1. Εισαγωγή
Στη σύγχρονη βιομηχανία συσκευασίας τροφίμων, το πολυπροπυλένιο (PP) και το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) χρησιμοποιούνται ευρέως ως κύρια θερμοπλαστικά. Το PP είναι ένα ημι-κρυσταλλικό πολυμερές και οι ομάδες μεθυλίου που διακλαδίζονται από την κύρια ανθρακική του αλυσίδα του προσδίδουν εξαιρετική χημική αντοχή και ευελιξία. Αντέχει σε συνεχείς θερμοκρασίες έως 146 βαθμούς και έχει ισχυρή αντίσταση σε οξέα, βάσεις και διαλύτες. Το PET σχηματίζεται από την πολυσυμπύκνωση τερεφθαλικού οξέος και αιθυλενογλυκόλης. Οι αρωματικοί δακτύλιοι στη γραμμική δομή αλυσίδας του δημιουργούν μια «ελικοειδή διαδρομή», δίνοντάς του εξαιρετική διαφάνεια, ανθεκτικότητα και ιδιότητες φραγμού, ειδικά στην απόδοση φραγμού αερίου.
2. Σύγκριση Βασικών Ιδιοτήτων Υλικών ΡΡ και ΡΕΤ
2.1 Μοριακή Δομή και Βασικές Ιδιότητες
Το PP είναι ένα ημι-κρυσταλλικό θερμοπλαστικό με πυκνότητα 0,89-0,92 g/cm³. Είναι ελαφρύ, έχει θερμοκρασία επεξεργασίας 220-280 μοίρες, απαιτεί μέτρια κατανάλωση ενέργειας και δεν απαιτεί περίπλοκη επεξεργασία ξήρανσης, με αποτέλεσμα σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους.
Το PET είναι ένα πολύ κρυσταλλικό πολυμερές με πυκνότητα 1,33-1,45 g/cm³. Η διαφάνειά του είναι κοντά στο γυαλί, αλλά απαιτεί θερμοκρασίες επεξεργασίας πάνω από 280 βαθμούς και αυστηρό στέγνωμα. Διαφορετικά, θα επηρεαστεί η διαφάνεια και η ισχύς του. Ωστόσο, τα ελαφριά χαρακτηριστικά του μπορούν να μειώσουν το κόστος μεταφοράς.
2.2 Σύγκριση Φυσικών Ιδιοτήτων
Το PP έχει εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στην κόπωση και η απόδοσή του δεν υποβαθμίζεται ακόμη και μετά από επαναλαμβανόμενες κάμψεις και τεντώματα, καθιστώντας το κατάλληλο γιατρόφιμα για να πάει δοχείαπου ανοίγονται συχνά, όπως δοχεία αποθήκευσης τροφίμων. Το εύρος αντοχής του σε χαμηλή{1} θερμοκρασία είναι -20~-30 μοίρες, το οποίο είναι ανώτερο από τους -10~0 βαθμούς του PET, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για συσκευασίες κατεψυγμένων τροφίμων.
Το PET έχει υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα, με αντοχή εφελκυσμού 40-70 MPa, που υπερβαίνει κατά πολύ τα 20-40 MPa του PP. Είναι-ανθεκτικό και σταθερό στις διαστάσεις, καθιστώντας το κατάλληλο για βαριές-εφαρμογές ή μακροχρόνιες εφαρμογές που φέρουν πίεση, όπως μπουκάλια ποτών και φαρμακευτικές συσκευασίες.

2.3 Σύγκριση Χημικών Ιδιοτήτων
Το PP έχει εξαιρετική χημική σταθερότητα και μπορεί να αντέξει ισχυρά οξέα και βάσεις όπως το υδροχλωρικό οξύ, το θειικό οξύ και το υδροξείδιο του νατρίου. Είναι κατάλληλο για συσκευασία όξινων τροφίμων όπως γιαούρτι και χυμούς φρούτων, καθώς και για τρόφιμα με πολύπλοκες χημικές ιδιότητες. Οι ιδιότητες φραγμού του έναντι των υδρατμών και του αλκοόλ είναι επίσης ανώτερες από το PET.
Το PET παρουσιάζει καλή αντοχή σε οργανικούς διαλύτες και έλαια, αλλά έχει ασθενή αντοχή σε ισχυρά οξέα και βάσεις. Προσφέρει εξαιρετικές ιδιότητες φραγμού έναντι του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα, καθιστώντας το την προτιμώμενη επιλογή για τη συσκευασία ανθρακούχων ποτών, διατηρώντας αποτελεσματικά τον αφρισμό και τη φρεσκάδα των ποτών.
3. Ανάλυση προσαρμοστικότητας σεναρίου εφαρμογής τροφίμων
3.1 Σενάρια εφαρμογής ζεστού φαγητού
Το PP έχει θερμοκρασία συνεχούς χρήσης έως και 146 βαθμούς και μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες πάνω από 100 βαθμούς. Είναι το μόνο πλαστικό κατάλληλο για θέρμανση μικροκυμάτων και χρησιμοποιείται ευρέως σε takeaway fast food, bentoτρόφιμα για να πάει δοχεία, και συσκευασία παράδοσης ζεστού φαγητού. Συνδυάζει καλή στεγανοποίηση και δομική σταθερότητα, αποτρέποντας διαρροές. Το PET έχει όριο αντίστασης στη θερμότητα μόνο 70-80 μοίρες. Η υπέρβαση αυτής της θερμοκρασίας μπορεί εύκολα να προκαλέσει παραμόρφωση και ενδεχομένως να απελευθερώσει επιβλαβείς ουσίες. Είναι κατάλληλο μόνο για τη συσκευασία ζεστών τροφίμων που δεν χρειάζονται θέρμανση. Αν και το ειδικά επεξεργασμένο ανθεκτικό στη θερμότητα PET (όπως το CPET) μπορεί να αντέξει σε θερμοκρασίες πάνω από 160 βαθμούς, χάνει το πλεονέκτημά του ως προς τη διαφάνεια.

3.2 Σενάρια Εφαρμογής Κρύων Τροφίμων
Το PET έχει υψηλή διαπερατότητα φωτός, εμφανίζοντας ξεκάθαρα το χρώμα και τη μορφή του φαγητού, ενισχύοντας την επιθυμία αγοράς των καταναλωτών. Είναι κατάλληλο για τη συσκευασία κρύων τροφίμων που απαιτούν οπτική απεικόνιση, όπως σούσι, σαλάτες, επιδόρπια και φρέσκα φρούτα και λαχανικά. Διατηρεί αντοχή και σκληρότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας το κατάλληλο για ψύξη και κατάψυξη. Το PP είναι ημιδιαφανές ή γαλακτώδες λευκό. αν και η διαφάνειά του είναι ανεπαρκής, μπορεί να επιδείξει διακριτικά την παχιά υφή της συσκευασίας του γιαουρτιού και η απόδοσή του σε χαμηλή-θερμοκρασία είναι ανώτερη, καθιστώντας το κατάλληλο για μακροχρόνια αποθήκευση κατεψυγμένων τροφίμων.

3.3 Σενάρια Εφαρμογής Υγρών Τροφίμων
Το PET έχει εξαιρετικές ιδιότητες φραγμού αερίου, αντιπροσωπεύοντας το 100% της παγκόσμιας αγοράς συσκευασίας ανθρακούχων ποτών. Είναι επίσης κατάλληλο για συσκευασία υγρών όπως μεταλλικό νερό, χυμός φρούτων και βρώσιμο λάδι, προσφέροντας πλεονεκτήματα σε υψηλή διαφάνεια, ελαφρύ και αντοχή σε κρούση. Το PP είναι κατάλληλο για υγρά τρόφιμα που απαιτούν ζεστή γέμιση, όπως αποστειρωμένα καρυκεύματα σε υψηλή{3} θερμοκρασία, και έχει καλύτερες ιδιότητες φραγμού υδρατμών, καθιστώντας το ανταγωνιστικό σε υγρές συσκευασίες με υψηλές απαιτήσεις αντοχής στην υγρασία. Είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό για συσκευασία βρώσιμων ελαίων, μαζί με HDPE.
3.4 Σενάρια εφαρμογής ξηράς τροφής
Το PP έχει ισχυρή αντοχή στην υγρασία και αντοχή στο τρύπημα και υψηλή χημική αδράνεια, επιτρέποντάς του να συσκευάζει με ασφάλεια ξηρά προϊόντα όπως σνακ, ξηρούς καρπούς, ρύζι και αλεύρι, αποτρέποντας τη διείσδυση υγρασίας και την αλλοίωση των τροφίμων και προστατεύοντας τα εύθραυστα αντικείμενα από ζημιά κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση. Το PET, με την υψηλή του διαφάνεια, είναι κατάλληλο για τη συσκευασία σνακ τροφίμων, όπως μπισκότα και καραμέλες που απαιτούν οπτική απεικόνιση, βοηθώντας τους καταναλωτές να κρίνουν διαισθητικά την ποιότητα του προϊόντος και ενισχύοντας την εμπιστοσύνη στις αγορές τους.
4. Σύγκριση βασικών δεικτών απόδοσης
4.1 Αξιολόγηση ασφάλειας
Το PP είναι πιστοποιημένο από τον FDA (21 CFR 177.1520), χωρίς BPA-και παρουσιάζει χαμηλή μετανάστευση χημικών υπό κανονική χρήση, ειδικά σε τυπικές θερμοκρασίες αποθήκευσης, όπου η χημική του αδράνεια εμποδίζει την απελευθέρωση επιβλαβών ουσιών. Το PET πληροί επίσης τα πρότυπα του FDA (21 CFR 177.1630), υπόκειται σε αυστηρούς κανονισμούς και είναι ασφαλές και αξιόπιστο όταν χρησιμοποιεί νέα ή συμβατά ανακυκλωμένα υλικά. Ωστόσο, μπορεί να απελευθερώσει ίχνη ακεταλδεΰδης άνω των 70 βαθμών, επομένως η χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες θα πρέπει να αποφεύγεται. Επιπλέον, η παρατεταμένη επαφή με οργανικούς διαλύτες και οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να απελευθερώσει ακεταλδεΰδη, δισφαινόλη Α κ.λπ., απαιτώντας προσεκτική επιλογή σεναρίων εφαρμογής. Και τα δύο υλικά έχουν περάσει εθνικές πιστοποιήσεις ασφάλειας τροφίμων{11}}και είναι ασφαλή για καθημερινή χρήση, αλλά θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή ζημιών στην επιφάνεια των δοχείων PP για την αποφυγή αυξημένων κινδύνων μετανάστευσης χημικών.
4.2 Ανάλυση θερμικής αντίστασης
Το PP έχει σημείο τήξης 160-170 βαθμούς και θερμοκρασία συνεχούς χρήσης 146 μοίρες. Μπορεί να αντέξει το ζεστό γέμισμα και τη θέρμανση με μικροκύματα, καθιστώντας το βασικό υλικό για τη συσκευασία ζεστών τροφίμων, όπως δοχεία γεύματος που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φούρνο μικροκυμάτων,τρόφιμα για να πάει δοχείακαι συσκευασίες σε πακέτο για ζεστό φαγητό. Το τυπικό PET είναι{1}}ανθεκτικό στη θερμότητα έως 60-70 βαθμούς και παραμορφώνεται εύκολα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ενώ το ανθεκτικό στη θερμότητα PET λύνει το πρόβλημα αντοχής στη θερμοκρασία, χάνει τη διαφάνεια, περιορίζοντας τις εφαρμογές του. Χρησιμοποιείται κυρίως για συσκευασίες τροφίμων που δεν χρειάζονται θέρμανση.

4.3 Σύγκριση χημικής αντοχής
Το PP έχει εξαιρετική αντοχή στα περισσότερα οξέα, βάσεις και διαλύτες, έχει σταθερή απόδοση σε συσκευασίες γαλακτοκομικών και όξινων τροφίμων και έχει ισχυρή αντίσταση στα λάδια, καθιστώντας το κατάλληλο για συσκευασίες λιπαρών τροφίμων. Το PET έχει καλή αντοχή σε οργανικούς διαλύτες και έλαια, αλλά η απόδοσή του επιδεινώνεται σε ισχυρά όξινα και ισχυρά αλκαλικά περιβάλλοντα. Είναι κατάλληλο μόνο για τις περισσότερες συμβατικές συσκευασίες τροφίμων, όπως ανθρακούχα ποτά και χυμοί, και δεν είναι κατάλληλο για παρατεταμένη επαφή με οργανικούς διαλύτες.

4.4 Αξιολόγηση ανακυκλωσιμότητας
Το PET είναι ένα από τα πιο ανακυκλωμένα πλαστικά παγκοσμίως, με ποσοστό ανακύκλωσης 52%. Το ποσοστό ανακύκλωσης στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι 3,5 φορές μεγαλύτερο από αυτό του PP. Η τεχνολογία ανακύκλωσης από-προς-μπουκάλι είναι ώριμη και το ανακυκλωμένο PET (rPET) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή νέων φιαλών ποτών, συσκευασιών ή υφαντικών ινών. Σε ορισμένες περιοχές, το rPET υψηλής ποιότητας είναι πιο ακριβό από το παρθένο PET και το σύστημα ανακύκλωσης είναι καθιερωμένο-. Το ποσοστό ανακύκλωσης του ΡΡ είναι μόνο 8%, λόγω των δυσκολιών συλλογής και διαλογής, του υψηλού κόστους επεξεργασίας και των προκλήσεων που θέτει το σημείο τήξης και τα χαρακτηριστικά πυκνότητάς του. Ωστόσο, η αντοχή του PP στη μόλυνση είναι μόνο το 1/10 αυτής του HDPE ή του PET, καθιστώντας το κατάλληλο για ανακύκλωση{14}}ποιότητας τροφίμων. Επιπλέον, τεχνολογίες όπως η διαλογή με φασματοσκοπία κοντά{16}}υπέρυθρης ακτινοβολίας, η χημική ανακύκλωση και ο σχεδιασμός μεμονωμένων{17}}υλικών βελτιώνουν σταδιακά την αποτελεσματικότητά της ανακύκλωσης.
4.5 Κόστος-Ανάλυση οφέλους
Όσον αφορά το κόστος των πρώτων υλών, η παγκόσμια μέση τιμή του ΡΡ το 2023 ήταν 968 $/τόνο, χαμηλότερη από τα 1.161,90 $/τόνο για το PET το 2022. Τον Μάρτιο του 2025, η τιμή του PP ήταν περίπου 1.054 $/τόνο, ενώ το rPET έφτασε τα 1.810 $/τόνο. Όσον αφορά το κόστος επεξεργασίας, το ΡΡ έχει χαμηλότερη θερμοκρασία επεξεργασίας και δεν απαιτεί ξήρανση, με αποτέλεσμα χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και κόστος επεξεργασίας. Ωστόσο, το μικρότερο βάρος του PET (20% ελαφρύτερο από το PP για τον ίδιο όγκο) μπορεί να μειώσει το κόστος μεταφοράς και οι ιδιότητές του υψηλής διαφάνειας και φραγμού αυξάνουν την προστιθέμενη αξία των συσκευασιών υψηλής{13}}τελικής κατασκευής. Μια ολοκληρωμένη ανάλυση κόστους κύκλου ζωής απαιτεί την εξέταση πολλών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των υλικών, της επεξεργασίας, της μεταφοράς και της ανακύκλωσης.

5. Πολυδιάστατη-Ανάλυση προοπτικής





6. Κανονιστικές και Τυπικές Απαιτήσεις
6.1 Ρυθμιστικό σύστημα της Ευρωπαϊκής Ένωσης
Η ΕΕ χρησιμοποιεί (ΕΚ) αριθ. 1935/2004 ως κανονισμό πλαίσιο, ο οποίος απαιτεί τα υλικά που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα να είναι αβλαβή και να μην αλλοιώνουν τα χαρακτηριστικά των τροφίμων· (ΕΕ) αριθ. 10/2011 αφορά συγκεκριμένα τα πλαστικά, διευκρινίζοντας τον κατάλογο των ουσιών και τα όρια μετανάστευσης (συνολική μετανάστευση Μικρότερη ή ίση με 60 mg/kg τροφής ή 10 mg/dm² υλικού). Η τροπολογία (ΕΕ) 2025/351 του 2025 βελτιστοποιεί τον ορισμό των "πρόσθετων", διευρύνει το πεδίο εφαρμογής της νομοθεσίας και βελτιώνει τις απαιτήσεις για ανακυκλωμένα πλαστικά. Το PP πρέπει να συμμορφώνεται με τους κανονισμούς πολυολεφινών και το PET πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις του τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου. και οι δύο πρέπει να περάσουν τις δοκιμές μετανάστευσης.
6.2 Κανονιστικές απαιτήσεις των Ηνωμένων Πολιτειών
Η FDA των ΗΠΑ χρησιμοποιεί 21 CFR 170-199 ως βασικό της πλαίσιο. Το PP ακολουθεί το 21 CFR 177.1520, το οποίο απαιτεί τη χρήση εγκεκριμένων πρώτων υλών και η δοκιμή μετανάστευσης καλύπτει πολλούς τύπους προσομοιωτών τροφίμων, με συνολικό όριο μετανάστευσης μικρότερο ή ίσο με 10 mg/inch². Το PET, σύμφωνα με το 21 CFR 177.1630, ελέγχει αυστηρά τα υπολείμματα του καταλύτη (όπως το αντιμόνιο), με την απελευθέρωση αντιμονίου από μπουκάλια νερού PET που αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου για τρία χρόνια να είναι μικρότερη από 1 ppb. Επιπλέον, τα προϊόντα πρέπει να φέρουν ετικέτα "Συμβατά με FDA", κωδικούς αναγνώρισης ρητίνης (όπως "PP5" και "PET1") και πληροφορίες θερμοκρασίας χρήσης. Η πρόταση 65 της Καλιφόρνια απαιτεί επίσης προειδοποιήσεις για επικίνδυνα χημικά.
6.3 Κινεζικοί κανονισμοί και πρότυπα
Οι κανονισμοί της Κίνας επικεντρώνονται στη σειρά GB 4806. Το GB 4806.1-2016 ορίζει τέσσερις θεμελιώδεις απαιτήσεις: αβλαβές, συμμόρφωση, ασφάλεια διεργασιών και πλήρης επισήμανση. Το GB 4806.7-2016 ασχολείται συγκεκριμένα με τα πλαστικά, διευκρινίζοντας δείκτες όπως η συνολική μετανάστευση (Μικρότερη ή ίση με 60 mg/kg) και τα συγκεκριμένα όρια μετανάστευσης. Το GB 4806.10-2025 (που θα εφαρμοστεί τον Σεπτέμβριο του 2026) θα περιλαμβάνει επιστρώσεις συσκευασίας με βάση το χαρτί υπό ρύθμιση και το GB 4806.16-2025 θα καθιερώσει ένα ειδικό πρότυπο για το καουτσούκ σιλικόνης για πρώτη φορά. Οι δοκιμές πρέπει να διεξάγονται από ιδρύματα διαπιστευμένα από το CMA και το CNAS σύμφωνα με τη σειρά GB 31604. Το συνολικό όριο μετανάστευσης για τις συσκευασίες βρεφικών τροφών είναι αυστηρότερο (Μικρότερο ή ίσο με 30 mg/kg) και η συσκευασία σε φούρνο μικροκυμάτων απαιτεί σήμανση θερμοκρασίας και προφυλάξεις.
6.4 Άλλοι σημαντικοί κανονισμοί αγοράς
Ο νόμος για την υγιεινή των τροφίμων της Ιαπωνίας απαιτεί τα υλικά να είναι πιστοποιημένα από το Υπουργείο Υγείας, Εργασίας και Πρόνοιας, με αυστηρό έλεγχο των βαρέων μετάλλων, της φορμαλδεΰδης και άλλων επιβλαβών ουσιών. Η CFIA του Καναδά χρησιμοποιεί αξιολόγηση κινδύνου για την υγεία, με αυστηρότερους περιορισμούς για την BPA από ό,τι στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ, απαγορεύοντας τη χρήση της σε μπιμπερό. ο Κώδικας Προτύπων Τροφίμων της Αυστραλίας Νέας Ζηλανδίας εστιάζει στα αλλεργιογόνα και απαιτεί διεξοδική αξιολόγηση κινδύνου. Το MFDS της Νότιας Κορέας εφαρμόζει ένα «σύστημα θετικής λίστας», όπου μόνο οι ουσίες που περιλαμβάνονται στον επίσημο κατάλογο μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υλικά που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, με αποτέλεσμα αυστηρούς κανονισμούς. Όλοι οι εθνικοί κανονισμοί επικεντρώνονται στη διασφάλιση της υγείας, στην αποσαφήνιση των προτύπων και στην ενίσχυση της εποπτείας. οι εταιρείες πρέπει να προσαρμοστούν στις απαιτήσεις των αγορών-στόχων τους.

7. Περίληψη
Τα τρόφιμα PP και PET για-μεταφερόμενα δοχεία έχουν το καθένα τα πλεονεκτήματά του: το PP υπερέχει σε αντοχή στη θερμότητα, χημική σταθερότητα και{1}}αποτελεσματικότητα κόστους, καθιστώντας τα κατάλληλα για ζεστά τρόφιμα, κατεψυγμένα τρόφιμα, ζεστά-γεμισμένα υγρά και-στεγανές συσκευασίες ξηρών προϊόντων. Το PET είναι ανώτερο σε διαφάνεια, αντοχή και ιδιότητες φραγμού αερίων, καθιστώντας το κατάλληλο για κρύα τρόφιμα, ανθρακούχα ποτά και συσκευασίες έκθεσης. Και οι δύο έχουν περάσει πιστοποιήσεις ασφαλείας και, ενώ το PET διαθέτει ένα πιο καθιερωμένο σύστημα ανακύκλωσης, το δυναμικό ανακύκλωσης του PP χρειάζεται περαιτέρω ανάπτυξη. Σε ρυθμιστικό επίπεδο, όλες οι χώρες έχουν θεσπίσει αυστηρά ρυθμιστικά συστήματα και οι εταιρείες πρέπει να διασφαλίζουν τη συμμόρφωση.
Συνιστάται στις εταιρείες τροφίμων να επιλέγουν υλικά με βάση τα χαρακτηριστικά των προϊόντων και τα σενάρια χρήσης, οι κατασκευαστές να ενισχύουν την Ε&Α φιλικών προς το περιβάλλον και υλικών υψηλής απόδοσης-και οι καταναλωτές να χρησιμοποιούν και να ανακυκλώνουν σωστά τα προϊόντα. Στο μέλλον, με τις τεχνολογικές και κανονιστικές εξελίξεις, και τα δύο υλικά θα συνεχίσουν να καινοτομούν, οδηγώντας τη βιομηχανία συσκευασίας τροφίμων προς μια ασφαλέστερη, πιο φιλική προς το περιβάλλον και βιώσιμη κατεύθυνση.





