断熱プラスチック容器 101: 容器の製造方法と使用場所について知っておくべきことすべて

プラスチック数値の説明: 容器の樹脂コードが実際に意味するもの

消費者用または商業用に製造されたすべてのプラスチック容器には、 樹脂識別コード (RIC) — ベースの矢印の三角形の内側に 1 から 7 までの数字が刻印されています。このシステムは、リサイクル業者による材料の分別を支援するために、プラスチック工業協会（現プラスチック工業協会）によって 1988 年に導入されました。これは安全性を評価するために設計されたものではありませんが、食品、飲料、または断熱保管用の容器を選択する人にとって、プラスチックの数値を理解することは現在不可欠です。

実際の各プラスチック番号の意味は次のとおりです。

避けるべきペットボトルの数とその理由

となると、 避けるべきペットボトルの数 、食品安全研究からの最も明確な答えは、日常の食品と飲料との接触において最も高いリスクを伴う 3 つの樹脂コードを指摘しています。 #3 (PVC)、#6 (PS/ポリスチレン)、およびほとんどの #7 プラスチック — 特にポリカーボネート製のもの。

#3 PVC が問題となる理由

ポリ塩化ビニルが含まれています フタル酸エステル類および可塑剤 素材の柔軟性を保つために添加されるものです。これらの化学物質は内分泌かく乱物質として分類されており、体内のホルモンシグナル伝達を妨害します。米国 FDA は、食品と接触する材料における特定のフタル酸エステル類の使用を制限しており、EU REACH 規制では、それらの多くを高懸念物質 (SVHC) としてリストしています。 PVC は食品の保管に使用したり、熱い食べ物や飲み物と接触させたりしないでください。

なぜ 6 プラスチック (ポリスチレン) は加熱すると危険なのか

6 プラスチック コーヒーカップやテイクアウト容器の発泡フォーム（EPS）としてよく見られるポリスチレンには、米国国家毒物学プログラムが「ヒトの発がん性物質であることが合理的に予想される」化合物としてリストされている化合物であるスチレンモノマーが含まれています。室温および短期間の冷蔵保管には発泡ポリスチレンが広く使用されており、リスクが低いと考えられています。ただし、 #6 プラスチックが熱い液体、油性食品、またはアルコールと接触すると、スチレンの移行が急激に増加します 。 Food Additives & Contaminants に掲載された 2020 年の研究では、同じ接触時間において、発泡容器から熱いスープへのスチレンの移行は、冷水への移行よりも 5 ～ 8 倍多いことがわかりました。このため、フォームカップや EPS クーラーはアイスクリームを冷たく保つのには適していますが、電子レンジや熱いスープには決して使用しないでください。

#7 プラスチックには慎重な精査が必要な理由

#7 コードは、カテゴリー 1 ～ 6 に含まれない樹脂を網羅する包括的なカテゴリーです。これには、2000 年代の研究で浸出が確認されるまで、再利用可能な水筒や哺乳瓶に広く使用されていたポリカーボネート (PC) が含まれます。 ビスフェノールA（BPA） — 特に熱、紫外線、酸性内容物にさらされた場合。 BPA は、発育および生殖への害に関連するエストロゲンを模倣する化学物質です。 EUやカナダを含む多くの国は、哺乳瓶やシッピーカップへのBPAの使用を禁止している。ほとんどの信頼できるメーカーは BPA フリーの代替品 (BPS または PETG を使用することが多い) に再配合していますが、すべての #7 プラスチックが BPA フリーであるわけではありません。 #7 の容器を購入する場合は、必ずラベルで「BPA フリー」であることを明示的に確認してください。 .

食品保管用の最も安全なプラスチックの数値は何ですか?

という疑問 最も安全なプラスチック番号は何ですか 現在の食品安全科学に基づいた明確な答えがあります。 #2 (HDPE)、#4 (LDPE)、#5 (PP) は 3 つの最も安全なプラスチックです 食品保存容器に。これらの樹脂には BPA、フタル酸エステル、スチレンが含まれておらず、一般的な食品保管温度範囲にわたって化学的に安定しています。

プラスチック 2 (HDPE): 堅牢で広く安全

プラスチックナンバー2 — 高密度ポリエチレン — は、入手可能なプラスチックの中で最も化学的に不活性なプラスチックの 1 つです。通常の食品保管条件下では検出可能なレベルの有害な化学物質が浸出することはなく、食器洗い機用洗剤を含むほとんどの洗浄剤に対して耐性があります。 HDPE は、ミルクジャグ、ジュースボトル、および多くの断熱プラスチックコンテナやクーラーボックスの外殻の標準素材です。それ 動作温度範囲は-40°C ～ 120°C 、冷凍庫保管や短時間のホットフィル用途に適しています。 HDPE は、最も広くリサイクル可能なプラスチックの 1 つでもあり、 店頭リサイクル プログラムの 95% 以上 米国とEUでは。

#5 プラスチック (ポリプロピレン): 電子レンジ対応の容器として最適

#5 プラスチック — ポリプロピレン — 食品に安全なプラスチックの中で最も耐熱性が高く、電子レンジ対応の容器に使用される主な素材です。構造上の完全性を最大約 30% 維持します。 135°C (275°F) 、ほとんどの電子レンジの動作温度範囲をカバーします。ポリプロピレンには BPA が含まれていないため、加熱サイクルを繰り返しても化学物質の移行率が低くなります。これは、ヨーグルト容器、デリ容器、テイクアウト容器、断熱弁当箱や食事準備容器の食品に接触する内側ライナー用の標準樹脂です。電子レンジで使用する容器を購入する際には、 #5 PP マークと電子レンジ対応ラベルの組み合わせを探してください。 (波線のアイコン) — 両方が存在する必要があります。

＃4LDPE：安全だが剛性が限られている

低密度ポリエチレンは食品に安全で BPA フリーですが、その柔らかさのため、硬質断熱容器での使用は制限されます。これは、スクイズボトル、パンの袋、柔軟なフィルムのラップでよく見られます。断熱容器の用途では、水蒸気透過率が低いため、LDPE が柔軟な断熱パウチや内張り材料として使用されることがあります。

食品の保管に安全なプラスチック容器はどれか: 実践的なチェックリスト

理解する 食品の保管に安全なプラスチック容器はどれですか 樹脂番号以上の確認が必要です。コンテナを評価するときは常に次のチェックリストを使用してください。

• 樹脂コードを確認します。 安全な番号は #2、#4、#5 です。 #3 と #6 は避けてください。 #1 は 1 回だけ使用し、破棄します。 #7 については、製品に BPA フリーであることを明示的に確認してください。
• 「食品グレード」または「食品安全」のラベルを探してください。 これは、プラスチックが食品との直接接触に関する FDA (米国)、EFSA (EU)、または同等の規制基準を満たしていることを示します。
• BPA フリーのマークを確認します。 再利用可能なウォーターボトル、断熱タンブラー、または多用途の食品容器にとって特に重要です。 BPAフリーとは何ですか?これは、ホルモンの乱れに関連する可塑剤であるビスフェノール A を使用せずに容器が製造されたことを意味します。現在、評判の良い BPA フリー ウォーター ボトルのほとんどは、HDPE (#2)、Tritan コポリエステル、またはステンレス鋼を使用しています。
• 傷や破損のある容器は廃棄してください。 表面の摩耗により、樹脂の種類に関係なく、プラスチックモノマーや添加剤の食品への移行率が増加します。
• 使い捨て容器は決して再利用しないでください。 #1 PET ボトルは、1 回の充填と使用のサイクル向けに設計されています。繰り返し洗浄すると表面が劣化し、浸出のリスクが高まります。
• 容器を食品の種類に合わせてください。 酸性食品 (トマト、柑橘類、酢ベースのソース) は、ほとんどのプラスチック樹脂からの化学物質の移行を促進します。酸性食品の長期保存にはガラスやステンレスが最適です。

プラスチックが電子レンジ対応かどうかを見分ける方法

プラスチックが電子レンジ対応かどうかを見分ける方法 はプラスチック容器に関して最もよく検索される質問の 1 つです。その答えを得るには、次の 3 つのことを同時に確認する必要があります。

1. 樹脂番号は#5(PP)となります。 これは、電子レンジでの使用に十分な耐熱性を備えた唯一の一般的なプラスチック樹脂です。 #2 HDPE は技術的にはマイクロ波温度に耐えることができますが、ほとんどの消費者向け容器用途で繰り返し加熱できるようには配合されていません。他のすべてのプラスチック、特に #6 PS は電子レンジに入れないでください。
2. 電子レンジ対応のマークが表示されている必要があります。 波状の水平線のアイコンを探してください。これは国際的に電子レンジの互換性を示しています。一部の容器には「電子レンジ対応」というテキストが直接印刷されています。 リサイクルマークだけでは電子レンジ対応を示すものではありません。
3. 容器には摩耗の兆候があってはなりません。 以前の過熱によりひび割れ、大きな傷、または歪みが生じた #5 PP 容器であっても、電子レンジでは使用しないでください。構造的損傷により、耐熱性と化学的安定性の両方が損なわれます。

よくある間違いは、電子レンジで使用しても溶けないプラスチックは安全であると考えることです。 目に見える生存率は化学物質の安全性と同等ではありません。 低グレード #1 PET 容器は電子レンジで目に見えて変形することはありませんが、高温ではアンチモンとアセトアルデヒドが食品に浸出します。疑わしい場合は、電子レンジで加熱する前に食品をセラミックまたはガラスの容器に移してください。

リサイクルできるプラスチックの数は何個ですか?

理解する リサイクルできるプラスチックの数は何個ですか 自治体のリサイクルプログラムでは受け入れられるものが大きく異なるため、その重要性はますます高まっています。北米、EU、オーストラリアのほとんどのカーブサイド プログラムの一般規則は次のとおりです。

• #1 ピート: 広くリサイクル可能な歩道。ほとんどのプログラムではボトルとジャグのみが使用され、トレイやクラムシェルは使用されません。
• #2 HDPE: 広くリサイクル可能な歩道。リサイクル可能なプラスチックの中で最も価値の高いものの 1 つである消費者使用済み HDPE は、流通市場で高い価格で取引されています。
• #3 PVC: まれにリサイクル可能。ほとんどのカーブサイド プログラムでは、PVC が明示的に除外されています。専門の産業リサイクル業者は存在しますが、ほとんどの地域では消費者がアクセスできません。
• ＃4LDPE: 限られたカーブサイド プログラムでは、厳格な #4 アイテムを受け入れます。ほとんどのプログラムはフレキシブルバッグやフィルムを拒否します。主要な食料品店の専用引き渡し場所では、多くの国で柔軟なLDPEフィルムを取り扱っています。
• #5 PP: 受け入れは拡大しています。 2023年現在、おおよそ 米国のカーブサイド プログラムの 60% #5 PP の受け入れは、2015 年の 35% から増加。欧州では、拡大生産者責任 (EPR) 制度を通じて、より広範な受け入れが行われています。
• #6 追伸: リサイクル可能な縁石はほとんどありません。発泡 EPS は、汚染と加工の難しさのため、ほとんどの管轄区域でカーブサイド プログラムから明示的に禁止されています。少数の専門発泡リサイクル業者が引き取りプログラムを運営しています。
• #7 その他: 通常、従来のプログラムではリサイクルできません。一部のバイオベースまたは堆肥化可能な #7 プラスチック (PLA など) には、標準的なリサイクルではなく、工業用堆肥化施設が必要です。

特に断熱プラスチック容器の場合 - 通常、#2 HDPE 外殻とポリウレタンフォーム断熱コアを組み合わせたもの - いずれかのコンポーネントをリサイクルするには、フォームコアを外側シェルから分離する必要があります 。ほとんどの地方自治体のプログラムでは、接着された複数の材料のアセンブリを処理できません。一部のメーカーは現在、耐用年数が終了した断熱コンテナの引き取りプログラムを実施しています。

BPAフリーとは何ですか?そしてそれは自動的に安全を意味しますか?

BPAフリーとは何ですか? BPA (ビスフェノール A) は、ポリカーボネート プラスチックやエポキシ樹脂の製造に使用される化学モノマーです。 1960年代以降、食品容器、水筒、哺乳瓶、金属缶の内張りなどに広く使用されてきました。 1990 年代後半から 2000 年代の研究では、BPA が内分泌かく乱物質であることが特定されました。BPA は体内でエストロゲンに似ており、乳児の発育上の問題、乳がんリスクの増加、低用量での代謝障害と関連しています。 「BPA フリーのウォーターボトル」または容器は、製造時に BPA が使用されていないことを意味します。

ただし、この写真はさらに微妙です。 BPAフリーは自動的に化学的に不活性を意味するわけではありません。 多くの製造業者は、BPA をビスフェノール S (BPS) またはビスフェノール F (BPF) に置き換えました。最近の研究では、構造的に類似した化合物が同様のホルモン活性リスクを伴う可能性があることが示唆されています。 Environmental Health Perspectives に掲載された 2013 年の研究では、一部の BPS 含有プラスチックが、代替の BPA 製品と同等の速度でエストロゲン活性を持つ化学物質を浸出させることが判明しました。

真にBPAフリーでリスクの低い食品保管のための最も安全なアプローチ:

• から作られた容器を選択してください #2 HDPE または #5 PP 、そもそもBPAを使用して製造されたことはありません。
• 繰り返し使える断熱ウォーターボトルには、 トライタンコポリエステル (Eastman Chemical が独自に開発した BPA フリー、BPS フリーのプラスチック) または ステンレス鋼 最も厳密にテストされたオプションです。
• プラスチック容器は、電子レンジ対応と明記されている場合を除き、BPA フリーと表示されていても加熱しないでください。

断熱プラスチック容器の作り方

断熱プラスチック容器 are not simply thick-walled boxes — they are engineered multi-layer systems designed to minimize the three mechanisms of heat transfer: 伝導、対流、放射 。建設方法によって、熱性能 (通常、コンテナが目標温度を維持できる時間数として表されます)、機械的耐久性、および重量が決まります。

外殻材質

外殻は最も一般的です #2 HDPE またはポリプロピレン (#5 PP) 、耐衝撃性、UV安定性、洗浄剤に対する耐薬品性を考慮して選ばれています。回転成形 (ロトモールディング) は、耐久性の高い断熱容器の主な製造プロセスです。オーブン内で二軸回転する金型に樹脂が充填され、一貫した肉厚を持つ継ぎ目のない一体型のシェルが製造されます。これにより、熱の侵入や湿気の侵入を引き起こす可能性のある弱い縫い目部分が排除されます。エントリーレベルの断熱コンテナは射出成形ポリプロピレンを使用します。これは製造がより速く、より安価ですが、通常は壁が薄くなり、断熱性能が低くなります。

絶縁コアの種類

断熱コアは性能を決定するコンポーネントです。業界全体で主に 3 つのタイプが使用されています。

• 発泡ポリスチレン (EPS / #6 PS フォーム): 使い捨ての低コスト断熱容器用の伝統的な断熱材です。 EPS の熱伝導率は約 0.033～0.040W/m・K 。軽量で安価ですが、脆く、氷の保持力が限られています。 12～24時間 標準的なアプリケーションでは。使い捨て EPS ボックスは、医薬品のコールド チェーンや魚介類の輸送で広く使用されています。
• ポリウレタンフォーム(PUフォーム): 再利用可能なプレミアムコンテナ、回転成形クーラー、産業用コールドチェーンボックスに最適な断熱材です。 PU フォームは、内側シェルと外側シェルの間の空洞に液体の状態で注入され、そこで膨張して固まり、すべての空隙を埋めて両面に接着します。熱伝導率は 0.022～0.028W/m・K 、EPSよりも大幅に優れています。厚さ2～3インチのPUフォーム壁を使用したハイエンド回転成形クーラーは、 氷の保持期間は5～10日間 .
• 真空断熱パネル (VIP): コンパクトなフォームファクターで極度の熱効率が要求される高性能の医薬品、生物医学、および食品グレードの容器に使用されます。 VIP は次のような低い熱伝導率を達成します。 0.004～0.007W/m・K — PU フォームより最大 10 倍優れています — 微多孔質シリカで満たされた真空パネルから空気を除去することにより。トレードオフは、コスト (VIP コンテナの価格は EPS 同等品の 10 ～ 30 倍になる場合があります) と脆弱性です (穴が開いた VIP は断熱効果を永久に失います)。

インナーライナーとシーリングシステム

食品グレードの断熱容器のインナーライナーは、 安全なプラスチック — #2 HDPE、#4LDPE、または #5 PP のいずれか — 滑らかで、非多孔質で、洗浄可能である必要があります。食品加工や製薬用途で使用される工業グレードの容器には、抗菌添加剤を含む HDPE ライナーが使用されることがよくあります。蓋のシールは非常に重要です。ほとんどの高級容器では、EPDM ゴムまたは食品グレードのシリコンで作られた圧縮フィット ガスケットが使用されており、気密シールを形成し、温風の侵入と内部対流を軽減します。

断熱プラスチック容器が使用される場所: 産業用途

断熱プラスチック容器 serve a remarkably diverse range of industries. The choice of container type, size, plastic resin, and insulation class varies significantly by application.

食品と飲料: 消費者向けから商業向けまで

消費者向け断熱コンテナは、EPS ライナーを備えた弁当箱規模の PP コンテナから、キャンプ、釣り、屋外イベントに使用される高級回転成形 HDPE クーラーまで多岐にわたります。商業目的では、ケータリングおよび食品配達サービスは、HACCP で要求される温度帯を維持しながらセントラル キッチンからサービス ポイントまで食事を輸送するために、通常 50 ～ 600 リットルの容量を持つ大型の断熱ポリプロピレン ボックスに依存しています。ほとんどの管轄区域の規制では、温かい食べ物を上記以上に保つことが義務付けられています 63°C (145°F) そしてその下に冷たい食べ物 8℃ (46°F) 輸送中。断熱コンテナは、配送ルートの期間中これらの範囲を維持できるかどうかを検証する必要があります。

医薬品コールドチェーン

医薬品のコールドチェーンは、断熱プラスチック容器にとっておそらく最も要求の厳しい用途です。ワクチン、生物学的製剤、インスリン、臨床試験サンプルは、定義された温度範囲内に維持する必要があります。最も一般的なのは、 2°C ～ 8°C (CRT 低温) または −15℃〜−25℃（冷凍） — 世界中の流通ネットワーク全体で。このアプリケーションのコンテナは、ICH Q1A ガイドラインおよび WHO PQS 基準に従って検証されています。 PCM は固定温度で熱を放出または吸収し、水氷よりも正確で安定した熱緩衝を提供するため、コンテナでは通常、氷ではなく VIP または厚肉 PU フォーム断熱材と相変化材料 (PCM) パックが使用されます。

水産物・生鮮品の物流

世界の水産物貿易は、ラストワンマイル輸送のための断熱プラスチックコンテナにほぼ完全に依存しています。標準フォーマットは、 EPSフォームボックス — 使い捨てになるほど安価で、輸送コストを最小限に抑えられるほど軽量で、漁場から市場までの航空輸送に伴う 24 ～ 72 時間の輸送時間枠に十分です。この分野での主要な論争は環境問題です。 8億EPSシーフードボックス は毎年世界中で使用および廃棄されており、プラスチック廃棄物に多大な影響を与えています。ヨーロッパのいくつかの国は、EPS 魚箱に対する賦課金プログラムと拡大生産者責任 (EPR) 義務を導入し、返品物流システムを備えた再利用可能な HDPE 断熱コンテナへの移行を加速しています。

臨床および研究室のサンプル輸送

血液サンプル、組織生検、および診断標本には、生物学的物質の輸送に関する IATA P650 / UN3373 カテゴリ B 規格を満たす断熱容器が必要です。これらの容器は三層設計を採用しています: 一次容器 (密封されたサンプルチューブ)、吸収性の二次包装、および外側の断熱された硬質容器 (通常は次の材料で作られています) #2 HDPE PUフォームまたはVIP断熱コアを使用。温度逸脱ロガー (使い捨て電子温度レコーダー) は通常、保管過程の文書化を目的としてコンテナ内に組み込まれています。

消費者向けアウトドアおよびレクリエーション用途

YETI、Pelican、Grizzly などのブランドが主導するプレミアム回転成形クーラー カテゴリは、断熱プラスチック容器の性能に対する消費者の期待を変えました。これらの製品には、 2 ～ 3 インチの射出ポリウレタンフォーム壁を備えた回転成形 HDPE アウターシェル 標準的な射出成形クーラーの 1 ～ 2 日と比較して、ガスケットで密閉された蓋により 5 ～ 10 日間の氷保持時間を実現します。 NSF/ANSI 61 食品安全規格の認証を取得しており、すべて安全なプラスチック (本体には #2 HDPE、ガスケットには食品グレードのゴム) で作られています。高級断熱コンテナ市場は急速に成長 2018 年から 2023 年までの CAGR は約 7.5% は、屋外レクリエーションのトレンドと、長期にわたるオフグリッド活動中の食品の安全性に対する需要によって推進されています。

適切な断熱プラスチック容器の選択: 比較すべき主な仕様

あらゆる用途に断熱プラスチック容器を選択する場合、実際の性能は次の仕様によって決まります。

断熱プラスチック容器の持続可能性と未来

断熱プラスチック容器業界は、環境負荷に対処するというプレッシャーの増大に直面しています。持続可能性の主な課題は次のとおりです。

• EPS のサポート終了: 発泡ポリスチレン (#6 プラスチック) は世界的に使い捨て断熱容器の主な材料ですが、自治体のプログラムでリサイクルできるのは 10% 未満です。成形繊維、バイオベースのフォーム (菌糸体およびデンプンベース)、および再利用可能な HDPE システムなどの代替品が、特に EPR 法がある市場で市場シェアを獲得しています。
• 複数の材料の接合: 高級コンテナ内のプラスチック シェルとポリウレタン フォーム コアの組み合わせにより、複雑な耐用年数終了シナリオが作成されます。いくつかのメーカーが検討中 機械的絶縁システム (空気充填二重壁設計) により、接着フォームを使用せずに完全な材料の分離とリサイクルが可能になります。
• リサイクルされたコンテンツの統合: Pelican や Igloo などの大手メーカーは、次のような製品ラインを導入しています。 使用済みリサイクル HDPE (PCR-HDPE) アウターシェルには、食品と接触するライナーにはバージングレードの安全なプラスチックが使用されているのに対し、PCR 樹脂は外面のみと接触するため、食品の安全性を損なうことなく、一部のモデルでは最大 100% リサイクルされたコンテンツを使用しています。
• 共有モデルと循環モデル: 都市部の食品配達では、再利用可能な断熱コンテナプールシステム（コンテナは廃棄されるのではなく返却され、消毒され、再利用される）がヨーロッパとアジアの市場で試験的に導入されており、ライフサイクル分析によると、 配送ごとの二酸化炭素排出量が 60 ～ 80% 削減 20 回の使用サイクル後の使い捨て EPS との比較。

進行方向は明確です。 安全なプラスチックs (#2 HDPE, #5 PP) combined with improved insulation technologies and end-of-life systems これは、20 世紀に主流だった問題のある EPS および #7 ポリカーボネート システムに代わる、次世代の断熱プラスチック容器を定義します。バイヤー、エンジニア、調達チームにとっての基準は、熱性能、化学物質の安全性、循環経済への適合性が同等に求められるようになりました。