ขวดครีมกันแดด EVOH: ประสิทธิภาพ การออกแบบ และการจัดหาสิ่งกีดขวาง

อ ขวดครีมกันแดด EVOH ใช้โครงสร้างพลาสติกหลายชั้นที่มีชั้นกั้นเอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์ (EVOH) ประกบอยู่ระหว่างชั้นโครงสร้างโพลีเอทิลีน (PE) หรือโพลีโพรพีลีน (PP) ซึ่งให้อัตราการส่งผ่านออกซิเจนต่ำเพียง 0.01–0.1 cc·mm/(m²·day·atm) ซึ่งต่ำกว่าบรรจุภัณฑ์ PE มาตรฐานเพียงอย่างเดียว 100 ถึง 1,000 เท่า สูตรครีมกันแดดมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น: ตัวกรองรังสียูวี เช่น อะโวเบนโซนสามารถย่อยสลายได้มากถึง 50% ภายใน 12 เดือนในบรรจุภัณฑ์ที่มีตัวกั้นออกซิเจนไม่เพียงพอ ลดประสิทธิภาพของ SPF และสร้างผลิตภัณฑ์สลายตัวที่อาจระคายเคือง ขวดแบบหลายชั้นของ EVOH แก้ปัญหานี้โดยสร้างชั้นกั้นออกซิเจนและกลิ่นที่แทบจะซึมผ่านไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาความยืดหยุ่นในกระบวนการผลิต ความชัดเจน และข้อได้เปรียบในการรีไซเคิลของบรรจุภัณฑ์พลาสติก สำหรับแบรนด์และผู้ผลิตสูตรที่เลือกบรรจุภัณฑ์ EVOH เป็นเทคโนโลยีกั้นที่โดดเด่นสำหรับครีมกันแดดระดับพรีเมียม และการทำความเข้าใจโครงสร้าง ประสิทธิภาพ และข้อจำกัดของบรรจุภัณฑ์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการตัดสินใจเลือกบรรจุภัณฑ์ที่ดี

EVOH คืออะไร และเหตุใดจึงปกป้องครีมกันแดด

เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์ (EVOH) เป็นโคพอลิเมอร์กึ่งผลึกที่ผลิตโดยการซาพอนิฟิเคชันของโคพอลิเมอร์เอทิลีนไวนิลอะซิเตต (EVA) โครงสร้างโมเลกุลของมัน — สายโซ่โพลีเมอร์ยาวที่มีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) มากมาย — สร้างตาข่ายคริสตัลที่หนาแน่นและอัดแน่นซึ่งแทบจะซึมผ่านไม่ได้กับโมเลกุลก๊าซขนาดเล็ก รวมถึงออกซิเจน (O₂), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂), ไนโตรเจน (N₂) และสารประกอบอินทรีย์อะโรมาติก หมู่ไฮดรอกซิลก่อให้เกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่ง ซึ่งจำกัดการเคลื่อนที่ของโซ่ และยุบปริมาตรอิสระซึ่งโมเลกุลของก๊าซอาจแพร่กระจายผ่านได้

EVOH มีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณเอทิลีน (mol%) ซึ่งสัมพันธ์แบบผกผันกับประสิทธิภาพของอุปสรรค ปริมาณเอทิลีนที่ต่ำกว่า (24–32 โมล%) กั้นออกซิเจนได้ดีกว่า แต่มีความไวต่อความชื้นมากกว่าและแปรรูปยากกว่า ปริมาณเอทิลีนที่สูงขึ้น (38–48 โมล%) ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปสรรคลดลง เพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อความชื้นและความสามารถในการแปรรูป สำหรับบรรจุภัณฑ์ครีมกันแดด เกรด EVOH ที่มีเอทิลีน 32–38 mol% แสดงถึงประสิทธิภาพที่เหมาะสมในทางปฏิบัติ — โดยสร้างสมดุลของกั้นออกซิเจนที่ดีเยี่ยมพร้อมความต้านทานต่อความชื้นที่เพียงพอในผลิตภัณฑ์ที่ใช้กับผิวที่เปียกและอาจเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

ภัยคุกคามเฉพาะต่อสูตรครีมกันแดดที่ EVOH กล่าวถึง:

• Avobenzone (บิวทิล methoxydibenzoylmethane) ออกซิเดชัน — ฟิลเตอร์ UVA ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดมีความไวต่อการย่อยสลายด้วยออกซิเดชั่นสูง ออกซิเจนที่ไหลผ่านบรรจุภัณฑ์ช่วยเร่งปฏิกิริยาโฟโตไลซิสและการจัดเรียงใหม่ซึ่งจะลดการป้องกันรังสี UVA และทำให้เกิดการเปลี่ยนสีเป็นสีเหลือง
• อtioxidant depletion — ครีมกันแดดมักประกอบด้วยวิตามินอี (โทโคฟีรอล) หรือสารต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ เพื่อรักษาเสถียรภาพของตัวกรองรังสียูวี ออกซิเจนที่ซึมผ่านบรรจุภัณฑ์มาตรฐานจะใช้สารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะถึงมือผู้บริโภค
• ความเหม็นหืนในสารทำให้ผิวนวล — สารทำให้ผิวนวลและน้ำมันตัวพาจากพืช (โจโจ้บา อาร์แกน โรสฮิป) ในสูตรครีมกันแดดออกซิไดซ์เพื่อสร้างอัลดีไฮด์และคีโตนที่ทำให้เกิดกลิ่นหืนและสารประกอบที่อาจก่อให้เกิดอาการแพ้
• การสูญเสียกลิ่นหอม — ส่วนประกอบของน้ำหอมระเหยซึมผ่านบรรจุภัณฑ์ PE/PP มาตรฐาน ส่งผลให้น้ำหอมจางลงซึ่งส่งสัญญาณถึงความเก่าของผลิตภัณฑ์ต่อผู้บริโภค แม้ว่าการป้องกันครีมกันแดดจะยังเพียงพออยู่ก็ตาม

โครงสร้างขวด EVOH: สถาปัตยกรรมหลายชั้น

EVOH ไม่เคยถูกใช้เป็นขวดวัสดุเดียว แต่จะรวมเป็นชั้นกั้นบาง ๆ เสมอภายในโครงสร้างการอัดขึ้นรูปร่วมหลายชั้นหรือโครงสร้างการฉีดร่วม EVOH โดยตัวมันเองนั้นเปราะ ดูดความชื้น และยากต่อการขึ้นรูปด้วยความร้อน ทำให้ไม่สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างได้ สถาปัตยกรรมหลายชั้นจะวางตำแหน่ง EVOH ในจุดที่ทำงานได้ดีที่สุด และใช้โพลีเมอร์อื่นๆ ในจุดที่ทำงานได้ดีที่สุด

โครงสร้างขวดครีมกันแดด EVOH 5 ชั้นหรือ 7 ชั้นทั่วไปจากภายนอกสู่ภายใน:

1. ชั้นโครงสร้างด้านนอก (PE หรือ PP) — ให้ความต้านทานต่อแรงกระแทก ความแข็ง พื้นผิวในการพิมพ์ และความสวยงามของขวด โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50–60% ของความหนาของผนังทั้งหมด
2. ชั้นกาว/เนคไท — PE หรือ PP ที่กราฟต์แอนไฮไดรด์มาลิกซึ่งเชื่อมชั้นโครงสร้างทางเคมีกับ EVOH EVOH และ PE/PP เข้ากันไม่ได้ และจะแยกส่วนโดยไม่มีชั้นกาวนี้
3. ชั้นกั้น EVOH — โดยทั่วไปเท่านั้น 5–15% ของความหนาของผนังทั้งหมด (สำหรับผนัง 1 มม. หมายถึง EVOH 50–150 ไมครอน) กั้นออกซิเจนและกลิ่นได้เกือบทั้งหมด
4. ชั้นกาว/มัดชั้นที่สอง — สะท้อนชั้นกาวชั้นแรกบนด้านที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์
5. ชั้นใน (PE หรือ PP) — เรซินที่สัมผัสกับอาหารหรือเกรดเครื่องสำอางที่สัมผัสกับสูตรครีมกันแดดโดยตรง จะต้องเข้ากันได้ทางเคมีกับส่วนผสมของสารกันแดด (สารทำให้ผิวนวล, สารลดแรงตึงผิว, สารกรองรังสียูวี)

ตำแหน่งของชั้น EVOH ที่อยู่ลึกภายในโครงสร้างผนัง — ได้รับการปกป้องจากความชื้นทั้งสองด้านด้วยชั้น PE/PP ที่หนา — มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาประสิทธิภาพของแผงกั้น EVOH ที่เปิดเผยในสภาวะชื้นจะดูดซับความชื้นเข้าสู่โครงข่ายพันธะไฮโดรเจน ซึ่งจะขัดขวางโครงสร้างผลึกและสามารถเพิ่มการส่งผ่านออกซิเจนได้ 10–100× . ชั้น PE/PP ที่ห่อหุ้มช่วยป้องกันการดูดซึมความชื้นในสภาวะการบริการ

ประสิทธิภาพของแผงกั้น: EVOH เปรียบเทียบกับวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ อย่างไร

ข้อมูลดังกล่าวแสดงให้เห็นชัดเจนว่าแม้แต่ PET มาตรฐาน ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้สำหรับขวดเครื่องสำอางจำนวนมาก ก็ยังให้ปริมาณออกซิเจนที่ EVOH นำเสนอได้น้อยกว่า 1% สำหรับสูตรครีมกันแดดที่มีอะโวเบนโซนหรือสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติที่ละเอียดอ่อน ความแตกต่างระหว่างบรรจุภัณฑ์หลายชั้นของ PET และ EVOH อาจหมายถึง อายุการเก็บรักษาคงที่ 18–24 เดือน เทียบกับ 9–12 เดือน .

กระบวนการผลิตขวดครีมกันแดด EVOH

การเป่าขึ้นรูปร่วม (COEXBM)

กระบวนการผลิตที่โดดเด่นสำหรับขวดครีมกันแดด EVOH คือการขึ้นรูปแบบเป่าแบบอัดขึ้นรูปหลายชั้น เครื่องอัดรีดหลายเครื่องป้อนเรซินต่างๆ ลงในหัวแม่พิมพ์อัดรีดร่วมพร้อมกัน ทำให้เกิดเป็นพาริสันหลายชั้น (ท่อพลาสติกหลอมเหลว) พาริสันถูกยึดไว้ในแม่พิมพ์ขวดและพองตัวด้วยแรงดันอากาศเพื่อให้ได้รูปร่างของแม่พิมพ์ กระบวนการทั้งหมดดำเนินไปอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วในการผลิตที่ 1,000–4,000 ขวดต่อชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดขวดและจำนวนฟันผุ

ความท้าทายในการขึ้นรูปแบบเป่าร่วมด้วย EVOH คือการรักษาความสม่ำเสมอของชั้นในระหว่างการยืดที่เกิดขึ้นเมื่อแพริสันพองตัว EVOH มีลักษณะความหนืดหลอมละลายที่แตกต่างจาก PE/PP โดยต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันชั้นไม่สม่ำเสมอ การเจาะรูในชั้น EVOH ที่มุมและขอบ และการแยกชั้นระหว่างหรือหลังการขึ้นรูป การใช้อุปกรณ์ COEXBM สมัยใหม่ หัวสะสมไฮดรอลิกหรือการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องพร้อมห้องสะสม เพื่อรักษาคุณภาพ parison หลายชั้นที่สม่ำเสมอ

การฉีดยืดเป่าแบบยืด (ISBM) ด้วย EVOH

สำหรับขวดครีมกันแดดระดับพรีเมียมที่ต้องการความคลาดเคลื่อนของมิติที่แคบ ความชัดเจนของแสง หรือรูปทรงที่ซับซ้อน การฉีดเป่าแบบยืดด้วยการฉีดหลายชั้นจะสร้างพรีฟอร์ม (การขึ้นรูปแบบเริ่มต้นในรูปทรงหลอดทดลอง) โดยมีโครงสร้างหลายชั้นสร้างไว้แล้ว จากนั้นจึงยืดและเป่าให้เป็นรูปทรงขวดสุดท้าย กระบวนการสองขั้นตอนนี้ให้การควบคุมความหนาของชั้นที่แม่นยำยิ่งขึ้นกว่า COEXBM - ความสม่ำเสมอของชั้น EVOH ±5% ทั่วทั้งขวด สามารถทำได้เมื่อเปรียบเทียบกับ ±15–20% ใน COEXBM ข้อดีข้อเสียคือต้นทุนเครื่องมือสูงขึ้นและความเร็วในการผลิตลดลง

บรรจุภัณฑ์หลอดอัดรีดร่วม

ครีมกันแดดหลายชนิด โดยเฉพาะครีมกันแดดแร่ สูตรผสมสี และผลิตภัณฑ์ SPF สำหรับผิวหน้าคุณภาพสูง มีจำหน่ายในหลอดลามิเนต ท่อหลายชั้นอัดรีดร่วมกับชั้นกั้น EVOH ผลิตขึ้นโดยการอัดแผ่นแผ่นฟิล์มหลายชั้นแบบแบน จากนั้นจึงต่อเข้ากับท่อและติดตั้งด้วยไหล่และฝาครอบพลาสติก รูปแบบของท่อเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ EVOH เนื่องจากผนังท่อยังคงเรียบและอยู่ภายใต้ความเครียดในการใช้งานน้อยที่สุด ป้องกันความเสี่ยงในการหลุดร่อนที่เกี่ยวข้องกับการเป่าขึ้นรูปอย่างรุนแรงของโครงสร้างที่ประกอบด้วย EVOH

ความเข้ากันได้ของสูตร: ส่วนผสมครีมกันแดดอะไรบ้างที่ทำปฏิกิริยากับขวด EVOH

ชั้นในของขวดหลายชั้น EVOH ซึ่งเป็นชั้น PE หรือ PP ที่สัมผัสกับครีมกันแดด จะควบคุมความเข้ากันได้กับสูตร ชั้น EVOH นั้นไม่ได้สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ในขวดที่มีโครงสร้างอย่างเหมาะสม แต่ชั้น PE/PP ชั้นในจะต้องได้รับการประเมินสำหรับ:

ความเข้ากันได้ของฟิลเตอร์เคมี UV

ตัวกรองรังสียูวีที่เป็นสารเคมีส่วนใหญ่ ได้แก่ ออกซีเบนโซน อะโวเบนโซน ออกติน็อกเซท ออกโตไครลีน เป็นโมเลกุลที่ชอบไขมันซึ่งสามารถแบ่งตัวเป็นชั้นในของ LDPE/LLDPE และขยายตัวเมื่อเวลาผ่านไป การดูดซับนี้จะช่วยลดความเข้มข้นที่มีประสิทธิผลของตัวกรองรังสียูวีในสูตร (ลด SPF) ขณะเดียวกันก็อาจดึงสารเติมแต่งพลาสติไซเซอร์จากชั้น PE เข้าไปในผลิตภัณฑ์ได้ ชั้นใน HDPE ดูดซับน้อยลงอย่างมาก กว่า LDPE เนื่องจากมีความเป็นผลึกที่สูงกว่า สำหรับครีมกันแดดแบบเคมีที่มีปริมาณเฟสน้ำมันสูง แนะนำให้ระบุชั้นใน HDPE ในโครงสร้างหลายชั้น การทดสอบความเข้ากันได้ (การศึกษาการแยกบรรจุภัณฑ์ตามมาตรฐาน ISO 23032 หรือ USP <661>) ควรทำเสมอสำหรับการผสมผสานระหว่างการผสมสูตรและบรรจุภัณฑ์ใหม่

ครีมกันแดดมิเนอรัล (ซิงค์ออกไซด์ และไทเทเนียมไดออกไซด์)

ครีมกันแดดแบบกายภาพ/แร่ธาตุช่วยลดความกังวลเรื่องความเข้ากันได้กับชั้นในของ PE เนื่องจาก ZnO และ TiO₂ เป็นอนุภาคอนินทรีย์ที่ไม่ดูดซับเข้าไปในโพลีเมอร์ อย่างไรก็ตาม ลักษณะของอนุภาคทำให้เกิดข้อกังวลที่แตกต่างออกไป: ZnO สามารถละลายได้ช้าๆ ในสูตรที่เป็นกรด (อิมัลชันครีมกันแดดหลายชนิดมีสูตรที่ pH 5–6) ทำให้เกิดไอออนสังกะสีที่สามารถโต้ตอบกับกลุ่มฟังก์ชันเชิงขั้วในโครงสร้าง PE/EVOH เมื่อเวลาผ่านไป ครีมกันแดดแร่ระดับพรีเมียมที่มีสูตรที่ไวต่อ pH ได้ประโยชน์จากชั้นในของ PP (เฉื่อยทางเคมีมากกว่า PE ที่ pH ที่เป็นกรด) หรือการเคลือบขั้นกลางบนพื้นผิวด้านใน

ปริมาณแอลกอฮอล์และตัวทำละลาย

สเปรย์กันแดดและเจลบางสูตรมีเอทานอลในสัดส่วนที่สำคัญ (มากถึง 70% ในผลิตภัณฑ์ SPF ชนิดสเปรย์บางประเภท) เอทานอลเป็นตัวทำละลายแบบมีขั้วที่ถูกดูดซับโดยชั้น PE น้อยกว่าตัวทำละลายที่ชอบไขมันมาก แต่ที่ความเข้มข้นสูง จะสามารถเพิ่มการส่งผ่านออกซิเจนผ่านลามิเนต PE/EVOH ได้โดยการทำให้ชั้น PE ขยายตัวและลดการทำงานของกั้นไอความชื้นลงชั่วคราว สำหรับสูตรครีมกันแดดที่อุดมด้วยเอธานอล แนะนำให้ใช้ชั้นโครงสร้างด้านนอก PP (การส่งผ่านไอความชื้นต่ำกว่า PE) และเกรด EVOH ที่มีเอทิลีนสูงกว่า (มีความเสถียรต่อความชื้นมากกว่า)

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบขวด EVOH สำหรับผลิตภัณฑ์ครีมกันแดด

ความหนาของผนังและความหนาของชั้น EVOH

ปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ไหลผ่านผนังขวดตลอดอายุการเก็บรักษาจะขึ้นอยู่กับความหนาของชั้น EVOH, OTR ของเกรด EVOH และพื้นที่ผิวของขวด สำหรับขวดครีมกันแดดมาตรฐานขนาด 150 มล. ที่มีพื้นผิวผนังประมาณ 150 ตร.ซม. ชั้น EVOH ขนาด 75 ไมครอน โดยใช้เกรด 32 โมล% จะช่วยลดปริมาณออกซิเจนต่อปีที่ต่ำกว่า 0.1 มล./ปี — ต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับการย่อยสลายที่สังเกตได้ในสูตรครีมกันแดดส่วนใหญ่ การลดความหนาของ EVOH ให้ต่ำกว่า 50 ไมครอนเพื่อลดต้นทุนจะเพิ่มการซึมผ่านของออกซิเจนได้อย่างมาก และควรได้รับการตรวจสอบด้วยการศึกษาเรื่องอายุการเก็บรักษาแบบเร่ง

ระบบปิดและจ่าย

แผงกั้นของขวด EVOH จะมีประสิทธิภาพพอๆ กับจุดที่อ่อนแอที่สุดเท่านั้น และการปิดก็เป็นจุดอ่อนที่สุดอย่างต่อเนื่อง ฝาปิดแบบพลิกด้านบน PE หรือ PP มาตรฐานและฝาปิดแบบดิสก์ช่วยกั้นออกซิเจนน้อยกว่าตัวขวดมาก ตัวเลือกเพื่อแก้ไขปัญหานี้:

• ซีลความร้อนเหนี่ยวนำ (ซีลไลเนอร์) — อะลูมิเนียมฟอยล์ปิดผนึกแบบเหนี่ยวนำที่บริเวณคอขวดจะสร้างสิ่งกีดขวางที่ปิดสนิทระหว่างสูตรและบรรยากาศจนกว่าผู้บริโภคจะดึงออก เพิ่มต้นทุนแต่ช่วยลดการซึมผ่านของออกซิเจนระหว่างการจัดเก็บและกระจายสินค้า
• ระบบปั๊มสุญญากาศ — ปั๊มไร้อากาศที่มีลูกสูบติดตาม (ไม่มีวาล์วไอดีอากาศ) ป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในขวดในขณะที่จ่ายผลิตภัณฑ์ มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับครีมกันแดดแร่ธาตุที่อุดมด้วยสารต้านอนุมูลอิสระและสูตรธรรมชาติ/ออร์แกนิกที่การสัมผัสออกซิเจนทั้งหมดเกิดขึ้นหลังการใช้ครั้งแรก
• การล้างไนโตรเจนเมื่อเติม — การแทนที่อากาศบริเวณส่วนหัวด้วยไนโตรเจนที่สายการบรรจุก่อนปิดฝาจะช่วยลดปริมาณออกซิเจนภายในขวดที่จุดบรรจุภัณฑ์ แนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับสูตรพรีเมี่ยมที่ไวต่อสารต้านอนุมูลอิสระ โดยไม่คำนึงถึงบรรจุภัณฑ์ที่เป็นอุปสรรค

รูปร่างขวดและความสมบูรณ์ของเลเยอร์ EVOH

มุมที่แหลมคม รอยตัดลึก และด้ามจับที่มีอัตราส่วนกว้างยาวจะสร้างความเข้มข้นของความเค้นในผนังขวดในระหว่างการขึ้นรูปแบบเป่า ซึ่งจะทำให้ชั้น EVOH บางลงที่จุดเหล่านี้ ผนังที่มีความหนา 1 มม. และมีชั้น EVOH 100 ไมครอนในส่วนลำตัวเรียบอาจมีเพียง EVOH 20–30 ไมครอนที่รัศมีมุมต่ำกว่า 5 มม สร้างความอ่อนแอของอุปสรรคเฉพาะที่ ควรระบุการออกแบบขวดครีมกันแดดสำหรับโครงสร้างหลายชั้นของ EVOH รัศมีมุมขั้นต่ำ 8–10 มม และหลีกเลี่ยงการออกแบบแผงลึกที่ต้องใช้ parison เพื่อขยายอย่างมากในพื้นที่ที่มีการแปล

ข้อมูลความยั่งยืนของขวดครีมกันแดด EVOH

บรรจุภัณฑ์หลายชั้นของ EVOH นำเสนอความท้าทายด้านความยั่งยืนอย่างแท้จริง โดยให้ประโยชน์ในการปกป้องผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ (ลดของเสียของผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายและยืดอายุการเก็บ) แต่โครงสร้างหลายชั้นทำให้การรีไซเคิลมีความซับซ้อน

ความท้าทายในการรีไซเคิล

ในกระแสการรีไซเคิลของเทศบาลส่วนใหญ่ ขวดหลายชั้น EVOH จะถูกจัดเรียงด้วยขวด HDPE (รหัสระบุเรซิน 2) หรือ LDPE (RIC 4) ขึ้นอยู่กับเรซินที่มีโครงสร้างหลัก เมื่อขวดเหล่านี้ได้รับการประมวลผลในการรีไซเคิลด้วยเครื่องจักรแบบเดิม ชั้น EVOH ซึ่งมีความหนาของผนังเพียง 5-15% จะหลอมละลายที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันและมีลักษณะความหนืดที่แตกต่างจาก PE ที่อยู่รอบๆ ทำให้เกิดสารเจือปนที่ทำให้คุณภาพของเรซิน PE รีไซเคิลลดลง ผลลัพธ์ก็คือบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบด้วย EVOH สามารถรีไซเคิลได้ในทางเทคนิคผ่านกระแส PE แต่ผลิตการรีไซเคิลที่มีคุณภาพต่ำกว่าเมื่อเทียบกับขวด PE ที่ใช้วัสดุเดี่ยว

คำแนะนำ RecyClass และ How2Recycle (ตามการประเมินล่าสุด) ให้คะแนนขวดแบบหลายชั้นของ EVOH ส่วนใหญ่ว่าสามารถรีไซเคิลได้ โดยมีหมายเหตุเกี่ยวกับการลดคุณภาพการรีไซเคิล โดยรับทราบว่าประโยชน์ของอุปสรรคต่อการปกป้องผลิตภัณฑ์นั้นให้ผลการประเมินวงจรชีวิตเชิงบวกสุทธิสำหรับสูตรผสมที่ละเอียดอ่อน

แนวทางทางเลือกเพื่อเป้าหมายความยั่งยืน

• ลดเนื้อหา EVOH — การใช้ชั้น EVOH ที่บางกว่า (จนถึงความหนาที่มีประสิทธิภาพขั้นต่ำที่ตรวจสอบโดยการทดสอบอายุการเก็บรักษา) จะช่วยลดสัดส่วนของ EVOH ในบรรจุภัณฑ์โดยไม่กำจัดสิ่งกีดขวาง ขวดนั่นคือ PE 95% และ EVOH 5% โดยน้ำหนักจะประมวลผลได้ดีกว่าในการรีไซเคิล PE มากกว่า PE 85% และ EVOH 15%
• ปริมาณการรีไซเคิลหลังการบริโภค (PCR) ในชั้นนอก — การใช้ PCR PE หรือ PCR PP ในชั้นโครงสร้างด้านนอก (ซึ่งไม่สัมผัสกับสูตร) ในขณะที่ยังคงรักษาชั้นในเกรดบริสุทธิ์และ EVOH ที่สดใหม่จะปรับปรุงการประกาศเนื้อหา PCR โดยไม่กระทบต่ออุปสรรคหรือความเข้ากันได้
• สารเคลือบกั้น SiOx และ AlOx — การเคลือบซิลิกอนออกไซด์หรืออลูมิเนียมออกไซด์ที่ฝากไว้ในพลาสมาบนพื้นผิวด้านในของขวด PET หรือ HDPE วัสดุโมโนช่วยกั้นออกซิเจนเข้าใกล้ประสิทธิภาพ EVOH พร้อมความสามารถในการรีไซเคิลวัสดุโมโนเต็มรูปแบบ ปัจจุบันมีราคาสูงกว่าการอัดขึ้นรูปร่วมของ EVOH แต่มีการใช้บรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์กันแดดระดับพรีเมียมเพิ่มมากขึ้น
• ระบบเติมและเข้มข้น — ครีมกันแดดระดับพรีเมียมบางยี่ห้อกำลังหันมาใช้ขวด EVOH แบบรีฟิลได้ซึ่งมีสารเข้มข้น ขวด EVOH ที่ทนทานใช้สำหรับรอบผลิตภัณฑ์หลายรอบ โดยตัดทอนผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในรอบการเติมหลายรอบ

EVOH เทียบกับเทคโนโลยี Barrier ทางเลือกสำหรับครีมกันแดด

การระบุและการจัดหาขวดครีมกันแดด EVOH

เมื่อจัดหาขวดหลายชั้น EVOH สำหรับบรรจุภัณฑ์ครีมกันแดด พารามิเตอร์ข้อกำหนดหลักที่จะรวมไว้ในบทสรุปทางเทคนิคและกระบวนการตรวจสอบคุณสมบัติของซัพพลายเออร์:

• โครงสร้างชั้นและเกรด EVOH — ระบุจำนวนชั้น (5 หรือ 7) เกรดโคโพลีเมอร์ EVOH (mol% เอทิลีน) และความหนาของชั้น EVOH ขั้นต่ำ ซัพพลายเออร์ควรจัดเตรียมหน้าตัดการผลิตที่แสดงความหนาของชั้นหรือข้อกำหนดอัตราส่วนของชั้นรีดร่วม
• การทดสอบโอทีอาร์ — ระบุ OTR สูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับขวดทั้งขวดในสภาวะที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 23°C, 50% RH) ASTM F1307 (OTR ทั้งแพ็คเกจ) เป็นวิธีการที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปแล้วขวดครีมกันแดดสำเร็จรูปในรูปแบบนี้ควรจะได้ <0.01 ซีซี O₂/แพ็คเกจ/วัน
• การทดสอบการตกและการหลุดร่อน — ขวดหลายชั้น EVOH จะต้องผ่านการทดสอบการตกหล่น (โปรโตคอล ASTM D5276 หรือ ISTA) โดยไม่มีการแยกส่วน ระบุว่าขวดจะต้องไม่แสดงการแยกชั้นที่มองเห็นได้หลังจากการทดสอบการตกทั้งที่อุณหภูมิแวดล้อมและเย็น
• การทดสอบสารสกัด — ขอข้อมูลการศึกษาที่สามารถแยกออกมาได้ตามมาตรฐาน ISO 23032 หรือโปรโตคอลที่คล้ายกัน ชั้น PE/PP ชั้นในจะต้องไม่ชะสารสกัดที่เป็นอันตรายลงในสูตรครีมกันแดดในระดับที่สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด (EU Cosmetics Regulation 1223/2009; FDA 21 CFR)
• ต้นกำเนิดเรซิน EVOH — ระบุซัพพลายเออร์เรซิน EVOH ที่ได้รับอนุมัติ ซัพพลายเออร์ EVOH เชิงพาณิชย์ที่โดดเด่นสองรายคือ คุราเรย์ (Eval™) และ มิตซูบิชิ เคมิคอล (โซอาร์นอล™) ; ทั้งเกรดอุปทานที่ได้รับการรับรองสำหรับการใช้สัมผัสกับอาหารและเครื่องสำอาง ตรวจสอบเกรดเฉพาะที่อยู่ในรายการวัสดุที่ผู้ผลิตขวดอนุมัติ
• เอกสารการปฏิบัติตามกฎระเบียบ — กฎระเบียบการสัมผัสอาหารของสหภาพยุโรป (EU) 10/2011 หรือการปฏิบัติตามข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางที่เทียบเท่าสำหรับ EVOH และเรซินกาวแบบชั้น; การปฏิบัติตาม FDA 21 CFR 177 สำหรับผลิตภัณฑ์ในตลาดสหรัฐอเมริกา