Текущее состояние упаковочных материалов для косметики в Китае - Maypak

Ключевые слова: Косметическая упаковка , Пластиковая упаковка , Металлическая упаковка, совместимость упаковочных материалов.

Согласно ежедневному отчету Marketsand Markets, второй по величине в мире консалтинговой компании, мировой рынок косметической упаковки, как ожидается, вырастет с 49,4 млрд долларов США в 2020 году до 60,9 млрд долларов США в 2025 году. В 2017 году объем продаж на рынке упаковочных материалов для косметики в нашей стране увеличился на 28,8% в годовом исчислении, с 7,28 млрд штук в 2017 году до 9,38 млрд штук в 2021 году. С точки зрения спроса, устойчивый рост национальной потребительской способности Китая привел к непрерывному росту рыночных объемов в таких отраслях, как ювелирная и косметическая промышленность. Существует большое количество деловых возможностей в области упаковочных материалов среднего и высокого ценового сегмента, дизайна упаковки и производства упаковки.

Помимо хороших барьерных свойств, упаковочные материалы для косметики также очень важны с точки зрения функциональности и декора. Упаковочные материалы для косметики выпускаются в различных формах и в основном делятся на две категории: основная упаковка и вспомогательная упаковка. Часть, непосредственно контактирующая с косметикой, называется основной упаковкой – это различные стеклянные флаконы, пластиковые бутылки, шланги и т. д.; часть, не контактирующая непосредственно с косметикой, называется вспомогательной упаковкой – это, как правило, различные упаковочные коробки, косметические пакеты, бумажные этикетки и т. д.

Состояние исследований упаковочных материалов, широко используемых в косметической промышленности.

В настоящее время существует четыре основные категории распространенных упаковочных материалов для косметики: стеклянная упаковка, пластиковая упаковка, металлическая упаковка и гибкая упаковка . Среди них стеклянная упаковка в основном используется для косметики, например, для флаконов с кремами, эссенциями, тониками и эфирными маслами . Стеклянная упаковка в основном состоит из трех основных материалов: основных материалов, вспомогательных материалов и специальных материалов; пластиковая упаковка в основном используется в косметике. Она применяется для шлангов, флаконов с кремами, флаконов для выдувания, дозаторов, внешних крышек и т. д.; металлические упаковочные материалы обладают лучшими барьерными свойствами, особенно алюминий, который обладает очень высокой барьерной способностью по отношению к воде и кислороду, что позволяет лучше защитить содержимое. В косметике он в основном используется для некоторых средств по уходу за кожей с добавлением эфирных масел, косметических коробок и т. д. Среди них пластик является основным материалом для косметической упаковки, занимая более 70% рынка.

Экологичные упаковочные материалы для косметики

Продукция, упакованная в стеклянную упаковку, обладает такими преимуществами, как нетоксичность, отсутствие запаха, прозрачность и эстетичный внешний вид, хорошие барьерные свойства, устойчивость к давлению, высоким температурам и т.д. По сравнению с пластиком, бумагой, металлом и другими упаковочными материалами, стеклянная упаковка обладает относительно стабильными химическими свойствами и в настоящее время является одним из самых безопасных упаковочных материалов.

Распространенные виды стеклянной упаковки

Стеклянная упаковка в основном используется в косметике для флаконов кремов, эссенций, тоников и эфирных масел . Большая часть стекла в повседневной жизни представляет собой силикатное стекло с SiO2 в качестве основного компонента, относящееся к системе Na2O-CaO-SiO2. Обычное стекло содержит Na2O (12%~16%), CaO (6%~12%), SiO2 (66%~75%) и небольшое количество Al2O3, MgO и других оксидов, относящееся к натриево-кальциевому стеклу. Также известное как Na, Ca, Si стекло (натриевое стекло, известковое стекло), бутылочное стекло и столовое стекло, стеклянная упаковка в основном делится на три категории: основные материалы, вспомогательные материалы и специальные материалы. Основные материалы в основном включают кварцевый песок (или кварцевый порошок), кальцинированную соду (Na2CO3), известняк (CaCO3); вспомогательные материалы в основном включают осветляющий агент (обычно сульфат), сорастворитель (обычно нитрат, сульфат); специальные материалы (как правило, это окислитель, физический обесцвечивающий агент).

Преимущества и недостатки стеклянной упаковки

Стеклянная упаковка — один из четырех основных материалов в упаковочной промышленности, занимающий 15% рынка. Благодаря своим превосходным характеристикам и постоянному совершенствованию производственного процесса, стеклянные упаковочные материалы на данном этапе по-прежнему соответствуют требованиям большинства отраслей, таких как пищевая и фармацевтическая промышленность . Основные преимущества стеклянных упаковочных материалов заключаются в следующем:

1. Стеклянный материал обладает превосходными защитными свойствами, воздухонепроницаем, влагостойкий, обладает свойствами защиты от ультрафиолетового излучения, имеет хорошую химическую стабильность, нетоксичен и не имеет запаха, обладает определенной механической прочностью и может эффективно сохранять содержимое;

2. Стекло обладает хорошей прозрачностью и легко поддается формовке, что позволяет выполнять функцию украшения изделия;

3. Стеклянные упаковочные материалы обладают высокой пластичностью и позволяют создавать различные виды упаковки, в значительной степени удовлетворяющие потребности разнообразных товаров;

4. Технологии упрочнения стекла, облегчения конструкции и создания композитных материалов достигли определенного уровня развития, что повысило их пригодность для упаковки, особенно в случае одноразовых упаковочных материалов; преимуществом стеклянных материалов является их высокая прочность.

У стеклянной упаковки также есть недостатки, такие как низкая ударопрочность, легкое повреждение при столкновениях, высокие транспортные расходы, а также высокая светопроницаемость, которая может привести к порче содержимого:

Прежде всего, загрязнение окружающей среды является серьезной проблемой. При добыче кремнистого сырья в моей стране от 10% до 15% доступной руды выбрасывается. Средний выход твердого песчаника не превышает 60%, а выход кварцевого песка после обогащения не превышает 70%. Коэффициент использования низок. В мире стандартное потребление угля на тонну стекла в сутки составляет 160–200 кг, тогда как в моей стране — 380–400 кг, а потребление электроэнергии также выше международного стандарта. В целом, чрезмерное потребление энергии и ресурсов является серьезной причиной загрязнения окружающей среды.

Например, вредная пыль в процессе обработки сырья, вредные газы, дым и пыль, отходы и т. д., выбрасываемые в процессе плавки стекла, сточные воды и отработанное масло в процессе переработки, — все это наносит серьезный ущерб окружающей среде; во-вторых, низкая эффективность производства, отсталый уровень технологий стекольной упаковки в нашей стране, низкая добавленная стоимость продукции, отсутствие креативности в дизайне продукции и недостаточная конкурентоспособность на рынке. Хотя наша страна добилась больших успехов в технологиях плавки стекла, стеклоформования, контроля качества сырья и т. д., на международном рынке все еще существует большой разрыв между нами и развитыми странами; в-третьих, низкий уровень переработки: в Японии и Китае этот показатель составляет около 50%, в Германии — около 80%, а в нашей стране — всего 20%, что приводит к образованию большого количества отходов и не способствует устойчивому развитию нашей страны.

Исследование совместимости материалов для стеклянной упаковки

В Китае законы и нормативные акты, касающиеся стеклянной упаковки, в основном сосредоточены в области лекарственных средств и продуктов питания, например, «Меры по контролю за упаковочными материалами и контейнерами, непосредственно контактирующими с лекарственными средствами» (Приказ Государственного управления по контролю за продуктами питания и лекарствами № 13), «Технические рекомендации по описанию инъекционных химических препаратов и пластиковых упаковочных материалов для исследований в области сексуального здоровья (экспериментальный вариант)» (Государственное управление по контролю за продуктами питания и лекарствами [2012] № 267), «Меры по надзору и контролю за товарами в количественной упаковке» (Приказ Главного управления № 75), «Меры по управлению упаковкой и маркировкой сельскохозяйственной продукции» (Приказ Министерства сельского хозяйства № 70), «Административные меры по проверке транспортной упаковки экспортных товаров» (экспериментальный вариант) и др., но законов и нормативных актов, касающихся упаковочных материалов для косметики, очень мало, и исследования совместимости стеклянной упаковки для косметики в основном касаются средств и методов обнаружения при упаковке лекарственных средств и продуктов питания.

Поскольку в процессе производства стеклянных бутылок и банок добавляется все больше добавок, необходимо проверять совместимость стеклянных упаковочных материалов.

1. Определить значение pH, устойчивость к атмосферным воздействиям, степень осыпания корпуса бутылки после встряхивания и т.д.;

2. В качестве упаковочного материала для косметики прозрачные стеклянные изделия лишены определенных эстетических качеств. В процессе производства в них добавляют Cu2O (для придания прозрачному стеклу красного цвета), CuO (для придания прозрачному стеклу сине-зеленого цвета) и CdO (для придания прозрачному стеклу желтого цвета) и другие металлические вещества, что позволяет обнаружить миграцию металлических веществ в косметику;

3. Резиновые прокладки и уплотнения используются в стеклянной упаковке. В процессе синтеза в резиновые материалы добавляются различные добавки. Поэтому очень важно также определить, не проникают ли эти добавки в косметические средства.

Пластиковый упаковочный материал

Пластиковая упаковка — один из четырех основных материалов в упаковочной промышленности, на его долю приходится 25%. В сфере косметики пластиковые упаковочные материалы в основном используются для изготовления шлангов, флаконов для крема, выдувных бутылок (флаконов для эссенций, бутылок для воды), дозаторов, внешних крышек и т. д.

Распространенные виды пластиковой упаковки

К распространенным пластиковым упаковочным материалам для косметики относятся: полипропилен (PP), полиэтилен (PE), полистирол (PS), полиэтилентерефталат (PET), полиэтилентерефталат-1,4-циклогександиметаноловый эфир (PETG), сополимер стирола и акрилонитрила (AS), сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена (ABS) и др.

1. Полипропилен (ПП) — это полимер, синтезируемый из пропилена методом аддитивной полимеризации. Это белый воскообразный материал с прозрачным и легким внешним видом. Химическая формула — (C3H6)n, плотность — 0,89–0,91 г/см³, температура плавления — 189 °C, размягчение — около 155 °C, диапазон рабочих температур — от -30 до 140 °C. Он устойчив к коррозии под воздействием различных органических растворителей, таких как кислоты, щелочи и соли, при температуре ниже 80 °C, а также разлагается при высоких температурах и окислении.

К основным недостаткам относятся: недостаточная жесткость при высоких температурах, хрупкость при низких температурах; низкая устойчивость к воздействию окружающей среды, легкое пожелтение и хрупкость при использовании на открытом воздухе; большая анизотропия прочности на разрыв, легкая деформация изделия, низкая температура непрерывного использования, несложная длительная нагрузка. На данном этапе полипропиленовые материалы в основном используются в косметической промышленности для изготовления флаконов для кремов, лосьонов, крышек, контейнеров для туши и т.д.

2. Полиэтилен (ПЭ) — это термопластичная смола, получаемая путем полимеризации этилена. Он имеет молочно-белый цвет и полупрозрачность, воскообразную жирную консистенцию, легко воспламеняется, устойчив к коррозии и обладает хорошей электроизоляцией. К распространенным типам полиэтилена относятся: полиэтилен низкой плотности (ПНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП), полиэтилен средней плотности (ПНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), хлорированный полиэтилен (ХПЭ), сшитый полиэтилен (ПЭХ). В настоящее время полиэтилен в основном используется в упаковочных материалах для косметики, таких как шланги, флаконы для лосьонов и крышки для бутылок.

3. Полистирол (ПС) — это полимер, синтезируемый методом свободнорадикальной поликонденсации мономера стирола, бесцветный и прозрачный термопласт. Общая формула [(CH2CHC6H5)n], не имеет запаха, цвета, вкуса, прозрачен, легковоспламеняем, неэластивен. Полистирол включает обычный полистирол, вспененный полистирол (ВСП), ударопрочный полистирол (УИП) и обычный полистирол (УПП). Полистирол в основном используется в косметике в качестве упаковочного материала для флаконов с лосьонами, кремами, блесками для губ и тенями для век.

4. Полиэтилентерефталатные пластмассы в основном включают полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полибутилентерефталат (ПБТ). Полиэтилентерефталат, широко известный как полиэфирная смола, представляет собой конденсационный полимер терефталевой кислоты и этиленгликоля. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) обладает хорошими электроизоляционными свойствами и менее подвержен влиянию температуры, но имеет низкую коронную стойкость; его химическая коррозионная стойкость несколько хуже, чем у других термопластичных смол, и он не подходит для использования в концентрированных кислотных и щелочных средах. Характеристики: хорошая термостойкость, температура длительного использования около 120 ℃, температура плавления 260 ℃; сопротивление ползучести, усталостная прочность, хорошее сопротивление трению, низкий износ и высокая твердость; высокая ударная вязкость, высокое водопоглощение и другие свойства. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) в основном используется в косметике в качестве упаковочных материалов, таких как флаконы для лосьонов, кремов и косметички.

5. Полиэтилентерефталат-1,4-циклогександиметанол (ПЭТГ) — это некристаллический сополиэстер, и в качестве сомономера в ПЭТГ обычно используется метанол 1,4-циклогександиметанола (CHDM), полное название — полиэтилентерефталат-1,4-циклогександиметанол. Продукт поликонденсации терефталевой кислоты (PTA), этиленгликоля (EG) и 1,4-циклогександиметанола (CHDM) содержит больше 1,4-циклогександиметанола (CHDM), чем ПЭТГ. Сомономер метанола содержит больше сомономера этиленгликоля, чем PCT, поэтому характеристики ПЭТГ значительно отличаются от характеристик ПЭТГ и PCT. На сегодняшний день только две компании в мире, Eastman из США и SK из Южной Кореи, обладают относительно зрелыми технологиями. Изделия из ПЭТГ обладают высокой прозрачностью и хорошей прочностью. Они подходят для формирования прозрачных изделий на задней стенке. ПЭТГ обладает превосходными технологическими и формовочными свойствами и может быть изготовлен в любой форме в соответствии с замыслом дизайнера. Его можно формовать традиционными методами экструзии, литья под давлением, выдувного формования и блистерной формовки. В косметике ПЭТГ в основном используется для изготовления флаконов для духов, крышек для флаконов, косметических флаконов и крышек, тюбиков для губной помады, косметических коробок, упаковки для дезодорантов, флаконов для талька и наборов подводки для глаз и т. д.

Преимущества и недостатки пластиковой упаковки

С развитием технологий синтеза смол преимущества пластиковой упаковки становятся все более очевидными: во-первых, пластик обладает превосходными физико-механическими свойствами, такими как прочность, эластичность, сопротивление изгибу, сопротивление трению, виброустойчивость, влагостойкость, а также лучшая защита от утечки газа и т. д.; пластик обладает хорошей химической стабильностью, устойчивостью к кислотам и щелочам, химическим реагентам, жирам, коррозии, нетоксичен и т. д.; пластик – легкий материал. Его удельная плотность составляет около 1 г/см³, что примерно в 5 раз меньше, чем у металла и в 2 раза меньше, чем у стекла; технология обработки и формования пластика проста, и из него можно изготавливать различные виды упаковки. Существует множество методов формования пластика, таких как выдувное формование, экструзия, литье, вакуумное формование, термоусадка, растяжение и т. д., из которых можно изготавливать пленки, листы, трубы, тканые материалы, нетканые материалы, пенопласт и т. д.; пластик обладает отличной светопроницаемостью и блеском поверхности, а также хорошими печатными и декоративными свойствами.

В качестве упаковочного материала пластик также имеет множество недостатков. Он не так прочен, как сталь, и его термостойкость не так высока, как у стекла. Он легко стареет под воздействием внешних факторов в течение длительного времени, некоторые виды пластика имеют специфический запах, а утилизация отходов представляет собой сложную задачу.

Исследование совместимости пластиковых упаковочных материалов

Совместимость косметической упаковки и ее содержимого в широком смысле относится к взаимодействию пластиковой упаковки и косметических средств, включая химическую, физическую и биосовместимость. В качестве примеров можно привести полистирол (ПС) и сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС). Если реакция в процессе синтеза не завершена, в содержимое для дальнейшей обработки мигрируют мелкомолекулярные мономеры, такие как стирол и винилхлорид. Это вредно для организма человека. Другой пример: одним из сырьевых материалов для ПЭТ-смолы является этиленгликоль. Если в процессе реакции не проводится постобработка, остается определенное количество диэтиленгликоля, который может смешиваться с водой, а вода является неотъемлемой частью ингредиентов косметических средств. Поэтому косметика, содержащая диэтиленгликоль, также вредна для организма человека. Однако благодаря постоянному совершенствованию технологий синтеза пластиковых упаковочных материалов в последние годы, количество вредных веществ, образующихся в процессе полимеризации и обработки полимерных соединений, чрезвычайно мало, и их вредное воздействие на организм человека также минимально. Именно они и являются «виновниками» вредного воздействия пластиковых упаковочных материалов на организм человека.

Для улучшения пластичности смолы в процессе синтеза необходимо добавить определенное количество пластификатора, чтобы повысить пластичность и гибкость пластика, обеспечивая тем самым отличную технологичность смолы. В качестве пластификаторов на этом этапе в основном используются фталаты, антраценовое масло и фосфатные эфиры. Фталаты, например, являются наиболее широко используемыми пластификаторами с наилучшим пластифицирующим эффектом на данном этапе. Однако этот тип пластификаторов оказывает значительное влияние на репродуктивное здоровье человека и строго ограничен в применении. Антраценовое масло содержит большое количество полициклических ароматических углеводородов, физиологически токсично и ограничено или запрещено в использовании. Поэтому, помимо учета миграции вредных веществ при изучении совместимости пластиковых упаковочных материалов, пластификаторы также являются важнейшим фактором при тестировании совместимости упаковочных материалов.

Outlook

С течением времени и развитием науки и техники косметика перестала быть просто средством для красоты. Сегодня мы предоставляем ей больше возможностей: интеллектуальная косметика, способная самостоятельно восстанавливать клетки эпидермиса, повышать регуляцию кожи и способствовать ее регенерации; энергетическая косметика, повышающая энергию клеток эпидермиса и помогающая коже усваивать питательные вещества; натуральная косметика, являющаяся спасением для чувствительной кожи, станет трендом косметики будущего.

В качестве упаковки для косметики — упаковочного материала — она несет на себе ответственность за безопасность, экологичность, защиту окружающей среды и возможность вторичной переработки. На данном этапе регулирование и надзор за упаковочными материалами для косметики в моей стране относительно слабы. По сравнению с упаковочными материалами для пищевых продуктов и лекарств, существуют полные законы и правила, касающиеся упаковки для косметики. В действующих «Технических спецификациях по безопасности косметики» (издание 2015 года) лишь оговаривается, что «упаковочные материалы, непосредственно контактирующие с косметикой, должны быть безопасными, не должны вступать в химическую реакцию с косметикой и не должны мигрировать или выделять токсичные и вредные вещества, опасные для человеческого организма». В дальнейшем необходимо ввести ряд законов и правил, касающихся упаковочных материалов, для стандартизации, расширения и процветания рынка.