PACKAGING SPECTRUM: Znaczenie zamknięć z tworzyw sztucznych w technice opakowaniowej – Bohdan Czerniawski; STRESZCZENIE: Po omówieniu funkcji nowoczesnych zamknięć z tworzyw sztucznych, scharakteryzowano pozycję, jaką zamknięcia te zajmują w światowej i krajowej technice opakowaniowej, z uwzględnieniem wielkości zużycia oraz kierunków zastosowań. Omówiono rodzaje zamknięć z tworzyw sztucznych, w tym zakrętek jedno- i dwuczęściowych oraz stosowanych w opakowaniach zamknięć strunowych. Scharakteryzowano efekty wdrożenia Projektu Celowego pt. „Optymalizacja konstrukcji i redukcja masy gwintów i butelek” w zakresie zmniejszania masy preform z PET o nowej konstrukcji lżejszych główek, stosowanych do butelek rozdmuchiwanych z tych preform. Butelki z główkami nowej konstrukcji wymagają dostosowania do nich zakrętek o mniejszej wysokości, a zatem także o mniejszej masie. Omówiono ponadto problem związany z zamknięciami w opakowaniach zabezpieczonych przed niepożądanym otwarciem przez dzieci oraz obowiązujące przepisy w tym zakresie. IN ENGLISH: Importance of plastic closures in packaging technology. ABSTRACT: After discussing the features of modern plastic closures, it was characterized position of this kind of closures in the global and domestic packaging technology, taking into account general consumption and applications. The author presented several types of plastics closures, including one and two pieces caps or zip’n’seal packaging. Than it were characterized the effects of Targeted Project „Design optimizing and weight reduction of threads and bottles” for reducing the weight of PET preforms of new design lighter heads, used for bottles blown from the preform. Bottles with newly designed heads require adjustment of lesser height and lower weight caps. Finally it were also discussed the problem of packaging closures protected against opening by children and relevant legislation in force.
11 Jul 2014 11:42

1. Wstęp Stanowiące integralną część opakowania, zamknięcie spełnia szereg istotnych funkcji: n zapobiega powstawaniu strat produktu; n uczestniczy w zachowaniu jakości produktu; n uczestniczy w zapewnieniu bezpieczeństwa konsumenta oraz środowiska; n ułatwia wykorzystanie produktu; n zapewnia możliwość wielokrotnego otwierania i zamykania opakowania przy stopniowym zużytkowywaniu zawartości; n zapewnia bezpieczeństwo dzieciom – w przypadku wykorzystania do produktów niebezpiecznych, stosowanych w gospodarstwie domowym oraz do produktów farmaceutycznych; n informuje o niepożądanym dostępie do zawartości opako-wania; n umożliwia wykorzystanie produktu przez osoby w starszym wieku i niecałkowicie sprawne manualnie; n obecnie coraz częściej uczestniczy także w informacji o produkcie i w jego promocji. W światowej, a także krajowej technice opakowaniowej dominującą pozycję zarówno pod względem znaczenia, jak też wielkości zużycia przez wiele lat zajmowały zamknięcia metalowe, przekraczając 50% łącznego zużycia zamknięć. W ostatnim dziesięcioleciu sytuacja stopniowo ulegała zmianie i obecnie na świecie dominują – w tym również pod względem wielkości zużycia – zamknięcia z tworzyw sztucznych. Poza produkcją standardową, zamknięcia coraz częściej projektowane i wytwarzane są na indywidualne zamówienia klienta, zaś realizacji tego rodzaju przedsięwzięć sprzyja własne biuro projektowo-konstrukcyjne. Potrzeba projektowania na indywidualne zamówienia wynika zarówno z dynamicznego rozwoju technologii opakowaniowych, jak też z coraz wyraźniejszej konkurencji na rynku, wymuszającej konieczność indywidualizacji opakowania i jego zamknięcia dla zwiększenia walorów marketingowych produktu – już istniejącego, ale także wprowadzanego do obrotu. Indywidualizacja ma szczególne znaczenie w segmencie opakowań do kosmetyków, gdzie opakowanie, pobudzając wyobraźnię klienta, ma istotny wpływ na wzrost sprzedaży. 2. Rynek zamknięć z tworzyw sztucznych W światowej technice szybszy rozwój zamknięć z tworzyw sztucznych następował począwszy od lat 60., w miarę rozwoju produkcji opakowań z tych tworzyw, wytwarzanych przy wykorzystaniu technik wytłaczania oraz wtrysku z rozdmuchem. Szczególna intensyfikacja nastąpiła zaś w kolejnym dziesięcioleciu, po wdrożeniu produkcji butelek z PET, powstających z rozdmuchu formowanych wtryskowo preform [1]. Zamknięcia z tworzyw sztucznych stosowane są do opakowań przeznaczonych do bardzo zróżnicowanej grupy produktów, co na podstawie informacji AMI [2], dobrze ilustruje wykr. 1., dotyczący rynku europejskiego w roku 2007. Przedstawiony wykres wskazuje, iż największe ilości zamknięć z tworzyw sztucznych wykorzystuje się do butelek z napojami oraz z wodą niegazowaną. Szacuje się, że w Europie Zachodniej w roku 2007 wyprodukowano ~217 miliardów zakrętek i innych zamknięć z tworzyw sztucznych o wartości ~5 miliardów euro, a do produkcji tej wykorzystano ponad 770 tys. ton tworzyw polimerowych [3, 4]. Znacznie przekroczyło to wcześniej prognozowane ilości. W przytoczonym roku 2007 ~55% stanowił PP, zaś ~44% PE-HD, przy nieznacznym udziale kopolimeru EVAC oraz przy zaledwie ~1% udziału innych tworzyw. Znaczny wpływ na wysoki wzrost produkcji zamknięć z tworzyw sztucznych ma wzrost spożycia różnego rodzaju napojów. Chociaż rozwój produkcji zamknięć z tworzyw sztucznych nastąpił w Polsce później niż w krajach zachodnioeuropejskich, zużycie tego rodzaju zamknięć stanowi już pokaźną pozycję w ogólnym zużyciu na cele opakowaniowe. Wykr. 2. ilustruje udział zamknięć z tworzyw sztucznych w krajowym zużyciu opakowań formowanych techniką wtryskową [5]. Według ubiegłorocznej pracy statutowej COBRO – Instytutu Badawczego Opakowań, łączne zużycie opakowań z tworzyw sztucznych w roku 2012 wyniosło ~899,4 tys. ton, w tym zamknięcia formowane wtryskowo stanowiły ~30,1 tys. ton, podczas gdy zużycie tworzyw sztucznych np. na skrzynki transportowe wynosiło ~19,4 tys. ton. Zużycie tworzyw sztucznych na zamknięcia formowane wtryskowo w roku 2012 wyniosło ~3,3% zużycia wszystkich opakowań z tworzyw sztucznych. Rzeczywiste zużycie tworzyw na zamknięcia jest jeszcze wyższe, ze względu na brak danych podane wielkości nie obejmują bowiem zamknięć do opakowań z tektury laminowanej do pakowania mleka, napojów mlecznych i soków, jak również zamknięć formowanych inną techniką niż formowanie wtryskowe. Mówiąc o zamknięciach z tworzyw sztucznych, ma się zazwyczaj na myśli różnego rodzaju zakrętki czy też kapsle. Tymczasem warto uzmysłowić sobie fakt, iż mogą to być również inne rozwiązania, jak np. uwzględnione w dalszej części niniejszego artykułu zamknięcia tzw. strunowe, a także łatwo otwieralne, z ang. easy open lub peel able, w wyniku użycia np. powłok na foliach z tworzyw sztucznych lub na folii Al. Tego typu zamknięcia bywają również wytwarzane w wersji umożliwiającej wielokrotne otwieranie i ponowne zamykanie opakowań. 3. Nowe odmiany poliolefin do produkcji zamknięć W tym miejscu warto wspomnieć o nowej generacji multimodalnego PE-HD w postaci kilku odmian Hostalenu, wytwarzanego w technologii Hostalene Advance Cascade Process, pochodzących z instalacji uruchomionej w Basell Orlen Polyolefines sp. z o.o. (BOP), w Płocku [6]. Dzięki strukturze multimodalnej nowe odmiany Hostalenu wykazują korzystne parametry przetwórcze oraz wysoką wytrzymałość mechaniczną produkowanych zamknięć. Wśród wytwarzanych odmian Hostalen ACP 6541A UV oraz Purell ACP 6541A charakteryzują się wyraźnie wyższą odpornością na korozję naprężeniową (ESCR) w porównaniu z innymi odmianami PE-HD. Parametr ten jest szczególnie istotny w przypadku zakrętek do butelek z napojami gazowanymi, w których wzrost ciśnienia gazu, wywołany np. dłuższym oddziaływaniem podwyższonej temperatury występującej w okresie letnim, może wywołać pękanie zakrętek. Aktualna oferta BOP w Płocku obejmuje również inne specjalistyczne odmiany Hostalenu, dostosowane np. do produkcji zakrętek jednoczęściowych, a także polipropylenu i jego kopolimerów (Moplen), np. do zakrętek dwuczęściowych czy też tzw. zawiasowych, przeznaczonych do opakowań np. do kosmetyków. 4. Rodzaje zamknięć z tworzyw sztucznych w postaci zakrętek stosowanych w opakowaniach oraz ich producenci Odnośnie konstrukcji zakrętek warto zaznaczyć, iż obecnie nie spotyka się już zamknięć tego rodzaju niewyposażonych w nadcinaną taśmę gwarancyjną. Taśma ta, odrywająca się od zakrętki przy pełnym odkręceniu zamknięcia, powinna pozostać w dolnej części główki butelki, wskazując na fakt otwarcia opakowania. Takie zabezpieczenie sygnalizujące niepożądane otwarcie opakowania określane jest angielskim terminem tamper evidence. Zdarzają się niestety wadliwie wykonane zakrętki, w których taśma zabezpieczająca nie odrywa się, ale odkręca razem z zakrętką, nie spełniając swojej roli. Jakkolwiek w użyciu są nadal zamknięcia dwuczęściowe wyposażone w elastyczną uszczelkę, dominują jednak zamknięcia jednoczęściowe. Tendencja do wprowadzania zakrętek jednoczęściowych wynika z dążenia zarówno do obniżki kosztów produkcji, jak i do redukcji masy wyrobów, podyktowanej wymogami ochrony środowiska naturalnego, a także wynikającej z upraszczania procesu produkcyjnego. Zakrętki jednoczęściowe, dwumiejscowo uszczelniające w wyniku zastosowanej konstrukcji z wewnętrznym pierścieniem rozpierającym przy wykorzystaniu odpowiednio dobranego tworzywa zapewniają wymaganą szczelność, również przy zastosowaniu do wody i innych napojów gazowanych. Producent zamknięć metalowych White Cap (obecnie Silgan White Cap), dysponujący oddziałem również w Polsce, w Niepołomicach, rozszerzył asortyment produkcji o zamknięcia z tworzyw sztucznych Plasti-Twist [7]. Jednoczęściowe, prasowane tłocznie innowacyjne zamknięcia Plasti-Twist Triple Seal dostępne są zarówno z dwoma, jak też z trzema zwojami gwintu. Zgodnie z nazwą zaletę tego rozwiązania stanowią zakrętki trzymiejscowo uszczelniające (powierzchnia górna, wewnętrzna i zewnętrzna), co zapewnia hermetyczność. Zamknięcia te, wytwarzane z polietylenu, przeznaczone są do szerszej gamy produktów napełnianych na zimno oraz w warunkach aseptycznych, np. do przetworów mleczarskich. Zamknięcia Plasti-Twist Triple Seal dwuczęściowe, z trzema zwojami gwintu, wytwarzane z polipropylenu z uszczelką z termoplastycznego elastomeru, przeznaczone są do rozlewu na gorąco i napełniania aseptycznego. W ofercie przedsiębiorstwa Silgan White Cap występuje też interesujące rozwiązanie zamknięcia kompozytowego, w którym wykorzystano zalety zamknięć metalowych oraz tych z tworzyw sztucznych. Szczelność zapewnia tu płaski metalowy krążek, wyposażony w uszczelkę niezawierającą PVC, w połączeniu z nakręcanym polipropylenowym pierścieniem. Zamknięcia tego typu wykorzystywane są w przypadku rozlewu na gorąco, pasteryzacji, a także sterylizacji przeprowadzanej w opakowaniach szklanych. Podobnie jak w innych typach zamknięć, zastosowano w nich zabezpieczenia typu temper evidence. Poza nadcinaną taśmą gwarancyjną odrywającą się od zewnętrznego pierścienia przy pełnym jego odkręceniu, dodatkowe zabezpieczenie stanowią odskakujący metalowy krążek i wyraźnie słyszalny odgłos uwalnianej próżni. Przedsiębiorstwo Bericap GmbH zamknięcia z tworzyw sztucznych produkuje od 1967 roku. Na światowej liście producentów zamknięć z tworzyw sztucznych Grupa Bericap notowana jest na trzecim miejscu. Grupa dysponuje 20 zakładami produkcyjnymi rozmieszczonymi w 18 krajach, a system sprzedaży obejmuje 70 państw. Poza produkcją grupa posiada także własne ośrodki badawczo-rozwojowe i narzędziownie (jedna z nich funkcjonuje w Warszawie). W roku 2008 wartość sprzedanych przez nią produktów wyniosła 495 milionów euro, zaś wielkość produkcji zamknięć z tworzyw sztucznych to 48 miliardów sztuk rocznie [8]. Bericap Polska s. z o.o. produkcję uruchomił w roku 1994 w Stanisławowie. Przedsiębiorstwo oferuje zamknięcia z tworzyw do opakowań z tych tworzyw oraz do opakowań szklanych, metalowych i z laminatów do rozmaitych produktów: n wody, w tym mineralnej; n napojów gazowanych; n piwa; n soków owocowych i nektarów; n mleka; n sosów i deserów; n oleju jadalnego; n soków w opakowaniach; n produktów farmaceutycznych; n produktów chemicznych; n produktów agrochemicznych; n produktów motoryzacyjnych. 6. Obniżanie masy zamknięć w postaci zakrętek Tendencja do obniżania masy opakowań doprowadziła do sytuacji, gdy dalsza redukcja grubości ścianek butelek czy też innych pojemników bez szkody dla funkcji, które spełniają, jest niemożliwa. Dlatego też w ostatnich latach uwaga producentów skoncentrowała się na obniżaniu masy główek opakowań. Dotyczy to np. preform z PET, z których butelki wytwarzane są przez rozdmuch i których wymiary i masa główek nie zmienia się w procesie rozdmuchu w stosunku do uformowanej wtryskowo preformy. W rezultacie prowadzonych badań opracowano szereg rozwiązań tzw. lekkich główek, charakteryzujących się niższą wysokością, a także krótszym gwintem. To z kolei wymagało zmian w konstrukcji zakrętek przyczyniających się do obniżenia masy i tym samym do oszczędności materiałowych oraz zmniejszenia obciążeń środowiska naturalnego. Rozmiary tych oszczędności nawet przy nieznacznym obniżeniu masy zakrętek potwierdza fakt, iż krajowa produkcja samych tylko butelek z PET wynosi kilka miliardów. Konstruowanie nowego typu zamknięć wymaga ścisłej współpracy z producentami opakowań. W kraju prace w tym zakresie podjęło w roku 2007 przedsiębiorstwo Gerda Plast, nawiązując współpracę z dwoma producentami preform i butelek z PET – GTX Hanex Plastic z Dąbrowy Górniczej oraz VIP z Aleksandrowa Kujawskiego [9]. GTX Hanex Plastic butelki z lekkimi główkami i gwintami wdrożyła w ramach realizowanego w latach 2008-2010 projektu celowego [10]. Wspomniane wcześniej Bericap wprowadziło lekkie zakrętki z zarówno jedno- jak też dwuczęściowe, dostosowane do butelek z lekką główką z gwintem PCO 1881, nazwanych Double Seal SuperShorty (podwójnie uszczelniane superkrótkie). Zgodnie z informacjami zawartymi na stronie internetowej przedsiębiorstwa [8], nowy rodzaj zamknięcia zastosowany do butelek z lekką główką umożliwia uzyskanie 30% oszczędności materiałowych. Wytwarzane przez Bericap lekkie zakrętki przeznaczone są do butelek do szerszego asortymentu produktów obejmującego: n piwo (z zamknięciami przypominającymi zakrywki koronowe); n napoje gazowane przy zawartości do 4,3% objętościowych CO2; n wodę niegazowaną; n soki i napoje przewidziane do rozlewu na gorąco; n produkty szczególnie wrażliwe na obecność tlenu, w przypadku których zakrętki zawierają absorber tlenu, tzw. scavenger. W wersji dwuczęściowej zakrętki zawierają swobodnie obracające się uszczelki z kopolimeru EVAC. Lekkie zamknięcia wykorzystywane są także w przypadku butelek o większych pojemnościach np. 2,5 l. 7. Nowe wdrożenia w zakresie redukcji masy butelek i zakrętek Od czasu, kiedy pierwsze butelki z PET pojawiły się na rynku krajowym, ich masa uległa wydatnemu ograniczeniu: przykładowo w przypadku półtoralitrowej butelki do napojów ważącej niegdyś 42-48 g, obecnie osiągane jest 25-30 g. Tendencja do obniżania masy opakowań doprowadziła do sytuacji, w której często dalsza redukcja grubości ścianek butelki nie jest już możliwa ze względów wytrzymałościowych, a także użytkowych. W ostatnich latach w segmencie butelek z PET uwaga koncentruje się na skracaniu główek i zmniejszaniu ich masy w wytwarzanych wtryskowo preformach, stanowiących pierwszą fazę procesu wytwarzania butelek. Podkreślić należy, że masa i wymiary główek nie zmieniają się już w dalszej fazie produkcji – podczas rozdmuchu butelek. Zmiany w konstrukcji główek w butelkach z PET wiążą się ze zmianami w konstrukcji zakrętek do tych butelek połączonymi z obniżaniem ich masy. W latach 2008-2010 przez przedsiębiorstwo GTX Hanex Plastic sp. z o.o. wspólnie z COBRO zrealizowany został projekt celowy pt. „Optymalizacja konstrukcji i redukcja masy gwintów i butelek” [10]. Zgodnie z tytułem, jednym z głównych jego celów były optymalizacja konstrukcji oraz wdrożenie produkcji wytwarzanych wtryskowo preform i rozdmuchiwanych z tych preform butelek PET o zredukowanej masie główek z nowymi gwintami dostosowanymi do niższych zamknięć o obniżonej masie. Efektem prac związanym ze zmniejszaniem masy „gwintów” jest wdrożenie w preformach i wykonywanych z nich butelkach nowych, lżejszych główek z gwintami o przyjętych oznaczeniach: PCO 1881, HPCO 1881 oraz HDN, zastępujących najbardziej rozpowszechnione we wcześniejszym okresie główki z gwintem PCO 1810. Na rys. 3. przedstawiono zarys kształtu dotychczasowej główki w zestawianiu z rozwiązaniem lżejszej główki z nowym gwintem [11]. Nowe główki zostały w pierwszej kolejności zastosowane w preformach i butelkach do wody oraz napojów. Zmieniona konstrukcja główki i gwintu umożliwia obniżenie masy główki, a tym samym znaczne oszczędności materiałowe granulatu PET. Nowe główki wymagały opracowania i wdrożenia dostosowanych do nich niższych, lżejszych zakrętek, co zapewniło zmniejszenie masy kompletnego opakowania, a więc dalsze oszczędności materiałowe. W nowych rozwiązaniach łączne zmniejszenie masy główki i zakrętki to ~40% w porównaniu z wcześniejszymi rozwiązaniami. Przy typowej 1,5 litrowej butelce do wody mineralnej zmniejszenie masy kompletnego opakowania obejmującego butelkę i zakrętkę szacowane jest na ~7%-10%. Aby ukazać skalę oszczędności przy dalszym upowszechnieniu nowych rozwiązań, wspomnieć wystarczy, iż zużycie butelek PET do wody i napojów w skali kraju liczy się w miliardach sztuk. Przeprowadzone badania wykazały, że nowe główki i gwinty nie ustępują właściwościami mechanicznymi użytkowanym dotychczas, znacznie cięższym wersjom. Badania potwierdziły również, iż z perspektywy pakowanego produktu i konsumenta butelki z nowymi główkami i zakrętkami są całkowicie bezpieczne. Preformy oraz wykonane z nich butelki z nowo opracowanymi gwintami zostały z pozytywnym wynikiem przetestowane na liniach zainstalowanych w szeregu krajowych przedsiębiorstw produkujących wody i napoje, między innymi w Muszyniance, Ustroniance, Piwniczance, Bewie i Jurajskiej, które przygotowywały się do zastosowania preform z lekkimi gwintami w 2011 r. Preformy z lżejszymi główkami z gwintami PCO 1881 oraz HDN są dostarczane przez GTX Hanex Plastic do polskiego oddziału Coca-Coli, do przedsiębiorstw: Zbyszko, Kinga Pienińska i TG Bewa. Już w roku 2010 pod uwagę brano również przeniesienie doświadczeń wynikających z wdrażania preform z lżejszą główką na butelki do innych zastosowań, to jest do: olejów, soków, napojów energetycznych oraz do produktów mlecznych. Sprzedaż nowej konstrukcji preform wielokrotnie przekroczyła tę przewidywaną w parametrach wdrożenia. W wyniku wdrożenia preform z lżejszą główką w skali samego tylko przedsiębiorstwa GTX Hanex Plastic osiągnięto zmniejszenie zużycia surowca PET na poziomie kilkunastu cystern rocznie. Pojemność cysterny wynosi ~20 ton, co daje wartość granulatu PET od 26 000 do 30 000 euro (przy uwzględnieniu wahań cen w lutym 2012 roku). 8. Zamknięcia strunowe stosowane w opakowaniach z tworzyw sztucznych Jak wspomniano, omawiane dotychczas zakrętki stanowią najszerzej stosowany, ale nie jedyny typ zamknięć z tworzyw sztucznych. Jednym z ważnych rozwiązań tworzywowych zamknięć do opakowań z tworzyw stanowią tzw. zamknięcia strunowe. Przy wykorzystaniu techniki zgrzewania stosowane są one w różnego rodzaju opakowaniach giętkich. Struny w omawianym typie zamknięć są skonstruowane tak, aby w wyniku docisku wzajemnie się zazębiać, tworząc zamkniętą spoinę, umożliwiającą jednak użytkownikowi pakowanego produktu wielokrotne otwieranie i zamykanie. Obecnie wiodącym, zaliczanym do światowej czołówki producentem szerokiej gamy wysokiej jakości zamknięć strunowych do opakowań giętkich jest przedsiębiorstwo ELPLAST sp. z o.o. Zamknięcia strunowe wytwarzane w ELPLAST spełniają szereg wymienionych na wstępie wymagań stawianych nowoczesnym zamknięciom do opakowań. Produkowane przez przedsiębiorstwo ELPLAST zamknięcia strunowe wykorzystywane są w opakowaniach giętkich do: produktów spożywczych, farmaceutycznych, karmy dla zwierząt, a także do pakowania produktów chemii gospodarczej oraz sprzętu elektronicznego. Asortyment obejmuje zamknięcia [12]: n pojedynczo, podwójnie, potrójnie i poczwórnie strunowe, a w miarę potrzeb nawet o większej liczbie strun, o szerokości od 3 do 50 mm, przy wykorzystaniu różnych tworzyw, w zależności od przeznaczenia i w wielu wersjach kolorystycznych, w dostosowaniu do kolorystyki opakowań, dla których zamknięcia są przeznaczone. Inny producent krajowy wytwarza tylko jeden typ zamknięcia strunowego transparentnego o szerokości nieprzekraczającej 10 mm. Elplast w swej dotychczasowej ofercie ma już 200 rodzajów zamknięć (nowych rodzajów zamknięć przybywa ok 50 rocznie); n o ukierunkowanej sile otwierania, zapewniające „mocniejsze trzymanie” od strony produktu i słabsze od strony konsumenta, ułatwiające mu otwieranie torebki; n skonstruowane specjalnie do produktów sypkich, tzw. powder proof, umożliwiające zamknięcie również w przypadku, gdy drobiny produktu np. odżywek dla sportowców czy też kakao lub innych sypkich produktów pylistych dostaną się do zamknięcia; n charakteryzujące się antystatycznością, przeznaczone do opakowań sprzętu elektronicznego; n z warstwą lub membraną gwarancyjną; n dostosowane do pasteryzacji i sterylizacji; n wydające efekty dźwiękowe podczas otwierania. Warto ponadto podkreślić fakt, iż ELPLAST sp. z o.o. dysponuje własnej konstrukcji urządzeniami, tzw. aplikatorami, umożliwiającymi wykorzystanie zamknięć strunowych w maszynach wytwarzających opakowania giętkie, a także w różnych typach maszyn pakujących produkty w opakowania z folii giętkich oraz w laminaty z udziałem tych folii. 9. Zamknięcia w opakowaniach zabezpieczające przed niepożądanym otwarciem przez dzieci Łatwość otwierania, przy jednoczesnym zachowaniu tzw. tamper evidence (zabezpieczenie przed niepożądanym otwarciem) stanowi jedno z istotnych stawianych zamknięciom wymagań związanych z wygodą użytkownika. Zamknięcia z tworzyw sztucznych wykorzystywane są jednak nie tylko do opakowań żywności, ale także do: produktów farmaceutycznych, kosmetycznych, chemii gospodarczej, rozpuszczalników, środków uprawy roślin i preparatów biobójczych. Opakowania dla tego rodzaju wyrobów, przeznaczone do wykorzystania w warunkach domowych, wymagają zabezpieczenia przed niepożądanym otwarciem przez dzieci, dla których ich zawartość stanowi zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia. W wielu krajach, w tym również w Polsce, służba zdrowia każdego roku sygnalizuje znaczną liczbę przypadków spożycia przez dzieci nieprzeznaczonych do konsumpcji produktów stosowanych w gospodarstwie domowym. Pochodzące z różnych krajów raporty roczne potwierdzają, iż grupą najbardziej narażoną na zatrucia są dzieci do 5. roku życia włącznie. Niezależnie od rozmiarów szkód, jakie wyrządza spożycie nieprzeznaczonych do konsumpcji produktów, mogą one powodować trwałe urazy zarówno u dzieci, jak też u ich rodziców. Rozwiązaniem problemu opakowań zabezpieczających przed niepożądanym otwarciem przez dzieci najwcześniej, bo już w latach 50. ubiegłego wieku, zajęto się w USA. W Polsce zorganizowane badania mające na celu ocenę skuteczności opakowań zabezpieczających przed niepożądanym otwarciem przez dzieci podjęto w Centralnym Ośrodku Badawczo Rozwojowym Opakowań (obecnie COBRO – Instytut Badawczy Opakowań), dysponującym akredytacją PCA w tym zakresie. W okresie wcześniejszym badania opakowań zabezpieczonych przed niepożądanym otwarciem przez dzieci wykonywano w oparciu o Rozporządzenie Ministra Zdrowia z roku 2004, a po jego wycofaniu – w oparciu o normę PN-EN ISO 8317 [13]. Aktualnie obowiązują dwa związane z omawianym zagadnieniem rozporządzenia Ministra Zdrowia, to jest: z dnia 11 czerwca 2012 [14] oraz z 10 października 2013 [15], stanowiące akty wykonawcze do Ustawy o substancjach chemicznych i ich mieszaninach z dnia 25 lutego 2011 roku [16]. Wspomniana ustawa określa „właściwość organów w zakresie wykonywania zadań administracyjnych i obowiązków” wynikających z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady WE nr 1272/2008 w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji chemicznych i ich mieszanin [17]. Z doświadczeń COBRO wynika, iż przeprowadzenie badań wymaga bardzo licznych paneli uczestników, przy ściśle określonym udziale różnych grup wiekowych. W przypadku osób dorosłych panel taki składa się ze 100 uczestników, zaś w przypadku dzieci, w zależności od rodzaju produktu i zastosowanej metody oceny, może on wymagać uczestnictwa nawet 200 dzieci. Metodyka prowadzenia badań jest dość skomplikowana, a jej zasady zostały opisane w publikacjach W. Kolado [18, 19]. W opakowaniach do produktów wymagających zabezpieczenia przed niepożądanym otwarciem przez dzieci szczególna rola przypada zamknięciom, które powinny maksymalnie utrudniać otwarcie opakowań małym użytkownikom, nie stwarzając jednocześnie nadmiernych trudności osobom dorosłym, w szczególności w zaawansowanym wieku. W przypadku zakrętek częste rozwiązanie stanowi system, w którym otwarcie opakowania możliwe jest poprzez naciśnięcie od góry i dokonanie obrotu przytrzymywanej pod dociskiem zakrętki, inne rozwiązanie stanowi odkręcenie zakrętki przy dociśnięciu jej ścianki bocznej. Dostawcami zamknięć do opakowań zabezpieczających przed niepożądanym otwarciem przez dzieci są między innymi przedsiębiorstwa: Suwary SA w Pabianicach, Chempak w Kutnie oraz Zeller Plastic w Woli Rębkowskiej. Literatura [1] Czerniawski B., Czerniawski J., Zamknięcia z tworzyw sztucznych do opakowań, „Plastics Review” nr 9/2010, s. 36. [2] Informacja przedsiębiorstwa Applied Market Information Ltd. 2008. [3] Plastics closures to overtake metal by 2009, prognoza rynku zamknięć w krajach zachodnioeuropejskich, zaprezentowana przez Applied Market Information Ltd., Bristol, United Kingdom. [4] /---/, Tryumf jednoczęściowych zamknięć, „Plastic Review” nr 9/2008, s. 70. [5] Czerniawski B., Analiza aktualnego rynku opakowań z tworzyw sztucznych w kraju i prognoza jego dalszego rozwoju, grudzień 2013. [6] /---/, Nowy gatunek HDPE Hostalen do produkcji zakrętek – lider na rynku opakowań, „Reporter Chemiczny” nr 10/2006, s. 11. [7] Strona internetowa [www.silganwhitecap.com], dostęp: czerwiec 2014. [8] Strona internetowa [www.bericap.com], dostęp: czerwiec 2014. [9] Mikołajczak M., Antywłamaniowe nakrętki, wywiad udzielony przez T. Sapocińskiego z przedsiębiorstwa Gerda Plast, „Packaging Polska” nr 03/2008, s. 30. [10] Raport końcowy z realizacji Projektu Celowego nr 6 zr. 9 2007 c/06993 pt. „Optymalizacja konstrukcji i redukcja masy gwintów i butelek”, realizowanego w ramach umowy nr 04243/CZR9-6/2008, zawartej między Ministrem Nauki i Szkolnictwa Wyższego a GTX Hanex Plastic Sp. z o.o. oraz Centralnym Ośrodkiem Badawczo Rozwojowym Opakowań, Warszawa, 2010. [11] Czerniawski B., Grzelak M., Stokłosa J., Butelki PET, wdrożenia w wyniku realizacji projektu celowego „Optymalizacja konstrukcji i redukcja masy gwintów i butelek, „Tworzywa sztuczne w przemyśle”, nr 5/2012, s. 55. [12] Strona internetowa [www.elplast.com], dostęp: czerwiec 2014. [13] Norma PN EN ISO 8317:2006 Opakowania zabezpieczone przed niepożądanym otwarciem przez dziecko – Wymagania i metody badań opakowań przystosowanych do powtórnego zamknięcia. [14] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 11 czerwca 2012 r. w sprawie kategorii substancji niebezpiecznych i mieszanin niebezpiecznych, których opakowania wyposaża się w zamknięcia utrudniające otwarcie przez dzieci i wyczuwalne dotykiem ostrzeżenie o niebezpieczeństwie (Dz. U. 2012 nr 0 poz. 688). [15] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 10 października 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie kategorii substancji niebezpiecznych i mieszanin niebezpiecznych, których opakowania wyposaża się w zamknięcia utrudniające otwarcie przez dzieci i wyczuwalne dotykiem ostrzeżenie o niebezpieczeństwie (Dz. U. 2013 nr 0 poz. 1225). [16] Ustawa z dnia 25 lutego 2011 r. o substancjach chemicznych i ich mieszaninach (Dz. U. 2011 nr 63 poz. 322). [17] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji chemicznych i ich mieszanin, (Dz. Urz. UE L 353 z 31.12.2008). [18] Kolado W. Opakowanie przyjazne dziecku, „Opakowanie” nr 8/2008, s. 14. [19] Kolado W. Opakowania typu CRP – czy możemy uzyskać lepsze wyniki badań, „Opakowanie” nr 1/2009, s. 38.