近年来，随着经济发展和技术创新，食品包装作为食品供应链中不可或缺的组成部分，在行业内的竞争力在不断提升，使其持续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，使得现代人对食品包装的需求飞速上涨，促使包装市场的愈发壮大。

根据中国包装联合会数据，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。全国包装行业规模以上企业累计完成营业收入12293.34亿元，较2021年增加251.53亿元。

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将食品包装市场带来了新的机遇。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：希尔悦易餐包

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，长此以往就会给环境造成不可估量的破坏，因此，需要利用高分子改性技术制成可自行降解的生物基包装材料，减少环境负担。

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生物基发泡材料制成食品包装，环保产品满足行业需求

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。但由于其原材料主要是石油，为了实现对包装性能的改变，经常会添加增塑剂和稳定剂，而这些添加的材料会对人体造成不良影响。

因此，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。

在此背景下，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，还能够在完成其使用周期后被完全降解，基于这些材料制备的发泡材料在废弃后不会产生环境污染。随着技术的不断迭代跃迁，可降解材料的发泡技术也日渐成熟，制备的食品包装材料也有了很大程度的提升，有些材料甚至可以媲美聚苯乙烯发泡材料等传统塑料。

其中，PLA的主要原料为以天然来源的乳酸，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的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讲解为二氧化碳和水。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中，是目前传统塑料食品包装的主要替代品。

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但是，相较于化石衍生塑料，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。

相关研究表明引入柔性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。

图：PLA/木纤维生物质复合发泡材料的制备过程及主要性能

图源：公众号@生物基科研前瞻/侵删

此外，复合泡沫的表观密度降至0.13g/cm3时，泡孔分布更加均匀，闭孔率也有显著提高。当木纤维的含量为20wt%时， PLA/PBAT/木纤维复合材料的压缩强度高达1.66 MPa，相较于纯PLA发泡材料显著提高，这是文献中报道的PLA基发泡材料压缩强度的最高值。更重要的是，当木纤维含量高达20wt%时，能够显著降低所制备的PLA发泡材料生产成本。

图：PLA/木纤维生物质复合泡沫的泡孔结构

图源：公众号@生物基科研前瞻/侵删

因此，该研究开发的全生物可降解PLA/PBAT/木质纤维发泡材料在食品包装等众多领域均具有广阔的前景。

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希悦尔：采用生命周期思维，开启可持续包装未来

2021年，希悦尔曾宣布过一个大胆的新目标，即在2040年实现二氧化碳净零排放。此前，希悦尔曾致力于到2020年减排25%，最终以43%的减排幅度超额完成目标。此外，希悦尔还宣布，预计到2025年，其包装采用的材料将100%可回收或可重复使用，并通过在其包装材料中加入平均50%的可回收或可再生材料来消除垃圾。

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%。

图源：公众号@希悦尔中国/侵删

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。与此同时，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。

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新一轮商业创新热点，挖掘生物基降解发泡材料的无限可能

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%。

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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，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。

近年来，生物基降解发泡材料的生产技术体系已基本成熟，且随着生物材料和生物生产技术的发展，其在节能减排和缓解资源环境压力中都发挥着重要作用，可见生物基降解发泡材料具有巨大的市场潜力和商业价值。未来，其将作为石油基的替代品促使我国乃至国际资源利用朝着绿色、高效、高附加值、规模化、标准化的方向发展，进而为经济可持续、能源可持续、资源可持续发展的道路奠定基础。