塑料包裝材質：有什么解決方案可以應對當今的包裝挑戰？

塑料和生態責任似乎是兩個不相容的詞，但包裝行業正在尋求調和它們。塑料現在有回收和生物基兩種版本，保證不含碳氫化合物，許多技術目前正在測試中。但在監管要求和缺乏工業能力之間，具體的應用程序仍在努力開發，我們的文章首次發表在Formes de Luxe的2023年冬季印刷版上。

包裝對塑料上癮，包括在奢侈品行業，塞子、箱子、瓶子、罐子、泵和其他部件激增，所有這些都是由一種現在因造成污染而備受詬病的材料制成的。因此，品牌及其供應商正在尋找更具可持續性的替代品。目前，最廣泛的解決方案是回收塑料，據說它的碳足跡比原始材料低。雖然制造商認為這是一種現實的妥協，但并非所有環保組織都認同這一觀點。

在實現包裝循環經濟的所有方法中，回收利用尤其受到公共當局的歡迎，就像歐洲的情況一樣，歐盟很快將通過包裝法規，為塑料包裝建立兩個條件：必須全部可回收，并且必須包含最低百分比的消費后回收塑料。從2030年開始，根據產品類別的不同，這一強制性百分比將從7.5%到35%不等，到2040年將從25%到65%不等。

獲得足夠的材料是一項挑戰。它需要建立高效的機械回收渠道，而這在今天仍然缺乏。只有三種塑料材料可以回收：PET（最先進的，得益于礦泉水和飲料行業的努力）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。聚苯乙烯目前被添加到名單中，這是由食品集團推動的，他們使用大量的材料制作酸奶罐和容器。

包裝制造商Texen的創新總監Denis Paccaud解釋道：“如果一種塑料沒有自己的回收渠道，它將被禁止用于包裝。在一個國家建立回收渠道至少需要40000噸材料。”。被稱為原料的體積問題至關重要。小型高端產品部門不可能強加自己的選擇性樹脂。此外，如果懷疑塑料有毒，可以將其排除在外，如SAN和ABS：它們在化妝品包裝中非常珍貴，其中一些成分（丙烯腈和丁二烯）正在接受審查。

用于化妝品的凈化回收物

這些限制，加上大量廢物繼續無法回收，限制了回收塑料的數量和種類。這只會增加成本，根據具體情況，成本比原始產品高出25%至40%。這很昂貴，尤其是對于一種最終質量較差的材料來說，因為塑料每次回收都會變質。追蹤和控制可能含有各種產品的各種包裝廢物包也很復雜。

這對奢侈品牌來說尤其具有挑戰性，他們正在尋找一種與原始品種質量水平相同的回收產品，該產品由精心挑選的基本材料制成，并完全清除了污染物。這一健康方面對美容品牌來說尤其重要，如果內容物和容器直接接觸，美容品牌必須保證材料與化妝品配方在化學上兼容。并不是所有的原始塑料都是，更不用說回收塑料了。由于沒有標準來定義化妝品的兼容性，品牌依賴于食品級認證。然而，這些經批準的再生塑料的數量仍然有限。回收PET似乎是最常見的，但在食品行業也有很高的需求。

但這個問題可能會改變現狀。Aptar Beauty的產品可持續發展經理Bénédicte Luisi表示：“尤其是化妝品的等級問題正在回收材料中演變。”。“我們將能夠在回收渠道中分離食品安全和非食品安全材料。使用光學檢測和人工智能，回收中心將能夠區分PET和水瓶以及PET和化妝品瓶。”這種閉環系統被視為機械回收的前進方向。

化學品回收的復雜性

與此同時，正在開發各種所謂的化學回收技術。它們都有能力處理難以通過機械回收處理的塑料，因為它們可能會被染色、弄臟或混合。然后，這些廢物可以轉化回具有與原始材料相同特性的塑料。最常見的過程是解聚，它會回到材料的基本聚合物。然而，這并不是一種生態靈丹妙藥；這一過程是能源密集型的，尤其是在依賴熱解的情況下。

埃克森美孚（Exxon Mobil）和道達爾（Total）等石化巨頭正在世界各地開展許多化學品回收項目，這些項目往往耗資巨大。事實上，人們對負面影響的擔憂正在出現：這類技術會鼓勵而不是減少目前塑料包裝的消費嗎？畢竟，新的大容量工廠將需要原料。在實施之前，市場受到限制。化學回收物本身也很難識別和驗證。鑒于所涉及的數量很少，塑料生產商不能單獨使用設備進行加工。在裂化階段，來自原油的石腦油與來自塑料廢物化學回收的石腦油混合，使得無法區分各自的單體和聚合物。

為了解決這一問題，生產商使用了質量平衡方法，該方法包括根據生產線開始時引入的原材料類型，在一批產品離開生產線末端時對其進行鑒定。換言之，一個印有含有30%化學回收含量的塑料實際上可能不會含有那么多，但這個數字反映了生產廠使用的百分比。為了實現這一點，加工商需要能夠確保材料和產品的可追溯性，ISCC Plus認證就是這樣做的。這種方法鼓勵參與該過程的每個人進行投資。

替代回收技術也存在，例如法國Carbios公司為PET開發的酶法回收工藝。在這種情況下，解聚是在不超過70°C的溫度下使用酶而不是溶劑進行的。到2021年，Carbios已經為公司合作伙伴之一歐萊雅旗下的品牌Biotherm生產了一款PET試瓶。Carbios將使Biotherm能夠在2025年將其工藝工業化，該工廠計劃在法國東部建造。

綠色化學展望

對于希望完全避免化石資源的公司來說，現在有另一種選擇：從植物、海藻或動物材料（牛奶、貝類、甲殼類動物殼等）中提取的生物基樹脂。其中包括傳統聚合物的生物基對應物，它們具有相同的化學結構，因此具有相同的特性，并且可以通過相同的渠道回收。其中包括PE（由巴西生物聚合物生產商Braskem開發）、PET和PP。這些材料成本高昂，因此尚未廣泛用于豪華包裝。

奢侈品行業更熟悉標準的生物塑料，如PLA（通過發酵淀粉或糖（玉米、土豆、甘蔗等）獲得的聚乳酸）和細菌發酵獲得的PHA（聚羥基烷酸酯）。PHA引起了研究人員的興趣。法國生物技術公司Polymaris發現了一種在海洋微生物的幫助下生產它的方法。該公司的目標是在布雷斯特附近的一家新工廠將聚合物工業化。然而，PLA和PHA沒有專門的回收渠道，這一缺點可能會減緩包裝應用的發展。這些材料是可生物降解的，或者至少在專用系統中是可堆肥的，但這些特性目前沒有被歐洲法規考慮在內。

這同樣適用于越來越常見的生物復合塑料。這些材料由生物基樹脂和源自農業或工業殘留物的研磨天然材料混合而成，正在成為一種循環回收解決方案。Luisi解釋道：“我們對這些替代品感興趣的不是制造泵的高技術部件，而是按鈕或蓋子。”。“然而，在管理我們產品的報廢時，我們有責任謹慎行事，因此我們正在等待有關可生物降解或可堆肥材料的法規最終確定。”

芬蘭蘇拉帕克公司正在努力使其產品符合未來的歐洲法規。這些木質復合材料已經適合于結合回收材料。其目的是使其可回收，這在技術上是可能的，使用針對相同類型的生物基材料設計的工藝。蘇拉帕克正在等待歐洲大規模基礎設施的發展。與此同時，該公司正在為美容行業啟動一個閉環試點項目，包括收集和回收舊包裝，以及使用回收材料。

很明顯，對生態負責的塑料為創新提供了許多可能性。Paccaud說：“其他項目仍處于起步階段，涉及在大氣或工廠中捕獲二氧化碳，并在聚合物制造中重復使用。”。“該行業正處于起步階段，各地的舉措如雨后春筍般涌現。”歐萊雅已經宣布，它正在與LanzaTech和道達爾合作，開發一種源自工業碳排放的聚乙烯洗發水瓶原型。敬請期待！

環保塑料的實用解決方案：通過注射裝飾PCR

Roctool的感應加熱成型技術為回收樹脂提供了優勢，因為回收樹脂通常更難注射。Mathieu Boulanger解釋道：“我們的工藝可以使用兩個連續的溫度：首先，我們非常快地將模具加熱到盡可能好的成型溫度，然后切換到較低的溫度來冷卻部件。這使我們能夠更好地控制材料的流動性，避免在表面形成‘表皮’，這是視覺缺陷的來源。”，該公司的首席執行官。Roctool與設計和工程機構Positive Plastics合作，生產使用該技術成型的各種PCR塑料的樣品。提供的套件還揭示了僅使用模具而無需任何二次操作即可為組件添加紋理或裝飾的可能性。該工藝的工業應用包括香奈兒Les Beiges系列的大型化妝盒，透明成分采用雙注入原生塑料制成，黑色成分采用食品級rPET制成。

創意生物復合材料

法國Authentic Material公司設計的無石油塑料通常由60%的生物基聚合物和40%的天然材料組成。使用該公司的專有工藝將這些材料還原為非常細的粉末。該公司創始董事Vincent Menny解釋道：“我們開發量身定制的配方。理想情況下，我們會收集客戶的廢物，并將其重新融入他們的產品中。”。這種循環原理在時尚界特別有吸引力，一些香水品牌正在用它來制造帽子。

對于香奈兒的N°1系列，該系列采用了基于山茶花的化妝品配方，芬蘭公司Sulapac定制了帶有山茶籽殼的木質復合材料。這增加了在這種情況下用于可再填充面霜罐的蓋子的材料的強度。Sulapac定期豐富其材料范圍，以取代石油基塑料。其最新推出的是Sulapac Luxe，專為注塑帽設計。Sulapac首席執行官Suvi Haimi表示：“2024年，我們將向市場推出另一種與我們今天提供的材料完全不同的新材料。”。

高科技回收用于奢侈品

陶氏提供兩種回收版本的Surlyn離聚物。其中一種是Surlyn Cir，它來源于無法機械回收的化學回收混合塑料。另一種叫Surlyn Ren，是一種生物基塑料，由用過的食用油等廢棄材料制成。此次發布會是與路威酩軒集團合作進行的；這兩種材料的初始生產都留給了該公司，因為陶氏還沒有解決整個市場的工業能力。

2021年，伊士曼推出了One Renew系列樹脂，源自分子PET回收。它現在提供ISCC認證等級，100%回收成分，全方位服務的包裝供應商Icons ICS正在使用該等級來制造一種可再填充的單材料化妝盒，該化妝盒具有無金屬PET鉸鏈。

化妝品安全有保障

在泵方面，材料安全至關重要，這就是為什么Aptar Beauty為其EMEA地區的客戶提供了一種可以替代食品級塑料的機械回收塑料：PCR Plus，這是傳統PCR的替代品，在當地采購，并受到更多控制。

它有三種不同比例的化妝品泵可供選擇：Evolux、Evoclassic和Metropolitan。Aptar Beauty還為其在具有ISCC Plus認證的工廠生產的幾個無氣泵提供100%化學回收聚丙烯：德國的維倫根（Villengen）是經典系列，法國的Verneuil和Charleval是頂級Neomix和Serumony型號的生產地。

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