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需要の高い紙包装

機能性を持たせた段ボールのバリエーションは多く生み出されており、水産物などに有用な撥水・耐水性能、野菜や果物などの成果物に有用なエチレン吸着の機能を持った鮮度保持性能、精密機器に有用な防錆・伝導性能のものなどがあります。段ボール以外にも生活の中で需要の高い紙包装はカートンと呼ばれる紙箱、紙コップ、紙パックと称される液体紙容器などです。

カートンは様々な商品が入っている紙製の外箱のほとんどを占めており用途に合わせて形態が異なります。また液体紙容器は、低温で流通されているものは紙の両面をポリエチレンでコーティングした3層構造、常温流通のものはアルミ箔を使用し酸素・光線を遮断させた5〜6層構造で作られており、野菜ジュースやお茶などに使われる紙缶は紙管を利用して作られています。

薬品の包装

私たちが薬品を安全に使用できるよう、厚生労働省では1年間の長期保存に耐えられるかなどの安定性試験ガイドラインが定められ、酸素や光線、湿度、温度などによる劣化を防ぐことができる包装で薬品を保護しています。薬品の種類によっては酸化防止剤を一緒に封入したり、ハイバリアーフィルムを使った密着包装や窒素充填による置換包装や脱酸素剤の封入などは物理的に酸素をパッケージ内から減らすことで、薬品を酸化から守る包装が施されます。また、紫外線などの光線から保護するためにアルミ箔やアルミを蒸着させたフィルム、紙などといった不透明な材質を使用したり、紫外線を吸収する作用があるフィルムなどを使うことで中の薬品が変化しないような工夫がされています。

果汁用パウチ包装と環境問題

天然素材のみで添加物を含まないスナックバー製品のメーカーは、大手フィルムメーカーと共同開発で、非遺伝子組み換えの植物由来材料で包装されたものを発売しました。また、使い終わったパウチを回収して、バインダー、リュック、公園のベンチといった付加価値のあるアップサイクルする活動もしています。いろんな取り組みをしている果汁用パウチ包装業界ですが、環境保護団体から責められ続けいています。環境団体よると数億のパウチが破棄され、回収されるのは3%未満だといいます。わずかな部分しか回収できないというのです。パウチに対する反対運動は続き、果汁の包装はパウチから中身の見えるものなどへ刷新されています。透明なものになっているものもありますが、これは添加物を使っていないので中でカビているのではないかとクレームが来たからです。

ワインも気軽に携帯する時代に

牛乳ビンはほぼ100%が紙パックになりました。ビール瓶も市販用はアルミ缶がほとんどです。ワインはコンビニでもスーパーでも気軽に買えるようになりました。紙パックやパウチになって、ワインも気軽に携帯できる時代がやってきたといえます。ただ、飲みきりサイズのアルミ缶やペットボトルやパウチ、紙パックは5%未満で、ワインは瓶入りで売られているのが当たり前です。飲みきりサイズや携帯が便利というのが話題になったりはしますが、家で飲む場合にやはりガラス瓶で買って帰る人がほとんどのようです。おしゃれになっても、紙パックよりもガラス瓶を選ぶ人も多い。ピクニックやキャンプなどでワインを飲む人も増え、パウチなど割れない容器は需要が伸びてはいます。また一方で、欧米のワイン離れも言われています。包装次第で盛り返すことができるはずです。

日本の貢献著しいフリーズドライ製法

日本が実用化に大きく貢献した包装関連技術はたくさんありますが、その一つが「フリーズドライ製法」という名称でテレビのコマーシャルなどでも流されすっかりお馴染みになった「真空凍結乾燥技術」。また調理されたカレーの入った包装袋を熱湯に入れて温めればあとはご飯にかけてすぐ食べられるレトルト食品でお馴染みの「レトルト殺菌技術」。

最初の「真空凍結乾燥技術」の発端は、医療分野での血液乾燥で考え出されたことで知られています。以降軍人の携行食用にも使われ、更になんと宇宙食にも関わった経緯の末、日本が民生用に応用していったなかで、お馴染みの即席ラーメンなどの具に使われているのがこの技術。

即席ラーメンの手軽さとともにその製法技術も紹介され、この技術が一気に知れ渡り爆発的に展開されていったと言われています。次の「レトルト殺菌技術」も面白いことに軍人の携行食用に開発されたことが始まりと言われています。これも民生用への実用化の糸口を見出していったのがやはり日本。

レトルト食品としてその食材としての一分野を築き上げていったのです。よく知られる殺菌条件の「121℃、4分間以上」という数値。ただしこの条件も食材によってもう少し長めに行う等各社工夫に腕の見せどころとなっているようです。また高温加熱が条件となるため、装置メーカもいろいろ工夫が必要となっています。

例えば、高温加熱とするため、充填やシールする機械も専用機を開発しないといけませんでした。さらに加熱状態での殺菌ともなると加圧殺菌としたうえ、加圧冷却も行えるレトルト窯(高圧殺菌装置)も開発されていると言われています。

食品の変化

食品の物理的変化というのを見ていきたいと思います。水分移行による乾燥・吸湿・潮解があるかと思います。また揮発成分による香気逸脱、移り香などのオフフレーバー、そして振動や衝撃による破損や傷害もあるかと思います。成分の結晶化によるブルーミング、物性変化、粉体のケーキングというのもあるそうです。食品の変質は、環境の温度や湿度が大きく影響するそうですが、酵母や光線も大いに関与していると言われています。食品が吸水すると、柔らかくなったり、食感が変化することも多いようです。膨張したり、異臭を発生したり、腐敗にも繋がってしまうこともあると思います。粉末や乾燥食品が水蒸気を吸湿すると、潮解・凝集・固化などが起こってしまい、変質に繋がってしまうと言われています。クラッカーというのは、水分が5%を超えてしまうと、変化が生じてしまい軟化すると言われています。また、粉末スープは、水分量が4%を超えると固まったり潮解という現象が起こるそうです。吸湿変質の防止として、防湿包装、防水包装、乾燥剤入り包装・急速冷凍食品包装というもがあり、これらによって、水蒸気侵入防止ができるそうです。乾燥食品包装には、防湿包装や乾燥剤入の包装がもっとも一般的であると考えてもよいのではないでしょうか。乾燥することも食品を変質させてしまう要因のひとつとして考えらています。乾燥することで、食品は香気成分が揮散して固くなってひび割れた現象を起こしてしまうそうです。食品ももろくなってしまうそうです。乾燥による変質防止には、食品中の水分離脱を防ぐことが必要だと思います。 そのためには、水分や水蒸気をリークさせない防水包装、防湿包装、吸水性ポリマー塗工包装といった保水包装などが必要とされるでしょう。

包装廃棄物の処理方法と再利用とは

容器包装リサイクル法とは包装廃棄物の処理とリサイクルを定めた法律です。容器包装リサイクル法とは、消費者は購入した商品の容器や包装を分別して出します。市町村がこれを分別収集します。あらかじめ入札により容器包装リサイクル協会に指定された再商品化事業者は、市町村からこれを引き取ります。そして再商品化して、これを利用者に販売します。包材の製造事業者と、中身を商品として包装する利用事業者は生産量や使用量に応じて再商品化委託料を指定法人に支払います。指定法人はこの資金を再商品化事業者のリサイクル費用に補填します。容器包装リサイクル法では、特殊な法律用語を用います。例えばリサイクルではなくて、再商品化といったことです。再商品化の方法も効果のあるものに限られます。リサイクル方法は法律で決められています。ガラス瓶を粉砕したカレットが再商品化の製品で、これを用いて作ったガラスボトルのことを一般にはリサイクル品と思いますが、容器包装リサイクル法では、法律の枠外となっています。また、容器包装区分の中には、アルミ缶、スチール缶、段ボールといったものはありません。これは現在の経済システムの中で、リサイクルが出来ているのので、容器包装リサイクル法の適用除外とされているのです。容器包装リサイクル法を制定した理由は、リオデジャネイロでの会議の決定があります。また、それまでは、家庭から出るゴミの処理は全て地方自治体の責任となっていました。容器包装の量が地方自治体の処理するゴミの容量の60%を占めていたことから、自治体の費用負担が大きくなっていたこと、そしてリサイクルシステムが出来上がっていなかったため資源の無駄と考えられたからです。

物流と包装業界の連携について

印刷専業企業やプラスチック原料を作っていた会社が、現在では、それらを使う企業に包装資材を売る会社になって、こういった業種をコンバーターといいます。大手の会社はそのままの包材を使ったり、最終的な包装を工場内でおこなうようになっているところもあるようです。

ダンボールは、値段が安く、重さの割に大きいので、運賃がかからないように、各地域にきめ細かい工場の配置がなされています。商品のほとんどはダンボールで包装されています。そのため、大きな包装分野になっています。物流の中心はダンボールです。ダンボールは包装資材の半分になっています。さまざまな機能が要求される包装ですが、物品を包装するそれぞれの機能は、わたしたちの日常生活に大きく役立っています。

その機能は、内容物の保護性、消費者、流通業者などにとっての利便性、消費者、流通業者、環境などにたいしての快適性です。包装の機能で第一に考えるのは、内容物の保護性です。食品、医薬品などは、輸送、保存中に怒る微生物汚染やそれによる腐敗や温湿度、酸素、光線、振動・衝撃などからいかに守るかです。これら環境条件によって、成分の酸化、変色、吸湿、感想、破損といったことが起こります。そうしたことから、いかに内容物を守って、品質の低下を防止するか。それが包装に求められる機能となります。精密機械や電子部品は、振動、衝撃、磁気などといったことで、破損したり湿気たり、酸素によるサビの発生などを防止して、性能を維持することが大切です。次に求められる機能は、便利性です。商品を小口に分けたり、組み合わせたり、混同を防止したりすることや、販売時や荷物の取り扱いでの能率向上を考えなければなりません。

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抜群の酸素遮断性がある包装

1980年以降は、ごく薄くて抜群の酸素遮断性があるものとして、シリカ蒸着やアルミナ蒸着のフィルムが広く用いられています。シリカというのは酸化ケイ素のことです。アルミナというのは酸化アルミのことです。シリカ蒸着は、ガラス蒸着と言われます。そしてアルミナ蒸着は、セラミック蒸着と呼ばれます。金属探知機が使用できて、電子レンジで加熱することもできる特徴があります。ポリエステルを基材にした、透明蒸着フィルムは、お菓子の分野で多く用いられてます。需要が伸びているのがレトルト食品分野や医薬品分野の包装となります。ナイロンの透明蒸着フィルムの方は、液体や漬物用の小袋に用いられます。

また、金属缶の代替品であるスタンディングパウチなどにも用いられています。透明蒸着フィルムと紙を貼り合わせた飲料用紙容器にもよく使われています。ガス遮断性を上げるためにアルミナと酸化ケイ素の二元蒸着品も開発されました。商品に応じて、蒸着品を幅広く選択できるようになっています。蒸着方法にはPVD法とCVD法があります。PVD法は原料のアルミニウム(アルミ蒸着、アルミナ蒸着)またはシリカ(ガラス蒸着)を真空層内で蒸着させます。CVD法ではシランその他のシリカ化合物を真空層に吹き込んで、ガラス蒸着を行います。アルミ箔はアルミ板をロールの間で薄く伸ばすことを繰り返して作られた金属薄板のことです。

アルミ蒸着はアルミの細かい粒子のフィルムの上に火山灰のように緻密に降り積もらせたもので、蛍光灯にすかすとその形が透けて見えます。レトルト食品も電子レンジで温めることができるものも多くなりました。包装の開発、発展で商品も進化していると言えます。

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