上海
2024年4月10-12日
深圳国际会展中心(宝安新馆)

硬塑包装的回收潜力能有多大?

 

全世界有许多谋求结成涵盖整个价值链的联盟正在探寻塑料循环利用新型解决方案的计划,以促进与推动回收塑料质量的提升,并增加其再利用。NEXTLOOPP就是此类项目之一,它由一家提供聚合物和循环利用可持续解决方案的英国咨询公司——Nextek所构想并组织,目标是实现聚丙烯(PP)硬质包装的循环利用。

 

NextekEdward Kosior教授于2004年创立,初衷是将专业知识用于消费后塑料的设计、优化、加工和回收。“我将科学原理应用于循环利用,以确保PET和HDPE再生塑料的制造符合食品接触标准,”Kosior说,“这最终推动了对PP材料的关注,并加强了食品级材料与非食品级材料的分离,以促进欧盟标准的实现。多年来,在与加工商、零售商和品牌所有者合作的过程中,我经常收到的最迫切的咨询之一,是如何释放PP的价值并将其转化为高品质的食品级rPP。这是多方参与的NEXTLOOPP项目背后的关键驱动力。”

 

Kosior补充说,PP是市场上用途最广泛的聚合物之一,它随处可见。他指出,从罐、桶、托盘到织物和汽车,甚至全球现在佩戴的外科口罩都由PP制成。这种无处不在的聚合物占全球塑料产量的20%,并且,这一数字还在以6%/年的速度增长。2018年,全球共生产了5600万吨,价值970亿美元。据估计,到2025年,将生产约8300万吨,价值1470亿美元。例如,在英国,每年约有30万吨的PP用于包装,其中约70%(21万吨)为食品级包装。

“尽管如此,即使在发达国家,消费后PP也很难回收,欧盟只有15%,美国则仅为5%,” Kosior介绍,“更糟糕的是,到目前为止,还没有食品级的可回收PP能再利用于新包装中。考虑到它的流行程度,PP直到现在还游离于回收流之外,这似乎很奇怪。事实上,正是这种聚合物的多功能性使其被忽略。最初,回收是从瓶子开始的,随着多年来收集和回收系统的发展,从玻璃开始的回收工业,由塑料得到了延续。事实上,PP的应用如此之多,如罐、桶和托盘,而不是主要用于 PET 和 HDPE 等瓶子,这意味着它被排除在收集范围之外,因此回收PP的市场尚未得到开发。随着时间的推移,这一情况已发生了变化,目前PP在包装中的占比达到了相当重要的比例,一旦收集就可以很容易地进行循环利用,重新制造成许多最终用途的市场产品。”

 

NEXTLOOPP关注的重点是在整个PP供应链中进行具有代表性的创新,以便在如此重要的项目中解决所有问题。各主要组织,包括品牌所有者、包装制造商、回收商、技术公司、大学和行业协会以及PP供应链的最终用户,纷纷加入NEXTLOOPP,迄今已有36家参与者。所有这些机构都有一个共同的愿景,即证明PP食品包装可以找到循环目的地,并希望自己在所在领域首先将成果推向市场。

 

该项目也迅速走向全球,来自英国、美国、欧洲、澳大利亚、马来西亚和非洲的机构也不断加入其中。重点依然在英国、欧盟和东南亚,但其它地区对该类项目的兴趣也越来越大。

 

NEXTLOOPP的参与者们为项目提供资金支持和特有的专业知识,在某些情况下,还会提供专业设施。他们还参与特定产品中食品级回收PP的验证,这为真实世界评估带来了多个通过验证的实例。该项目汇集了同类中最好的资源,有助确保尽可能实现最理想的结果。

 

NEXTLOOPP的任务是从消费后包装中制造可循环食品级再生PP树脂。“目标是建立一个包含食品级PP包装收集、分类和再加工的供应链模型。”Kosior补充道,“以此为起点,我们致力于高效地制造高质量的食品级PP树脂,作为独立材料,或与原生树脂混合的高性能混料,可用作具有高水平回收成分的单级替代品。在未来18个月内,我们将从试点转为大规模生产,最终制造出适用于广泛应用和产品的rPP,以满足循环利用包装目标。”

 

Kosior相信,NEXTLOOPP项目的成果将给项目之外的品牌所有者和加工商带来巨大压力,促使他们将高品质食品级rPP材料纳入其产品中。此外,预计还将刺激更多PP包装标签和分类技术的发展,并促使进一步向真正设计用于循环经济的包装演变,使回收商的工作更加高效、经济。他还希望原生树脂供应商具有更大的兴趣和合作意愿来提供其擅长的技术和服务,例如,将这些rPP树脂改性和复合成高性能混合物。最终目标是使食品级rPP与rPET一样,在许多要求苛刻的不同应用中得到广泛应用。

 

 

在Plastics Recyclers Europe发布的一项名为“欧洲HDPE和PP市场现状”的新研究,已确定推进硬质聚烯烃回收的关键措施,包括提高收集和分类质量,以达到欧盟回收目标。PRE指出,HDPE和PP几乎占欧洲加工商需求的三分之一,主要用于包装应用。在投放市场的1670万吨中,估计有660万吨是硬质聚烯烃包装。

 

PRE表示,由于目前欧盟消费后HDPE和PP的回收能力为120万吨,另外还有50万吨的消费前废弃料能力,回收设施可以处理大约18%的硬质聚烯烃废弃物。欧盟塑料回收能力的扩大取决于是否能确保最大限度地收集塑料废物进行回收。推进收集和分类被确定为开启硬质聚烯烃回收急需投资的关键。

 

PRE下属PP/PO工作组主席Werner Kruschitz指出:“收集更多的罐、桶和托盘并加以分类,只是做出改变的一个例子。”

欧洲塑料回收商表示,需要收集塑料包装废物,如罐、桶和托盘,以便回收利用©D ELDRIDG

 

该研究称,推动回收利用同样重要。“必须扩大回收硬质聚烯烃成分,”PRE下属HDPE工作组主席Herbert Snell说,“必须持续增强现有硬质聚烯烃回收物全循环使用的趋势,其中来自瓶子的rHDPE用于瓶子生产,HDPE和PP塑料箱可以回收用于再制造塑料箱。”

 

是否能完全循环利用硬质聚烯烃还取决于能否确保产品易于回收。这意味着材料在使用寿命结束时不仅依然保持最高价值,还有助于即便在满足最苛刻应用要求的前提下,也能提高回收的成本效益。此外,通过公共采购等方式填补现有立法的空白,推动回收利用,是另一个必须充分开发的解决方案。

 

该研究得出结论,硬质聚烯烃有可能对塑料包装回收目标做出更大贡献。但如果要进一步发展欧洲的回收基础设施和市场,该行业与欧洲决策者的合作至关重要。

 

RecyClass发布了一家独立实验室对PP硬质包装中乙烯醇(EVOH)功能性阻隔层的回收兼容性试验的研究结果,结果表明,EVOH与PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH,MAH大于0.1%)结合层不会损害包装的可回收性。

 

试验对象为包含6%EVOH和3%PP-g-MAH结合层(按重量计)的PP瓶,及在具有相同EVOH和PP-g-MAH含量水平的PP片材。德国塑料技术研究所实验室(IKTR)的任务是按照RecyClass可回收性评估协议对PP容器进行分析。结果表明,与PP-g-MAH结合的含量高达6%的EVOH(相对于总包装重量)不会对硬质PP产生负面影响,因此,与各回收材料完全相容。此外,发现EVOH含量高于6%的相同结构在一定程度上也可以再循环利用。这两个结论都适用于一种类型的PP硬质包装,不仅包括经过测试的瓶子和片材,还包括来自这种包装的管子、罐和回收材料,可用于包括瓶子和片材在内的高端应用。

 

RecyClass建议,EVOH阻隔层可与最少数量的连接层一起使用,EVOH与结合层的比率低于2。这些建议不适用于其它类型的结合层,它们的适用性有待进一步测试。

 

研究结果将用于更新RecyClass有关PP天然色和着色容器回收指南的设计,以及RecyClass在线工具。RecyClass表示,这些发现与之前于2020年发布的对HDPE容器中EVOH进行的测试一致。它们有助于增加关于功能性阻隔层及其对塑料包装可回收性影响的认知。

 

一些硬质包装制造商在不断开发再生塑料含量越来越高的产品。例如,瑞士建筑材料零售商Haga德国包装公司Jokey Group的灰桶用于粘土灰泥,这种灰桶至少含有50%的消费后回收物(PCR)。Jokey使用从家庭收集的PCR来制造容器,旧塑料比例可高达100%。自20世纪90年代初以来,Jokey就在其产品系列中使用由再生塑料制成的包装。该公司表示,油漆、建筑材料、化学品和其它非食品产品使用再生塑料包装,其安全性和可靠性与使用原生塑料包装并无差异。其设计可以很吸引人,且100%可循环利用。

Jokey Group用于盛装粘土灰泥的灰色可再生材料桶包含至少50%的PCR©Jokey

 

Jokey表示,客户通过使用这种包装可为保护资源和增强循环经济做出积极贡献。有环保意识的终端消费者可以凭借生产过程中形成的灰色,在销售点很容易识别出再生材料包装,并在做出购买决定时特别选择可持续性解决方案。

 

Jokey还与Repsol和西班牙有机乳品公司Canter de Letur就奶酪产品使用再生塑料包装达成协议。这种可持续性包装由Jokey制造,将使用Repsol的ISCC Plus认证Reciclex循环PP材料。Repsol制造这些循环树脂所使用的技术,使得对不可回收塑料废物的利用成为可能,否则这些塑料废弃物只能最终进行填埋。这样,废弃物即成为Repsol工艺的新原料,以生产与原生树脂在质量和功能上相同的新型循环材料。因此,它们甚至适用于对质量和卫生要求极高的食品行业。2020年初,Repsol所有石化厂的生产均通过了ISCC Plus认证。2020年8月,Jokey包括西班牙在内的四个生产基地也获得了这一认证。该认证代表了再生材料的使用和可追溯性。

Jokey与Repsol和西班牙有机乳品公司Cantero de Letur就其奶酪产品使用再生塑料包装达成协议©Jokey

 

“我们目前看到新的可持续性材料市场在不断发展,Repsol Jokey-Cantero项目是首批试验证明再生塑料长期适用性的项目之一。”Jokey首席采购官Michael Schmidt表示,“真实、有效的业务和物流模式将吸引更多的合作伙伴,推动细分市场和塑料行业走向循环经济。”

 

Repsol聚丙烯主管Fernando Arroyo称,新联盟将有助于该公司继续实现循环利用相当于其聚烯烃产量20%的目标。Repsol表示,它完全致力于循环经济,自2016年起就已制定了循环经济战略。

 

硬质包装加工商Berry Bramlage介绍,目前,50毫升大小的Ambiente Deo 2000椭圆形除臭剂棒采用95%的着色PCR塑料。该公司表示,这一最新发展凸显了其将可持续性的进一步优势融入先进容器设计的能力,同时继续保持包装对性能、功能和保质期的影响。它以强烈的环保承诺满足消费者对方便包装的需求。此外,除臭剂棒还可以提供由100%再生聚乙烯,即50% PCR和50%工业回收塑料制成的标签。

 

Ambiente Deo 2000有四种尺寸,分别为10ml、15ml、50ml和75ml。许多全球品牌都采用了Ambiente Deo 2000,用于各种用途,包括除臭剂、固体香水、防晒霜和身体产品。它能提供理想的旅行尺寸包装,其丰富的尺寸选择也使开发家用系列成为可能。可提供多种装饰色调选项,以打造品牌个性,并提升优质形象。该公司表示,成品包装的高品质饰面和易用性也有助于为日常美容提供更好的消费者体验。

Berry Bramlage Industrial的标准容器系列目前采用至少30%的PCR塑料©BERRY BRAMLAGE

 

Berry Bramlage Industrial的标准容器系列目前使用至少30%的PCR塑料制造。所生产的5升容器的PCR含量为50%,而25升以下的大型可堆叠容器的PCR含量则为30%。重要的是,添加PCR在保持容器坚固性和耐久性的同时,还确保产品获得可靠的长期保护、方便最终用户操作。容器可以指定一系列颜色,包括蓝色、灰色和红色。容器在Berry Bramlage位于法国Moirans的工厂中生产,PCR在当地采购。目前正在开发用于运输和储存危险品的含PCR容器。