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2024-03-14 / 行业新闻
降塑减碳，是包装的商机还是材料的“天花板”？
食品包装作为食品供应链中不可或缺的组成部分，随着行业内不断提升的竞争力，其保持着规模效益的快速增长。而城市人口的增加和零售基础设施的高速发展，使得食品包装的供应需求飞速上涨，促使包装的细分市场愈发壮大。据中国包装联合会数据显示，2022年我国包装行业规模以上企业9860家，企业数比上年增加1029家。
去年年初，伴随预制菜首次被写入中央一号文件，其超乎想象的火热程度为食品包装市场带来了空前的新机遇。对此，希尔悦包装公司推出易餐包技术，采用真空密封技术，确保食物新鲜的风味和营养成分保持在最佳状态，并且还能减少备餐时间、可蒸汽加热、拥有自动排气技术、防烫手持位置、易开启等性能为消费者提供便利。
图：希悦尔易餐包
图源：@希尔悦官网/侵删
但是，包装行业的迅速崛起也逐渐开始暴露其存在的一些弊端。现阶段，世界上每年的塑料制品产量大于2亿吨，而且还在以每年5%的速度进行持续性的增长。而塑料的产量在一直增长，却得不到有效的降解处理，长此以往将造成不可估量的环境破坏，因此，利用高分子改性技术制成可自行降解的生物基包装材料运应而生。
01
生物基发泡材料食品包装，满足新世代市场需求
如今，传统的塑料包装凭借防潮、避光、抗高温、隔绝空气、热封性好；可防止外界污染；保持食品本身的品质等优点，已广泛应用于食品包装、储运等各个环节。但由于其大部分原材料主要源自石油，且时常为了改变包装的性能，总会添加一些对人体产生一定不良影响的增塑剂和稳定剂。
在环境及可持续发展问题日益严峻的今天，巨量使用基于石化资源的传统塑料包装所带来的气候变暖、资源能源危机等问题，已然成为国际关注的焦点。各国对于不可降解一次性塑料的管控愈发严苛。
因此，涌现了诸多具备优良生物降解性和相容性等特性的生物基材料PLA、天然高分子材料，如淀粉、纤维素和木质素等。这些生物质材料不仅在自然界中含量极为丰富，还能在其使用周期过后被完全降解，且基于这些材料制备的发泡材料在废弃后也不会产生环境污染。随着可降解材料的发泡技术日渐成熟，制备的食品包装材料不断迭代跃迁，有些甚至可以媲美聚苯乙烯发泡材料等传统塑料。
其中，PLA的主要原料为天然的乳酸，具有高弹性模量、高耐刮擦性、印刷适性强、耐脂肪和酒精等优异性能，已经获得食品批准。不仅如此，PLA整个生命周期对环境的负荷明显低于石油基材料，燃烧PLA不会增加大气中二氧化碳的净含量。即使就地掩埋，一年后也可被土壤中的微生物降解为二氧化碳和水。凭借上述优点，PLA在众多可降解生物塑料中，率先进入一次性餐具及短保质期的食品包装领域，是目前传统塑料食品包装的主要替代品。
但是，相较于石化衍生塑料，PLA的成本更为昂贵，且PLA的结晶速率慢、性脆、溶体强度低，使其目前并未被大众市场普遍接受。而通过超临界流体微孔发泡技术在聚乳酸内部产生微孔结构可改善其韧性，且是能够降低其成本使用的有效方法之一。
与此同时，木纤维是一种天然的生物质材料，其质轻、强度高、成本低、环保、可持续。为了解决高性能高木质纤维填充量PLA/木纤维生物质复合泡沫制备的挑战，有研究人员试验出通过将PBAT与PLA、木纤维熔融挤出，然后采用超临界二氧化碳间歇发泡技术制备了微孔PLA/PBAT/木纤维复合泡沫。
研究表明，引入柔性PBAT不仅能够得到完全可生物降解的PLA/PBAT/木纤维复合材料，还能提高PLA/木纤维复合材料的发泡性能，实现高发泡倍率，低开孔率等。此外，相较于PLA/木纤维复合泡沫，PLA/PBAT/木纤维复合泡沫的压缩强度提高了7.97倍，其发泡倍率也增加到了10倍。
02
希悦尔：采用生命周期思维，开启可持续包装未来
对于食品和物品，希悦尔致力于为其提供妥善保护，并采用生命周期思维定义可持续包装，倡导从设计、研发、生产和销售各个端口实现可持续包装。据了解，2023年希悦尔定义的可回收、设计可回收、可重复利用包装产品净销售额达19亿美元；设计可回收、可重复利用包装解决方案的重量占出售包装材料总重量的51.5%。
不仅如此，希悦尔今年还开发了一种由生物基材料制成的工业可堆肥外包装托盘，借此取代发泡聚乙烯这类不可回收的托盘。据了解，这种Cryovac食品级树脂经美国农业部认证，具有54%的可再生木材纤维素生物基含量。
希尔悦表示，该托盘的开发旨在提供与EPS泡沫托盘相同的性能和稳定性，其在整个食品价值链上进行了大量试验，最终在严格的制造系统、极端温度和苛刻的运输和配送环境中幸存下来，且无破裂、开裂或泄露等问题。
图源：@希悦尔官网/侵删
该托盘没有添加组件，如覆膜、垫、标签或贴纸等，且已经过BPI测试和认证，可用于工业堆肥，意味其可以在大规模工业堆肥设施中通过生物处理进行分解。且用于制造托盘的树脂已通过TüV Austria的土壤和海洋生物可降解认证，印证了其可以被环境中自然存在的微生物降解。
此外，希悦尔还通过兼并收购的方式，持续扩大其可持续创新包装业务版图。自2017年开始，希悦尔先后收购定制化防护包装企业法科达拉、自动化装袋系统制造商Automated Packaging Systems(APS)；今年2月，希悦尔斥巨资11.5亿美元收购美国软包装行业龙头企业Liquibox，该企业主要为流体和液体产品提供可持续性包装和分装解决方案。
在第六届中国国际进口博览会上，希悦尔亚太区供应链副总裁兼希悦尔（中国）有限公司董事长周勤表示，收购正在加速企业的数字化与自动化转型步伐，并将可持续环保创新包装解决方案拓展到更多业务领域，有助于企业进一步深耕中国市场。
03
生物基降解发泡材料，新一轮商机热点
如今，可持续发展理念已成为全球共识，而生物基可降解发泡材料是一个典型的蓝海市场，具有高速的发复合增长率和低水平的市场渗透率，未来发展潜力巨大。
根据Nova Institute的统计数据，2022年，不包括燃料乙醇在内的生物基聚合物的总产量约为490万吨，实际产量为450万吨，仅占化石基聚合物总产量的1%。预计到2027年，生物基聚合物的产能将增长到930万吨，年均复合增长率约为14%。
图源网络/侵删
全球经济合作与发展组织发布的“面向2030生物经济施政纲领”战略报告预测，到2030年，生物制造将占生物经济的39%的贡献率，有25%的有机化学品和20%的化石燃料将被生物基产品替代，但目前其替代料不足5%，存在近6000亿美元的市场空间。
在我国，随着受益国家的政策推动，有公开数据显示我国可降解发泡材料的市场规模达189亿元，且随着市场需求持续增长，政府推动可降解塑料渗透进一步上升，预计我国2022-2025年市场规模将保持稳步上升，到2025年将超过500亿元。
Interfoam作为全球领先的专业发泡材料展览会之一，旨在与优秀的企业、专家和科研团队合作，共同探索更多发泡技术及其解决方案，为不同应用领域创造材料新价值。2024年9月3-5日，将于上海新国际博览中心举办 Interfoam China 2024 ，观众预登记系统现已开启！
同期举办的“重新定义发泡材料”第四届发泡材料及应用高峰论坛正在公开招募演讲嘉宾，点击下方图片，了解详情！
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