Stato attuale dei materiali per il confezionamento di cosmetici in Cina - Maypak

Parole chiave: Confezioni cosmetiche , Imballaggi in plastica , Imballaggi in metallo, compatibilità dei materiali di imballaggio.

Secondo il rapporto giornaliero di Marketsand Markets, la seconda società di consulenza di mercato più grande al mondo, si prevede che il mercato globale degli imballaggi per cosmetici crescerà da 49,4 miliardi di dollari nel 2020 a 60,9 miliardi di dollari nel 2025. Nel 2017, il volume delle vendite del mercato cinese dei materiali per imballaggi cosmetici è aumentato del 28,8% su base annua, passando da 7,28 miliardi di pezzi nel 2017 a 9,38 miliardi di pezzi nel 2021. Dal punto di vista della domanda, la crescita costante del potere d'acquisto nazionale cinese ha portato a una crescita continua delle dimensioni del mercato di settori come la gioielleria e la cosmetica. Si aprono numerose opportunità commerciali nei settori dei materiali per imballaggi di fascia medio-alta, del design degli imballaggi e della produzione di imballaggi.

Oltre alle buone proprietà di barriera, i materiali per il confezionamento dei cosmetici sono molto importanti anche in termini di funzionalità e aspetto estetico. I materiali per il confezionamento dei cosmetici si presentano in varie forme e si dividono principalmente in due categorie: imballaggio principale e imballaggio ausiliario. La parte che è a diretto contatto con i cosmetici è chiamata imballaggio principale, e comprende tutti i tipi di flaconi in vetro, flaconi in plastica, tubi, ecc.; la parte che non è a diretto contatto con i cosmetici è chiamata imballaggio ausiliario, e comprende generalmente diverse tipologie di scatole, trousse, etichette di carta, ecc.

Stato della ricerca sui materiali di imballaggio comunemente utilizzati nell'industria cosmetica

Attualmente, esistono quattro categorie principali di materiali comuni per gli imballaggi cosmetici: imballaggi in vetro, imballaggi in plastica, imballaggi in metallo e imballaggi flessibili . Tra questi, gli imballaggi in vetro sono utilizzati principalmente per cosmetici come flaconi di creme, essenze, tonici e flaconi di oli essenziali . Gli imballaggi in vetro sono composti principalmente da tre categorie principali: materiali principali, materiali ausiliari e materiali speciali; gli imballaggi in plastica sono utilizzati principalmente nei cosmetici. Vengono utilizzati per tubi, flaconi di creme, flaconi per spray, testine di erogazione, coperture esterne, ecc.; gli imballaggi in metallo hanno migliori proprietà di barriera, in particolare i materiali in alluminio hanno una forte capacità di barriera all'acqua e all'ossigeno che può proteggere meglio il contenuto. Nel settore cosmetico, sono utilizzati principalmente per alcuni prodotti per la cura della pelle con aggiunta di oli essenziali, scatole per imballaggi cosmetici, ecc. Tra questi, la plastica è il materiale principale per gli imballaggi cosmetici, rappresentando oltre il 70% della quota di mercato.

Materiali di imballaggio ecocompatibili per cosmetici

I prodotti confezionati in materiali di imballaggio in vetro presentano i vantaggi di essere atossici, inodori, trasparenti ed esteticamente gradevoli, oltre a possedere buone proprietà barriera, resistenza alla pressione e alle alte temperature . Rispetto a plastica, carta, metallo e altri materiali di imballaggio, il vetro ha proprietà chimiche relativamente stabili ed è attualmente uno dei materiali di imballaggio più sicuri.

Tipi comuni di imballaggi in vetro

I materiali di imballaggio in vetro sono utilizzati principalmente nei settori dei flaconi per creme, essenze, tonici e oli essenziali nel settore cosmetico. La maggior parte del vetro che utilizziamo quotidianamente è vetro silicatico con SiO2 come componente principale, che appartiene al sistema Na2O-CaO-SiO2. Il vetro comune contiene Na2O (12%~16%), CaO (6%~12%), SiO2 (66%~75%) e una piccola quantità di Al2O3, MgO e altri ossidi, che appartengono al vetro sodico-calcico. Conosciuto anche come vetro Na, Ca, Si (vetro sodico, vetro di calce), vetro per bottiglie e vetro per utensili, i materiali di imballaggio in vetro sono principalmente suddivisi in tre categorie: materiali principali, materiali ausiliari e materiali speciali. I materiali principali includono principalmente sabbia silicea (o polvere di quarzo), carbonato di sodio (Na2CO3), calcare (CaCO3); i materiali ausiliari includono principalmente agente chiarificante (generalmente solfato), cosolvente (generalmente nitrato, solfato); materiali speciali (in genere è un agente ossidante, un agente decolorante fisico).

Vantaggi e svantaggi degli imballaggi in vetro

Il vetro per imballaggi è uno dei quattro principali materiali utilizzati nel settore, con una quota di mercato del 15%. Grazie alle sue eccellenti caratteristiche e al continuo miglioramento del processo produttivo, il vetro per imballaggi è tuttora in grado di soddisfare le esigenze della maggior parte dei settori, come quello alimentare e farmaceutico . I principali vantaggi del vetro per imballaggi sono i seguenti:

1. Il materiale in vetro ha eccellenti prestazioni protettive, è ermetico, resistente all'umidità, ha proprietà di schermatura dai raggi ultravioletti, ha una buona stabilità chimica, è atossico e inodore, ha una certa resistenza meccanica e può preservare efficacemente il contenuto;

2. Il vetro ha una buona trasparenza ed è facile da modellare, il che consente di realizzare la funzione di abbellire il prodotto;

3. I materiali di imballaggio in vetro hanno una forte plasticità e possono essere trasformati in vari stili di materiali di imballaggio per soddisfare in larga misura la diversità delle merci;

4. Il rinforzo del vetro, la tecnologia di alleggerimento e la tecnologia dei materiali compositi si sono sviluppati in una certa misura, il che ha rafforzato l'adattabilità agli imballaggi, in particolare nei materiali di imballaggio monouso, dove i materiali in vetro presentano il vantaggio di essere molto resistenti.

Anche i materiali di imballaggio in vetro presentano degli svantaggi, come la bassa resistenza agli urti, la facilità a danneggiarsi in caso di collisione, gli elevati costi di trasporto e il fatto che una buona trasmissione della luce può deteriorare il contenuto:

Innanzitutto, l'inquinamento ambientale è grave. Nell'estrazione di materie prime silicee nel mio paese, dal 10% al 15% del minerale disponibile viene scartato. La resa media di arenaria dura non supera il 60% e il tasso di produzione di sabbia di quarzo dopo l'arricchimento non supera il 70%. L'utilizzo è basso. A livello mondiale, il consumo standard di carbone per tonnellata di vetro prodotta giornalmente è di 160-200 kg, mentre nel mio paese è di 380-400 kg, e anche il consumo di energia elettrica è superiore agli standard internazionali. In sintesi, l'eccessivo consumo di energia e di risorse rappresenta un grave problema di inquinamento ambientale.

Ad esempio, le polveri nocive prodotte durante la lavorazione delle materie prime, i gas nocivi, i fumi e le polveri, i residui di scarto rilasciati durante la fusione del vetro, le acque reflue e gli oli esausti scaricati durante il processo di lavorazione, causano gravi danni all'ambiente naturale; in secondo luogo, l'efficienza produttiva è bassa, il livello tecnologico del nostro Paese nel settore degli imballaggi in vetro è arretrato, il valore aggiunto dei prodotti è basso, il design dei prodotti manca di creatività e la competitività sul mercato è insufficiente. Sebbene il nostro Paese abbia compiuto grandi progressi nella tecnologia di fusione del vetro, nella tecnologia di formatura del vetro, nel controllo della qualità delle materie prime, ecc., esiste ancora un grande divario tra noi e i Paesi sviluppati se si considera l'intero mercato internazionale; in terzo luogo, il tasso di riciclaggio è basso: il tasso di recupero del vetro in Giappone e Cina è di circa il 50%, in Germania è di circa l'80%, mentre nel nostro Paese è solo del 20%, il che genera molti rifiuti e non favorisce lo sviluppo sostenibile del nostro Paese.

Studio sulla compatibilità dei materiali di imballaggio in vetro

Le leggi e i regolamenti cinesi sui materiali di imballaggio in vetro si concentrano principalmente nel settore farmaceutico e alimentare, come ad esempio "Misure per la gestione dei materiali di imballaggio e dei contenitori a diretto contatto con i farmaci" (Ordinanza n. 13 dell'Amministrazione statale per gli alimenti e i farmaci), "Descrizione delle iniezioni di farmaci chimici e linee guida tecniche sui materiali di imballaggio in plastica per la ricerca sessuale (sperimentale)" (Amministrazione statale per gli alimenti e i farmaci [2012] n. 267), "Misure per la supervisione e la gestione delle merci confezionate quantitativamente" (Ordinanza n. 75 dell'Amministrazione generale), "Misure per la gestione dell'imballaggio e dell'etichettatura dei prodotti agricoli" (Ordinanza n. 70 del Ministero dell'Agricoltura), "Misure amministrative per l'ispezione degli imballaggi per il trasporto di merci destinate all'esportazione" (attuazione sperimentale), ecc., ma esistono pochissime leggi e regolamenti sui materiali di imballaggio per cosmetici e la ricerca sulla compatibilità dei materiali di imballaggio in vetro per cosmetici si riferisce principalmente agli imballaggi per farmaci e alimenti. Metodi e metodi di rilevamento.

Poiché nel processo di produzione di bottiglie e vasetti di vetro vengono aggiunti sempre più additivi, è necessario testare la compatibilità dei materiali di imballaggio in vetro.

1. Rilevare il valore del pH, la resistenza agli agenti atmosferici, il grado di distacco del corpo della bottiglia dopo l'agitazione, ecc.;

2. Come materiale di imballaggio per cosmetici, i prodotti in vetro trasparente mancano di una certa estetica. Cu2O (per far virare il vetro trasparente al rosso), CuO (per far virare il vetro trasparente al blu-verde) e CdO (per far virare il vetro trasparente al giallo) vengono aggiunti durante il processo di produzione. ) e altre sostanze metalliche, quindi rilevare la migrazione di sostanze metalliche nei cosmetici;

3. Le guarnizioni e le tenute in gomma sono utilizzate negli imballaggi in vetro. Durante il processo di sintesi, alle sostanze gommose vengono aggiunti diversi additivi. Pertanto, è molto importante verificare se questi additivi migrano nei cosmetici.

Materiale di imballaggio in plastica

Gli imballaggi in plastica sono uno dei quattro materiali principali dell'industria degli imballaggi, rappresentando il 25% del totale. Nel settore cosmetico, i materiali plastici per imballaggi sono utilizzati principalmente per tubi flessibili, flaconi per creme, flaconi soffiati (flaconi per essenze, bottiglie d'acqua), testine delle pompe, involucri esterni, ecc.

Tipi comuni di imballaggi in plastica

I materiali plastici comunemente utilizzati per gli imballaggi cosmetici includono principalmente: polipropilene (PP), polietilene (PE), polistirene (PS), polietilene tereftalato (PET), polietilene tereftalato-estere 1,4-cicloesandimetanolo (PETG), copolimero stirene-acrilonitrile (AS), copolimero acrilonitrile-stirene-butadiene (ABS), ecc.

1. Il polipropilene (PP) è un polimero sintetizzato dal propilene tramite polimerizzazione per addizione. È un materiale ceroso bianco dall'aspetto trasparente e leggero. La sua formula chimica è (C3H6)n, la densità è di 0,89~0,91 g/cm³, il punto di fusione è di 189 °C, si ammorbidisce a circa 155 °C e l'intervallo di temperatura di esercizio è compreso tra -30 e 140 °C. Resiste alla corrosione di vari solventi organici come acidi, alcali e sali al di sotto degli 80 °C e si decompone ad alte temperature e in presenza di ossidazione.

Gli svantaggi principali includono: rigidità insufficiente alle alte temperature, fragilità alle basse temperature; scarsa resistenza agli agenti atmosferici, tendenza all'ingiallimento e alla fragilità se utilizzato all'aperto; elevata anisotropia della resistenza alla trazione, facile deformazione del prodotto, bassa temperatura di utilizzo continuo, difficoltà nel sopportare carichi prolungati. Attualmente, i materiali in polipropilene sono utilizzati principalmente nel settore cosmetico per flaconi di creme, flaconi di lozioni, tappi, contenitori di mascara, ecc.

2. Il polietilene (PE) è una resina termoplastica ottenuta dalla polimerizzazione dell'etilene. È di colore bianco latte e traslucido, con una consistenza cerosa e oleosa, facilmente infiammabile, resistente alla corrosione e con buone proprietà di isolamento elettrico. I tipi più comuni di polietilene sono: polietilene a bassa densità (LDPE), polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), polietilene a media densità (MDPE), polietilene ad alta densità (HDPE), polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE), polietilene clorurato (CPE) e polietilene reticolato (PEX). Attualmente, il polietilene è utilizzato principalmente per imballaggi cosmetici come tubi flessibili, flaconi per lozioni e tappi per bottiglie.

3. Il polistirene (PS) è un polimero sintetizzato mediante policondensazione radicalica del monomero di stirene, un termoplastico incolore e trasparente. Formula generale [(CH2CHC6H5)n], inodore, incolore, insapore, trasparente, infiammabile, non estensibile. Il polistirene comprende il polistirene ordinario, il polistirene espanso (ESP), il polistirene ad alto impatto (HIPS) e il polistirene normale (SPS). Il polistirene è utilizzato principalmente nei cosmetici come materiale di imballaggio per flaconi di lozioni, flaconi di creme, flaconi di lucidalabbra e scatole di ombretti.

4. Le materie plastiche in polietilene tereftalato includono principalmente il polietilene tereftalato (PET) e il polibutilene tereftalato (PBT). Il polietilene tereftalato, comunemente noto come resina poliestere, è un polimero di condensazione dell'acido tereftalico e del glicole etilenico. Il polietilene tereftalato (PET) ha buone prestazioni di isolamento elettrico ed è poco influenzato dalla temperatura, ma la sua resistenza all'effetto corona è scarsa; la sua resistenza alla corrosione chimica è leggermente inferiore rispetto ad altre resine termoplastiche e non è adatto all'uso in ambienti acidi e alcalini concentrati. Presenta una buona resistenza al calore, una temperatura di utilizzo a lungo termine di circa 120 °C, un punto di fusione di 260 °C; resistenza allo scorrimento viscoso, resistenza alla fatica, buona resistenza all'attrito, bassa usura ed elevata durezza; elevata tenacità, forte assorbimento d'acqua e altre caratteristiche. Il polietilene tereftalato (PET) è utilizzato principalmente nei cosmetici come materiale di imballaggio per flaconi di lozioni, flaconi di creme e sacchetti per cosmetici.

5. Il polietilene tereftalato-1,4-cicloesandimetanolo (PETG) è un copoliestere non cristallino e il comonomero comunemente usato nel PETG è il 1,4-cicloesandimetanolo-metanolo (CHDM), il cui nome completo è polietilene tereftalato-1,4-cicloesandimetanolo. Il prodotto di policondensazione dell'acido tereftalico (PTA), dell'etilenglicole (EG) e del 1,4-cicloesandimetanolo (CHDM) contiene una maggiore quantità di 1,4-cicloesandimetanolo (CHDM) rispetto al PET. Il comonomero metanolo contiene una maggiore quantità di etilenglicole rispetto al PCT, pertanto le prestazioni del PETG sono piuttosto diverse da quelle del PET e del PCT. Ad oggi, solo due aziende al mondo, Eastman negli Stati Uniti e SK in Corea del Sud, possiedono tecnologie relativamente mature. I prodotti in PETG sono altamente trasparenti e presentano una buona tenacità. Sono adatti per la realizzazione di prodotti trasparenti sulla parete posteriore. Il PETG possiede eccellenti proprietà di lavorazione e formatura e può essere modellato in qualsiasi forma secondo le intenzioni del progettista. Può essere formato mediante metodi tradizionali come estrusione, stampaggio a iniezione, soffiaggio e stampaggio a blister. Nel settore cosmetico, il PETG è utilizzato principalmente per flaconi di profumo, tappi, flaconi e tappi per cosmetici, tubetti di rossetto, astucci per cosmetici, confezioni di deodoranti, flaconi di talco e set di eyeliner, ecc.

Vantaggi e svantaggi degli imballaggi in plastica

Con lo sviluppo della tecnologia di sintesi delle resine, i vantaggi degli imballaggi in plastica stanno diventando sempre più evidenti: innanzitutto, la plastica possiede eccellenti proprietà fisiche e meccaniche, come una certa resistenza, elasticità, resistenza alla piegatura, resistenza all'attrito, resistenza alle vibrazioni, resistenza all'umidità e una migliore resistenza alle perdite di gas , ecc.; la plastica ha una buona stabilità chimica. Resistenza ad acidi e alcali, resistenza ai reagenti chimici, resistenza ai grassi, resistenza alla corrosione, atossicità, ecc.; la plastica è un materiale leggero. Il peso specifico è di circa 1 g/cm³, circa 1/5 di quello del metallo e 1/2 di quello del vetro; la tecnologia di lavorazione e stampaggio della plastica è semplice e può essere trasformata in varie forme di imballaggio. Esistono molte tecniche di stampaggio della plastica, come lo stampaggio a soffiaggio, l'estrusione, la fusione, il vuoto, il termoretrazione, lo stiramento, ecc., che possono essere trasformate in film, lastre, tubi, tessuti, tessuti non tessuti, materiali in schiuma per capelli, ecc.; la plastica ha un'eccellente trasmissione della luce e lucentezza superficiale, buone prestazioni di stampa e decorazione.

Come materiale da imballaggio, la plastica presenta anche molti svantaggi. Non è resistente come l'acciaio e la sua resistenza al calore non è buona come quella del vetro. Tende a deteriorarsi facilmente se esposta a fattori esterni per lunghi periodi, alcune plastiche emanano odori sgradevoli e lo smaltimento dei rifiuti è difficoltoso.

Studio sulla compatibilità dei materiali di imballaggio in plastica

La compatibilità tra gli imballaggi cosmetici e il loro contenuto si riferisce in senso lato all'interazione tra l'imballaggio in plastica e i cosmetici, includendo la compatibilità chimica, fisica e biocompatibilità. Prendendo come esempio le resine di polistirene (PS) e di copolimero acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), se la reazione non è completa durante il processo di sintesi, monomeri a basso peso molecolare come lo stirene e il cloruro di vinile possono migrare nel contenuto durante l'ulteriore lavorazione, risultando dannosi per il corpo umano. Un altro esempio è rappresentato dal glicole etilenico, una delle materie prime della resina PET. Se non viene effettuato un post-trattamento durante il processo di reazione, rimarrà una certa quantità di glicole dietilico, che può mescolarsi con l'acqua, e l'acqua è parte integrante dei prodotti cosmetici; pertanto, anche i cosmetici contenenti glicole dietilico possono essere dannosi per il corpo umano. Tuttavia, grazie ai continui progressi nella tecnologia di sintesi dei materiali per imballaggi in plastica negli ultimi anni, la quantità di queste sostanze nocive prodotte durante la polimerizzazione e la lavorazione dei composti polimerici è estremamente ridotta, e di conseguenza anche i danni per il corpo umano sono minimi. È la "responsabile" del fatto che i materiali di imballaggio in plastica causino danni al corpo umano.

Per migliorare la plasticità della resina, durante il processo di sintesi è necessario aggiungere una certa quantità di plastificante per aumentarne la duttilità e la flessibilità, conferendole così un'eccellente lavorabilità. I ​​plastificanti utilizzati in questa fase includono principalmente ftalati, olio di antracene ed esteri fosfatici. Prendendo ad esempio gli ftalati, si tratta dei plastificanti più diffusi e con il miglior effetto plastificante in questa fase. Tuttavia, questo tipo di plastificante ha un forte impatto sulla salute riproduttiva umana ed è soggetto a severe restrizioni o divieti. L'olio di antracene contiene un'elevata quantità di idrocarburi policiclici aromatici, è fisiologicamente tossico ed è soggetto a restrizioni o divieti. Pertanto, oltre a considerare la migrazione di sostanze nocive nello studio della compatibilità dei materiali di imballaggio in plastica, i plastificanti rappresentano un fattore di fondamentale importanza nei test di compatibilità dei materiali di imballaggio.

Veduta

Con il progresso dei tempi e lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i cosmetici non sono più semplici prodotti di bellezza. Oggi offrono loro maggiori possibilità: cosmetici intelligenti in grado di riparare autonomamente le cellule epidermiche, migliorare la capacità di autoregolazione della pelle e favorirne la rigenerazione; cosmetici energetici che potenziano l'energia delle cellule epidermiche e aiutano la pelle ad assorbire i nutrienti; cosmetici naturali, veri e propri toccasana per le pelli sensibili, che rappresenteranno la tendenza del futuro della cosmesi.

In quanto contenitore per cosmetici, il materiale di imballaggio cosmetico ha la responsabilità di garantire sicurezza, sostenibilità ambientale e riciclabilità. Attualmente, la normativa e la supervisione in materia di materiali di imballaggio cosmetico nel mio Paese sono relativamente deboli. Rispetto ai materiali di imballaggio per alimenti e farmaci, esistono leggi e regolamenti più completi. Le attuali "Specifiche tecniche e di sicurezza per i cosmetici" (edizione 2015) stabiliscono solo che "i materiali di imballaggio che entrano in contatto diretto con i cosmetici devono essere sicuri, non devono reagire chimicamente con i cosmetici e non devono migrare o rilasciare sostanze tossiche e nocive per il corpo umano". Di conseguenza, è necessario introdurre una serie di leggi e regolamenti relativi ai materiali di imballaggio per standardizzare, ampliare e promuovere il mercato.