塑料包装材质：有什么解决方案可以应对当今的包装挑战？

塑料和生态责任似乎是两个不相容的词，但包装行业正在寻求调和它们。塑料现在有回收和生物基两种版本，保证不含碳氢化合物，许多技术目前正在测试中。但在监管要求和缺乏工业能力之间，具体的应用程序仍在努力开发，我们的文章首次发表在Formes de Luxe的2023年冬季印刷版上。

包装对塑料上瘾，包括在奢侈品行业，塞子、箱子、瓶子、罐子、泵和其他部件激增，所有这些都是由一种现在因造成污染而备受诟病的材料制成的。因此，品牌及其供应商正在寻找更具可持续性的替代品。目前，最广泛的解决方案是回收塑料，据说它的碳足迹比原始材料低。虽然制造商认为这是一种现实的妥协，但并非所有环保组织都认同这一观点。

在实现包装循环经济的所有方法中，回收利用尤其受到公共当局的欢迎，就像欧洲的情况一样，欧盟很快将通过包装法规，为塑料包装建立两个条件：必须全部可回收，并且必须包含最低百分比的消费后回收塑料。从2030年开始，根据产品类别的不同，这一强制性百分比将从7.5%到35%不等，到2040年将从25%到65%不等。

获得足够的材料是一项挑战。它需要建立高效的机械回收渠道，而这在今天仍然缺乏。只有三种塑料材料可以回收：PET（最先进的，得益于矿泉水和饮料行业的努力）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。聚苯乙烯目前被添加到名单中，这是由食品集团推动的，他们使用大量的材料制作酸奶罐和容器。

包装制造商Texen的创新总监Denis Paccaud解释道：“如果一种塑料没有自己的回收渠道，它将被禁止用于包装。在一个国家建立回收渠道至少需要40000吨材料。”。被称为原料的体积问题至关重要。小型高端产品部门不可能强加自己的选择性树脂。此外，如果怀疑塑料有毒，可以将其排除在外，如SAN和ABS：它们在化妆品包装中非常珍贵，其中一些成分（丙烯腈和丁二烯）正在接受审查。

用于化妆品的净化回收物

这些限制，加上大量废物继续无法回收，限制了回收塑料的数量和种类。这只会增加成本，根据具体情况，成本比原始产品高出25%至40%。这很昂贵，尤其是对于一种最终质量较差的材料来说，因为塑料每次回收都会变质。追踪和控制可能含有各种产品的各种包装废物包也很复杂。

这对奢侈品牌来说尤其具有挑战性，他们正在寻找一种与原始品种质量水平相同的回收产品，该产品由精心挑选的基本材料制成，并完全清除了污染物。这一健康方面对美容品牌来说尤其重要，如果内容物和容器直接接触，美容品牌必须保证材料与化妆品配方在化学上兼容。并不是所有的原始塑料都是，更不用说回收塑料了。由于没有标准来定义化妆品的兼容性，品牌依赖于食品级认证。然而，这些经批准的再生塑料的数量仍然有限。回收PET似乎是最常见的，但在食品行业也有很高的需求。

但这个问题可能会改变现状。Aptar Beauty的产品可持续发展经理Bénédicte Luisi表示：“尤其是化妆品的等级问题正在回收材料中演变。”。“我们将能够在回收渠道中分离食品安全和非食品安全材料。使用光学检测和人工智能，回收中心将能够区分PET和水瓶以及PET和化妆品瓶。”这种闭环系统被视为机械回收的前进方向。

化学品回收的复杂性

与此同时，正在开发各种所谓的化学回收技术。它们都有能力处理难以通过机械回收处理的塑料，因为它们可能会被染色、弄脏或混合。然后，这些废物可以转化回具有与原始材料相同特性的塑料。最常见的过程是解聚，它会回到材料的基本聚合物。然而，这并不是一种生态灵丹妙药；这一过程是能源密集型的，尤其是在依赖热解的情况下。

埃克森美孚（Exxon Mobil）和道达尔（Total）等石化巨头正在世界各地开展许多化学品回收项目，这些项目往往耗资巨大。事实上，人们对负面影响的担忧正在出现：这类技术会鼓励而不是减少目前塑料包装的消费吗？毕竟，新的大容量工厂将需要原料。在实施之前，市场受到限制。化学回收物本身也很难识别和验证。鉴于所涉及的数量很少，塑料生产商不能单独使用设备进行加工。在裂化阶段，来自原油的石脑油与来自塑料废物化学回收的石脑油混合，使得无法区分各自的单体和聚合物。

为了解决这一问题，生产商使用了质量平衡方法，该方法包括根据生产线开始时引入的原材料类型，在一批产品离开生产线末端时对其进行鉴定。换言之，一个印有含有30%化学回收含量的塑料实际上可能不会含有那么多，但这个数字反映了生产厂使用的百分比。为了实现这一点，加工商需要能够确保材料和产品的可追溯性，ISCC Plus认证就是这样做的。这种方法鼓励参与该过程的每个人进行投资。

替代回收技术也存在，例如法国Carbios公司为PET开发的酶法回收工艺。在这种情况下，解聚是在不超过70°C的温度下使用酶而不是溶剂进行的。到2021年，Carbios已经为公司合作伙伴之一欧莱雅旗下的品牌Biotherm生产了一款PET试瓶。Carbios将使Biotherm能够在2025年将其工艺工业化，该工厂计划在法国东部建造。

绿色化学展望

对于希望完全避免化石资源的公司来说，现在有另一种选择：从植物、海藻或动物材料（牛奶、贝类、甲壳类动物壳等）中提取的生物基树脂。其中包括传统聚合物的生物基对应物，它们具有相同的化学结构，因此具有相同的特性，并且可以通过相同的渠道回收。其中包括PE（由巴西生物聚合物生产商Braskem开发）、PET和PP。这些材料成本高昂，因此尚未广泛用于豪华包装。

奢侈品行业更熟悉标准的生物塑料，如PLA（通过发酵淀粉或糖（玉米、土豆、甘蔗等）获得的聚乳酸）和细菌发酵获得的PHA（聚羟基烷酸酯）。PHA引起了研究人员的兴趣。法国生物技术公司Polymaris发现了一种在海洋微生物的帮助下生产它的方法。该公司的目标是在布雷斯特附近的一家新工厂将聚合物工业化。然而，PLA和PHA没有专门的回收渠道，这一缺点可能会减缓包装应用的发展。这些材料是可生物降解的，或者至少在专用系统中是可堆肥的，但这些特性目前没有被欧洲法规考虑在内。

这同样适用于越来越常见的生物复合塑料。这些材料由生物基树脂和源自农业或工业残留物的研磨天然材料混合而成，正在成为一种循环回收解决方案。Luisi解释道：“我们对这些替代品感兴趣的不是制造泵的高技术部件，而是按钮或盖子。”。“然而，在管理我们产品的报废时，我们有责任谨慎行事，因此我们正在等待有关可生物降解或可堆肥材料的法规最终确定。”

芬兰苏拉帕克公司正在努力使其产品符合未来的欧洲法规。这些木质复合材料已经适合于结合回收材料。其目的是使其可回收，这在技术上是可能的，使用针对相同类型的生物基材料设计的工艺。苏拉帕克正在等待欧洲大规模基础设施的发展。与此同时，该公司正在为美容行业启动一个闭环试点项目，包括收集和回收旧包装，以及使用回收材料。

很明显，对生态负责的塑料为创新提供了许多可能性。Paccaud说：“其他项目仍处于起步阶段，涉及在大气或工厂中捕获二氧化碳，并在聚合物制造中重复使用。”。“该行业正处于起步阶段，各地的举措如雨后春笋般涌现。”欧莱雅已经宣布，它正在与LanzaTech和道达尔合作，开发一种源自工业碳排放的聚乙烯洗发水瓶原型。敬请期待！

环保塑料的实用解决方案：通过注射装饰PCR

Roctool的感应加热成型技术为回收树脂提供了优势，因为回收树脂通常更难注射。Mathieu Boulanger解释道：“我们的工艺可以使用两个连续的温度：首先，我们非常快地将模具加热到尽可能好的成型温度，然后切换到较低的温度来冷却部件。这使我们能够更好地控制材料的流动性，避免在表面形成‘表皮’，这是视觉缺陷的来源。”，该公司的首席执行官。Roctool与设计和工程机构Positive Plastics合作，生产使用该技术成型的各种PCR塑料的样品。提供的套件还揭示了仅使用模具而无需任何二次操作即可为组件添加纹理或装饰的可能性。该工艺的工业应用包括香奈儿Les Beiges系列的大型化妆盒，透明成分采用双注入原生塑料制成，黑色成分采用食品级rPET制成。

创意生物复合材料

法国Authentic Material公司设计的无石油塑料通常由60%的生物基聚合物和40%的天然材料组成。使用该公司的专有工艺将这些材料还原为非常细的粉末。该公司创始董事Vincent Menny解释道：“我们开发量身定制的配方。理想情况下，我们会收集客户的废物，并将其重新融入他们的产品中。”。这种循环原理在时尚界特别有吸引力，一些香水品牌正在用它来制造帽子。

对于香奈儿的N°1系列，该系列采用了基于山茶花的化妆品配方，芬兰公司Sulapac定制了带有山茶籽壳的木质复合材料。这增加了在这种情况下用于可再填充面霜罐的盖子的材料的强度。Sulapac定期丰富其材料范围，以取代石油基塑料。其最新推出的是Sulapac Luxe，专为注塑帽设计。Sulapac首席执行官Suvi Haimi表示：“2024年，我们将向市场推出另一种与我们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

陶氏提供两种回收版本的Surlyn离聚物。其中一种是Surlyn Cir，它来源于无法机械回收的化学回收混合塑料。另一种叫Surlyn Ren，是一种生物基塑料，由用过的食用油等废弃材料制成。此次发布会是与路威酩轩集团合作进行的；这两种材料的初始生产都留给了该公司，因为陶氏还没有解决整个市场的工业能力。

2021年，伊士曼推出了One Renew系列树脂，源自分子PET回收。它现在提供ISCC认证等级，100%回收成分，全方位服务的包装供应商Icons ICS正在使用该等级来制造一种可再填充的单材料化妆盒，该化妆盒具有无金属PET铰链。

化妆品安全有保障

在泵方面，材料安全至关重要，这就是为什么Aptar Beauty为其EMEA地区的客户提供了一种可以替代食品级塑料的机械回收塑料：PCR Plus，这是传统PCR的替代品，在当地采购，并受到更多控制。

它有三种不同比例的化妆品泵可供选择：Evolux、Evoclassic和Metropolitan。Aptar Beauty还为其在具有ISCC Plus认证的工厂生产的几个无气泵提供100%化学回收聚丙烯：德国的维伦根（Villengen）是经典系列，法国的Verneuil和Charleval是顶级Neomix和Serumony型号的生产地。

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