do migrowania z polimeru znacznie szybciej, często podczas procesu wytłaczania. Dezodoranty są także stosowane w połączeniu z aromatami.

Małe kłopoty przy wytłaczaniu

Jednym z największych wyzwań przy włączaniu zapachów do struktury tworzyw sztucznych jest to, że temperatury typowo stosowane podczas przetwarzania polimeru mogą spowodować błyskawiczne wypalenie komponentu zapachowego, mogą także zmienić profil zapachowy. Z powodów związanych z temperaturami panującymi podczas przetwarzania, aromaty nadają się raczej do olefin niż do tworzyw wymagających wyższych temperatur, takich jak nylon czy PET. Zapachy można włączyć do struktury niektórych biodegradowalnych tworzyw. Aromaty są zazwyczaj dodawane później do przedmieszek lub koncentratów - podczas wytłaczania lub kształtowania elementu z tworzywa. Kilku dostawców koncentratów zapachowych i mieszanek wykorzystuje chronione prawnie lub opatentowane procesy otrzymywania mieszanek w celu włączenia aromatów do przedmieszki, nie obniżając przy tym jakości zapachu.

Dzięki zastosowaniu niskotemperaturowego przetwarzania w unikalnym procesie produkcji przedmieszek zapachowych historia termiczna produktu nie jest narażona na szwank, a zatem chronione są najważniejsze charakterystyki aromatów, jednocześnie umożliwiając finalnemu produktowi uzyskanie optymalnej wydajności. Klient może zazwyczaj zastosować normalne temperatury wymagane do przetwarzania polimerów.

Podczas gdy możliwe jest zastosowanie standardowych temperatur przetwarzania tworzyw, trzeba mimo wszystko utrzymywać te temperatury blisko dolnej granicy, co zminimalizuje utratę aromatu. Przygotowanie musi być tak zaprojektowane, aby zapachy przetrzymały temperatury, w jakich przetwarzane są tworzywa oraz by zapewniło długi czas ich pozostawania w produkcie końcowym. Czynniki takie jak kompatybilność zapachu z bazą, wybór polimerowego nośnika i czas przebywania w wytłaczarce mają wpływ na to, jak dobrze zapach został umieszczony w polimerowej matrycy i może być z niej powoli uwalniany. Firmy dostarczają peletki zawierające zapach, które można wykorzystać w saszetkach lub jako koncentrat przy przetwarzaniu tworzyw sztucznych. Peletki utrzymują zapach dłużej, dzięki opatentowanym metodom tworzenia mieszanek. Eksperci zajmujący się przetwarzaniem tworzyw mogą pomóc przetwórcom tworzyw w zoptymalizowaniu ich procesów produkcyjnych tak, aby zapach pozostał nienaruszony. Wśród możliwych rozwiązań są: późniejsze dodanie koncentratu zapachowego, zastosowanie krótszego czasu przebywania tworzyw w wytłaczarce lub niższych temperatur. Przedsiębiorcy zajmujący się tworzeniem mieszanek, dostawcy zapachów oraz przetwórcy tworzyw sztucznych często pracują razem, tworząc trójstronne zespoły w celu opracowania takiego procesu włączania zapachu do receptury tworzywa, który sprosta zarówno warunkom przetwarzania, jak i potrzebom końcowego odbiorcy. Proces opracowywania zakłada także optymalizację rozpuszczalnika lub nośnika aromatu i poszukiwanie możliwych odbarwień pojawiających się w wyniku interakcji z innymi domieszkami. Zamykanie zapachu w strukturze polimeru w celu zoptymalizowania wydajności jest bardzo delikatnym procesem.

Jedna z firm, która jakiś czas temu rozpoczęła komercyjną produkcję, stosuje zgłoszony do opatentowania proces otrzymywania mieszanek wykorzystujący wielofazową dyspersję i minimalne ogrzewanie. W ten sposób tworzone są polimerowe koncentraty nasycone aromatem lub związki do bezpośredniego użycia w prawnie zastrzeżonych matrycach polimerowych. W procesach produkcyjnych prowadzonych pod zwiększonym ciśnieniem i w temperaturze otoczenia, temperatury wzrastają o co najwyżej 5-10°C. Dlatego nie może być mowy o utracie zapachu poprzez wyparowanie lub wypalenie i nie ma tu miejsca zmiana koloru wynikająca z wystawienia na działanie ciepła. Jest popyt na produkty pochodzące z niewykorzystujących ogrzewania procesów, szczególnie ze względu na świetne próbkowanie aromatów oraz inne zastosowania. Ciepło odbiera wysokie i niskie nuty zapachu, a po tym właśnie rozpoznaje się perfumy. W zależności od rodzaju tworzywa, zapachu i zastosowania możliwe są poziomy obciążenia od 5% do 70%.

Zapachy mogą także zostać dodane za pośrednictwem mikroporowatych koncentratów żywic. Struktury te zachowują się jak malutkie gąbki mające zdolność do absorbowania wielokrotności swojej masy płynnych domieszek. Kiedy ciecze lub topliwe ciała stałe zostaną zmiksowane z porowatym polimerem, wolne przestrzenie o mikronowych rozmiarach w polimerze wypełniają się na zasadzie absorpcji mikrokapilarnej. Ponieważ mieszanie jest prowadzone w temperaturze pokojowej, proces ten jest nad wyraz odpowiedni dla domieszek wrażliwych na ciepło. Gdy układ zostanie nasycony domieszkami do 75% swojej wagi, polimer nadal pozostaje suchy i sypki. Wszelako przetwórcy powinni zostać przeszkoleni w zakresie przetwarzania aromatów i spodziewać się ich uwalniania podczas procesu produkcyjnego. W niektórych przypadkach należy zapewnić inne systemy operowania powietrzem. Do tej pory istniało niewiele możliwości, aby konsumenci mogli poczuć zapach zawartości bez otwierania opakowania. Dzięki tej technologii aromaty można teraz wyczuć poprzez zamknięcia zgrzewane indukcyjnie.

Przykład: detergenty

"Wyciśnij i powąchaj"! Dzięki unikalnej kompozycji perełek zapachowych konsumenci mogą przetestować zapach w punkcie sprzedaży, bez konieczności otwierania opakowania. Gdy tylko odłączana nasadka zostanie ściśnięta, zapach wydostaje się przez maleńkie otwory. Oprócz tego bezpośredniego doświadczenia zapachu, opatentowana technologia magazynu świeżości zapewnia, że aromat zamknięty w bąbelkach uwalnia się tylko wtedy, gdy dotykane są prane ubrania. Dlatego mówi się, że zapach utrzymuje się w garderobie użytkowników do 3 miesięcy.

Patent dla Pensylwanii

Jeden z globalnych producentów opakowań z amerykańskiego stanu Pensylwania podjął się wyzwania w zakresie innowacyjnych materiałów. Zgłoszony obecnie patent jest pierwszym, który umożliwia wdychanie zapachów przez zamknięcia zgrzewane indukcyjnie. Według sprawozdań firmy, proces ten można stosować do szerokiej gamy materiałów i nadaje się do materiałów jednowarstwowych lub do laminatów do 9 warstw.

Technologia drukowania powłok zapachowych

Dzięki opracowaniu specjalisty szczególnie wykwintne tłoczenie opakowań może również uwalniać perfumy 1:1, gdy tylko dotknie się odpowiednio lakierowanego obszaru pudełka. Dzięki zastosowaniu dodatkowego rękawa specjalne lakiery na bazie oleju mogą być zamknięte w kapsułkach i hermetycznie konserwowane w mikroskopijnie małych kulkach. Specjalne włączenie kapsułek zapachowych zapobiega pękaniu kulek podczas drukowania. Jednak po dotknięciu przez konsumentów otwierają się i mówi się, że mogą zachować swój pełny efekt do 12 miesięcy, pomimo zewnętrznych wpływów.

Technologia scratch do składania pudełek

Eksperci od opakowań przyjrzeli się bliżej percepcji węchowej. Rezultatem są również mikroskopijne kapsułki, których płynna, nierozpuszczalna w wodzie zawartość jest uwalniana przez drapanie lub ściskanie. Są one hermetycznie zamykane, konserwowane i domieszane do lakieru nadrukowanego na składanych pudełkach.

Przyjemne zapachy zwiększają sprzedaż

Zapachy do pomieszczeń mogą mieć również znaczenie dla wyników sprzedaży odzieży: dzięki wprowadzeniu zapachów do sklepów. Międzynarodowy producent artykułów sportowych miał zwiększyć sprzedaż o około 80%, a eksperymenty przeprowadzone na stacjach benzynowych, których powierzchnie sprzedażowe pachniały już palonymi ziarnami, potwierdziły ok. 300-procentowy wzrost sprzedaży produktów kawowych na wynos.

Recykling - to, co nie pachnie dobrze, trudno poddać recyklingowi

To, co nie pachnie dobrze, trudno poddać recyklingowi. Ta prosta zasada dotyczy rosnącej ilości odpadów z tworzyw sztucznych na całym świecie. Jednym ze sposobów recyklingu w sposób przyjazny dla środowiska i klimatu, i uzyskania wysokiej jakości recyklatów pokonsumenckich, jest ulepszone sortowanie i ponowne przetwarzanie. Do tej pory obniżona jakość materiałów znacznie ograniczała ponowne wykorzystanie recyklatów tworzyw sztucznych, a wynikało to głównie z ich zapachu.

Naukowcy opracowali nowy, przyjazny dla środowiska proces na skalę laboratoryjną, który usuwa zapachy z opakowań plastikowych. Nowy proces opiera się na ekstrakcji wodą pod ciśnieniem. Usuwa ona śladowy zapach limonen z komercyjnych opakowań HDPE i nie wymaga rozpuszczalników organicznych. To obniża koszty i chroni środowisko. W ten sposób jakość materiału przetworzonych odpadów z tworzyw sztucznych może zostać znacznie zwiększona w ciągu jednej godziny. Analiza w trakcie procesu opiera się na spektroskopii w podczerwieni i spektrometrii masowej, które dostarczają zespołowi badawczemu danych na temat składu chemicznego próbek w zależności od różnych warunków ekstrakcji. Dane analityczne pokazują, że po ekstrakcji w próbkach znajduje się znacznie mniej limonenu.

Ponadto, oprócz substancji zapachowej, z próbek pierwotnie znajdujących się w opakowaniu usuwane są inne zanieczyszczenia i krótkołańcuchowy HDPE. Na podstawie tych analiz eksperci określili optymalne parametry procesu ekstrakcji substancji zapachowych z opakowań HDPE za pomocą wody pod ciśnieniem.

Wyniki projektu pokazują korzyści systemowego podejścia do rozwiązywania bieżących problemów technologii tworzyw sztucznych o dużym znaczeniu społecznym. Ze względu na podstawową koncepcję proces jest równie odpowiedni dla krajów uprzemysłowionych, wschodzących i rozwijających się, dzięki czemu wszyscy uczestnicy rynku, którzy wprowadzają produkty z tworzyw sztucznych do handlu, mogą potencjalnie z niego skorzystać.

Podsumowanie

Opakowanie jest znacznie więcej niż tylko osłoną dla produktu - to potężne narzędzie marketingowe, które może wpływać na decyzje zakupowe, budować markę i tworzyć doświadczenia. W dobie nasycenia rynku i rosnącej konkurencji inwestycja w przemyślane oraz zrównoważone opakowania może być kluczem do sukcesu.

Zapachy i dezodoranty do tworzyw sztucznych mają wiele zastosowań i odgrywają coraz większą rolę w marketingu opakowań żywności i napojów oraz w produktach konsumenckich do domu. Ze względu na obawy związane z temperaturą przetwarzania, zapachy lepiej nadają się do olefin niż do tworzyw sztucznych o wyższej temperaturze, takich jak nylon lub PET. Zapachy są zazwyczaj włączane do masterbatchy w celu późniejszego dodania podczas wytłaczania lub formowania części z tworzywa sztucznego.