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塑料包装行业临界点:供应链加速整合 创新推动可持续发展

来源:雅式橡塑网 日期 :2023-04-16 作者 :东华大学(DHU)先进低维材料中心教授李斌
版权声明: 原创,请勿转载

随着疫情的翻篇,可持续发展再次成为人们关注的焦点。很多品牌商承诺的2025或者2030可持续目标需要加速实现。经过这几年的产业链发展,包装行业上下游逐渐对于可持续发展有了清晰的目标,达成了共识,开始建设相关产能,层出不穷的创新活动也在加速推进。

 

行业临界点 即将迈入新阶段

 

塑料包装的可持续发展处于一个临界点,一方面经过多年的行业宣传,大家对于如何实现塑料包装的循环回收利用基本达成了共识,另外一方面,塑料包装种类繁多,相关的技术积累和供应链准备在加速进行。我们期待在新的一年里,能够观察到各种不同类型的创新方案,把塑料包装的可持续发展推向新的高度。

 

法规方面,欧盟发布了最新的PPWR(Packaging & Packaging Waste Regulation)提案,对于可回收再生设计、建设回收机制、使用再生塑料、押金制以及废物减量等做了详细的目标设定。这个提案为塑料包装的可持续发展指出了方向。

 

另外,欧盟即将实施的碳边境调节机制(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM)、塑料税等规定,也为再生塑料行业创造了新的机会。中国政府也发布了“十四五”塑料污染治理规划,对于减少塑料污染提出了明确的目标。

 

从技术上来说,塑料包装一般分为硬包装和软包装。硬包装以注塑和吹塑等加工工艺为主,软包装以吹膜,流延以及吸塑等加工工艺为主。

 

硬包装技术路线:减重、再生料、减少金属

 

对于硬包装而言,行业已经基本上确定了实现可持续发展的基本技术路线,主要包括减重、使用再生料和减少金属部件使用为主。

 

减重这一路线已经被供应链广泛接受,品牌方和加工商已经在不影响产品质量和运输的前提下,对于相当多品类的塑料包装实施了减重的方案。


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对于PET瓶的精细化和自动化回收正在逐步发展。


对于使用再生料而言,由于中国政府尚未允许再生塑料作为食品接触材料,因此再生塑料的使用场景主要在日化领域,包括洗发水、沐浴露、洗涤剂等。主流品牌都已经开始逐渐在日化硬包装上使用再生塑料,主要包括再生PET和再生HDPE。

 

中国以外的亚太地区,基本上都允许再生塑料用在食品接触领域。在此前提下,除了日化、食品饮料和化妆品等领域都已经开始使用再生塑料。比如将再生PET用在瓶装水中、再生HDPE用在牙膏管中间层等。

 

硬质包装所使用的再生料主要是再生PET和再生HDPE。对于再生PET而言,随着日化行业的导入,以及饮料行业的需求增长(主要供应中国以外的亚太地区),中国国内新上马了不少产能。主流的再生PET生产设备供应商包括平湖宝绿特、广东隽诺等,其装备已经能够实现瓶到瓶的工艺要求。

 

而在回收端,对于PET瓶的精细化和自动化回收也在逐步发展,诸如弓叶科技、太初环塑等公司就走在前列。在收集端,爱回收爱分类积极布局了国内更多的城市。这些新技术和新项目的落地,使得PET瓶到瓶能够实现回收链条的完全可追溯,对于使用PET瓶的食品饮料以及日化行业实现可持续发展意义重大。

 

软包装技术路线:单一材质、再生料

 

软包装一直是塑料循环回收的难点。经过多年的发展,业内对于软包装实现可持续发展的路径也逐渐统一,那就是单一材质和使用再生材料。尽量使用一种材料来实现软包装的各项功能,从而使得其利于回收。对于单一材质而言,实现阻隔功能,特别是高阻隔功能,是目前行业的一大热点,特别是对于需要控制氧气和水分的食品包装。行业内尝试了镀铝、蒸镀金属氧化物、PVA涂覆、EVOH共挤等方式,来实现单一材质的高阻隔。

 

对于特定应用的软包装而言,在日化领域,立白与陶氏公司、福建凯达等上下游企业合作,推出了基于BOPE的单一材质包装,替代了之前的PET/PE不可回收包装;在食品领域,亿滋推出了基于BOPP/镀铝CPP的单一材质包装,使其变得可回收;在饮料领域,苏州超力推出了全PE单一材质的盒中袋BIB,消除了包装结构中的尼龙,使得袋子变得可回收。

 

以上这些仅仅是行业中单一材质的代表案例,实际上有更多的单一材质软包装被开发出来并已经投入使用。

 

但是对于软包装而言,如何鉴别其可回收性也是颇具挑战。为了解决这一问题,由中国物资再生协会再生塑料分会和绿色再生塑料供应链工作组(GRPG)一起,发起成立了“软塑新生”项目。该项目通过通过开展专项试点、示范、复制推广等,建立可回收软包装的“白名单”,使得软包装废弃物能够被回收系统识别,并且大量回收。通过联合品牌商和回收商,该项目预期到2025年,将每年回收至少50000吨软包装废弃塑料。


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经过多年的发展,业内对于软包装实现可持续发展的路径也逐渐统一。


软包装使用再生料主要集中在非食品接触领域,比如电商包装、物流包装、工业包装等。其中,对于电商包装而言,电商企业和品牌商在推广直发包装,也就是说,品牌商将最终产品的包装设计成可以直接发电商物流的形式,这样电商企业无需再对产品进行二次包装。

 

典型的案例是宝洁公司推出了“空气胶囊”产品,其创新的设计可以将消费者所需的产品直接在工厂包装后物流快递到家,省去了中间的二次包装,并且此包装结构是完全可回收的。

 

市场与全球法规:推动可持续不懈怠

 

从市场来看,塑料包装的可持续发展仍旧是由跨国公司品牌主导推动,包括可口可乐、雀巢、宝洁、亿滋、联合利华等企业制定的目标,推动了产业链上相关技术创新和产能建设。国内的品牌也逐渐意识到了可持续发展的重要性,特别市场对于ESG的关注,使得低碳和减少包装废弃物变得异常重要。

 

美团作为主要的外卖平台,发起了关注环保的“青山计划”,旨在推动外卖行业的绿色转型,包括外卖包装废弃物的循环利用。美团还投入5亿元成立了“美团青山科技基金”,推动相关的创新活动。最新的案例是美团联合文具品牌晨光以及上下游合作企业,推出了首款“碳中和”文具产品,将外卖餐盒回收之后用于制作圆珠笔的外壳。


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晨光近日携手美团外卖青山计划推出首款碳中和文具。


阿里巴巴推出了“88碳账户”,形成了覆盖10亿人的消费者碳账户体系,其中减少包装废弃物,或者使用了相关产品,都可以获得碳积分。这样就打通了消费者和品牌商之间对于减碳努力的认可,也为塑料包装的可持续发展提供了一个新的推动力。

 

除了品牌的推动之外,欧洲市场对于“塑料税”,碳边境以及最新的PPWR等规定也影响了对欧出口的相关产业链。鉴于欧盟是中国的第二大交易伙伴,对欧出口的企业也开始了解并且实践相关的塑料包装可持续发展。佐证之一就是,根据统计,2021年中国企业获得的GRS证书占全球的60%,而这一趋势还在加速。之前的GRS证书主要集中在再生料生产以及纺织品行业,现在我们观察到,薄膜和包装行业获取的GRS证书越来越多。

 

2022年美国FDA共发出了27张再生塑料无异议函NOL,其中中国大陆和台湾地区就获得了10张,包括江苏塞维尔,威立雅华菲,广西国龙,上海睿聚,英科等。我们预测将来会有更多的再生塑料企业入局食品接触包装。

 

回收两大路径的国内外进展

 

塑料的回收包括物理再生和化学回收两种路径。对于物理再生而言,从技术来看,高端的生产制造设备主要还是来自欧洲,包括陶朗、EREMA等,国内设备企业还处于追赶的阶段,并且取得了一些长足的进步,有不少设备也开始出口到包括欧洲在内的世界各地。

 

应用开发一直是行业重点关注的领域。不同于原生塑料,再生塑料由于其来源不同,经过物理再生之后,其性能处于某个区间,只能对应于一些特定的应用领域。比如外卖餐盒,其加工工艺主要是PP的薄壁注塑,使用的PP熔指大约30左右;餐盒使用之后经过破碎,清洗和造粒的过程,得到的餐盒再生料其熔指大约也是在30-40的范围,其下游应用只能根据这一性能来开发,比如做成丙纶纤维/无纺布,或者同样是薄壁注塑的圆珠笔外壳。

 

目前的物理再生的难点主要是去除杂质,气味以及颜色,这需要从上游的收集和分选就开始制定规则,再利用一些先进的清洗和加工技术,包括熔融过滤等,提升物理再生料的性能。

 

化学回收目前也是行业热点之一,上游的石化企业包括沙特基础工业公司、埃克森美孚、陶氏化学等都在欧美投资了化学回收的装置。虽然工艺路线不尽相同,但基本上都是将塑料裂解成小分子单体之后,在提纯重新聚合成塑料使用。

 

欧美由于缺乏塑料产业链配套,因此其化学回收的废塑料有相当一部分是聚烯烃为主,而这些废塑料在国内大概率是进入物理回收的。

 

另外,化学回收的规模也是目前制约发展的因素之一。从国内的实践来看,化学回收主要集中在PET领域,包括华润化学将PET瓶回收之后制备rPET和rPETG、树业环保将回收的PET废膜制备成双拉PET薄膜或者出售中间产物BHET、浙江佳人将回收纺织品中的聚酯解聚后重新聚合并制备成涤纶纤维。目前食品饮料行业以及服装行业对于此种化学回收的PET需求旺盛,相信后期会有新的产能建设。

 

相对而言,聚烯烃的化学回收则处理探索阶段,目前尚未有商业化的设施。究其原因,聚烯烃的降解过程比较复杂,产物较多,分离成本较高,所得到的化学回收聚烯烃成本较高。

 

共识:包装不是问题 关键要妥善回收处理

 

塑料包装以其低成本,易加工和保护性好获得了各行各业的广泛青睐。塑料包装使用后的确需要妥善处置,避免进入环境造成污染。为了实现这一目标,塑料包装的可持续发展被提到议程上来。

 

塑料包装行业从单一材质包装设计、废旧塑料循环造粒,以及再生料再利用等方面,联合了从品牌商到加工商,以及回收商等各个环节,通过与政府、NGO、零售平台等合作,取得了长足的进步。

 

社会公众已经普遍意识到,塑料包装本身不是问题,塑料只要妥善处置并寻回,是不会对环境造成威胁的。所有的这些努力都是为了让塑料包装变得更加可持续,更加能够长久地服务于消费者,发挥其本身的价值。


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