【干货】回收，将成为软包装行业的常态

回收塑料薄膜和软包装的新动力来源于满足回收物含量目标的需求以及公司和合作伙伴的技术发展。

主图：创新使得在新包装中使用更多可回收物成为可能 (图片来源：REVOLUTION)

回收利用消费后废膜和软包装的潜力尚未得到完全的开发。由于存在塑料废物收集困难、废物流不纯和终端市场不发达等障碍，大部分塑料废物没有得到回收利用。然而，软包装正在形成一种新的势头，以生产更多的回收料。软包装的生产商、用户和回收商都希望通过克服技术问题、解决结构问题来改善消费后薄膜的回收利用。背后的驱动力来自于合作项目、个别公司的可持续发展计划和技术发展。

今年一月，百事欧洲宣布了一项重大的可持续发展计划，主要针对旗下膨化食品和薯片使用的薄膜包装。这家零食和饮料巨头表示，计划到2030年所有的包装都不使用原生塑料，而用100%再生或可回收材料替代。这一计划适用于包括Walkers、多力多滋和乐事在内的诸多旗下品牌。

百事欧洲首席执行官西尔维乌·波波维奇（Silviu Popovici）表示：“软包装回收应该成为整个欧洲的常态。我们希望在未来，制作包装袋将不再使用化石燃料制成的原生塑料。软包装将成为蓬勃发展的循环经济的一部分，受到大家的重视，经过回收制成新的包装袋。我们正在与合作伙伴共同投资，以建立实现这一目标所需的技术能力。我们现在需要一个恰当的监管环境，让包装永远不会变成废弃物。”

该公司今年开始在欧洲市场让消费者试用新的包装，法国和英国最先开始推广。百事公司估计，通过使用非化石燃料制成的原生材料，每吨包装材料最多可减少40%的温室气体排放量。该估算基于富兰克林联合会使用截止方法提供的产品生命周期评估、供应商和行业提供的混合数据以及2030年预测的报废情况。该评估包括碳汇、废物发电信用和避免遗留废物处理信用。

百事公司表示，软塑包装的轻量化优势意味着较低碳足迹。但百事表示，公司认为“需要做出改变以减少使用化石燃料制成的原生材料并推动软包装的循环利用。百事欧洲将把工作重点放在三个战略支柱上：好的设计；好的基础设施和更好地重新利用软包装。”

“好的设计”包括设计更简单、更易回收的袋子结构。公司表示，新的袋子设计使用了聚丙烯单材料结构，符合Ceflex联盟制定的回收设计指南，该联盟由活跃在软包装价值链中的公司组成。

百事公司在欧洲的软包装合作伙伴安姆科公司（Amcor）的可持续发展总监杰拉尔德·瑞比策（Gerald Rebitzer）表示：“我们正在打造一个将软包装纳入循环经济的未来。我们与百事公司合作，强化了百事薯片新包装的材料技术，使其更易于回收。我们开始将再生和可回收材料运用到百事可乐的包装中。为了满足百事这样的客户的需求，我们鼓励更多的上游合作伙伴投资这些新材料的供应链。”

百事欧洲软包装战略的另一个支柱是“更好地重新利用”，旨在增加对软包装回收制成的材料的需求，使其适用范围更加广泛。因此，除了计划试验回收新的薯片包装之外，公司还在探索废弃食品包装袋其他的用途。这将涉及将包装回收制成塑料用于生产非包装产品，百事提到将可能运用于地板支柱和汽车零件等。

“好的基础设施”这一公司战略将促进基础设施和技术投资，并倡导政策变更。相关举措包括在欧洲合作开发有效的废物收集系统并提供资金支持，并投资英国的软塑料基金和波兰的REFLEX等计划。作为战略的一部分，百事欧洲表示，正在欧盟范围内推广软包装回收的宏大目标，包括加快禁止垃圾填埋，并及时落实生产者责任延伸制度，以推动软质薄膜的收集、分类和回收。

今年，百事公司正在寻求合作进一步推广和改进分选和回收利用，并于2022年在德国和法国对多个品牌进行智能包装试验，作为圣杯2.0数字水印项目的一部分。百事表示正在与合作伙伴Borealis和Tomra合作，开发用于软包装的先进回收技术。

“通过合作和创新，我们可以在欧洲为食品包装打造行之有效的循环经济，”百事欧洲可持续包装高级总监阿奇纳·贾甘纳坦（Archana Jagannathan）说，“目前用于软质材料的可回收和可再生材料的供应有限。监管环境是动态变化的，我们需要更加明确的政策和得到认证技术。如果有与饮料瓶包装行业类似的政策和废物处理基础设施能够加速实现软包装的回收，我们将加快实施计划，并尽快兑现我们的承诺。”

图：百事欧洲公司今年正在试验使用回收材料生产薯片包装

图：史太林格指出许多国家正在一次性包装领域立法，包括强制回收

回收技术集团史太林格（Starlinger）表示，由于各国一直在禁止一次性塑料产品并要求塑料包装中含有可回收成分，因此回收利用正成为塑料薄膜行业越来越重要的话题。

史太林格说：“政府的立法措施以及各行业协会的指令反映了塑料行业追求可持续性的趋势——无论是英国塑料包装税对回收材料占比30%以下的包装征收每吨200英镑的税费（将于2022年4月1日生效），还是澳大利亚包装公约组织设定的目标，即到2025年塑料包装中至少含有20%的回收材料等。政府、公司、企业以及教育和科学机构已加入塑料公约网，这是一个由艾伦麦克阿瑟基金会发起的、由当地利益相关者组成的全球统一网络，旨在实施塑料循环经济的解决方案。塑料可持续发展的转变正在进行中，许多薄膜和片材厂家已经开始调整生产以适应未来的标准。”

史太林格表示，回收商和软包装生产商所使用的技术应该灵活多变，以便能够处理不同的塑料流，也是为了应对未来无法预知的发展趋势，公司的技术可以满足多种多样的需求。

公司表示：“依据现有的和即将出台的立法措施和行业指令，薄膜回收不再仅仅是节省成本或原材料的手段，还是对塑料行业可持续发展的重大贡献，更是包装行业朝着循环经济迈出的重要一步。”

总部位于中国台湾的薄膜挤出和回收技术公司世林（Polystar）表示，薄膜挤出机和相关加工机械的需求强劲，在其产品中加入了更多的工业后和消费后回收材料。

Polystar表示：“许多国家新出台的法规要求生产商在软包装和硬包装产品中增加回收料的占比。原材料价格和供应的不稳定性也促使塑料生产商更好地回收自己的生产废料。”

不断增长的需求反映Polystar机器销量上。到2022年4月底，公司在12个月内共出货110多台回收机器，是之前一年出货量的两倍。

图：Polystar的消费后薄膜回收线

Polystar表示塑料回收机器也变得越来越大。“回收商现在正在购买更大产能的机器，购买数量也变多了。800至1,000公斤/小时产能的造粒挤出机已成为消费用后甚至一些工业用后回收商的标准，”Polystar说。

2021年12月，日本神奈川的一家回收公司向Polystar订购了四台生产800-1,000公斤/小时产能的机器。该公司表示，当月澳大利亚、哥伦比亚、墨西哥、俄罗斯和美国的几家回收商重复订购了更大产能的机器，以满足对水洗PE薄膜和废瓶日益增长的回收需求。

该公司表示，在印度，先进回收机器的需求正在上升，特别是对于需要处理内部废料的 PP纤维、编织袋和FIBC生产商而言。Polystar表示，到目前为止，印度的这一行业已经安装了75台Repro-One回收机。

在薄膜和软包装领域，最近丹麦、意大利和瑞士安装了Polystar的Repro-Flex回收机（一种切割-A密实、挤出、造粒三机一体）。这些生产线配备了智能化系统，以最大限度地减少能源消耗和人工干预的需求。

Polystar表示，尽管面临高昂的运输成本和供应链短缺等挑战，“我们在台湾Sinji工业园的制造工厂还是继续满负荷运营，确保我们的客户在很短的时间内就能收到回收机器。Repro-Flex 85、Repro-One和Repro-Air等标准回收机的交货时间仅为30至45天。

欧洲软包装生产商、用户和回收商合作的Ceflex项目取得了良好进展。项目协调员格雷厄姆·霍尔德（Graham Houlder）在去年12月向Ceflex的180多名财团成员发表的时事通讯中谈到2021年时说：“今年标志着从开发软包装循环经济到开发和交付的明确转变。虽然这种转变之前已经开始，但2021年是一个关键的节点，重要的技术点得到了证实，行业内达成了一致的观点。”

Ceflex有许多工作计划，去年的一项研究详细地说明了其中的细节，该研究对混合塑料废物流中的软包装和硬包装的数量进行了深入分析。研究强调了生活垃圾中残留有大量可回收软包装。

2021年6月，Ceflex发布了一份立场声明，建议所有塑料软包装都应作为单独的塑料流或与其他轻型包装一起在欧洲进行回收，可能还需要额外分拣混合废料中的软包装。Ceflex表示，按国家/地区开展业务的团队将与政府部门合作，按照生产者延伸责任（EPR）的规定，以在收集和分类方面作出必要的改变。

其中一项主要工作计划是开发质量回收流程，该流程将展示最先进的软包装分类和回收工艺。“质量回收流程(QRP)让更多的软包装能够回到到经济生产中——产品数量和质量都需要满足新的终端市场的要求，”Ceflex技术工作流负责人达娜·莫索尔（Dana Mosora）说。

去年12月发布的关于QRP项目的最新消息表示，QRP在现有技术的基础上综合了四个流程，包括先进的分拣技术、热洗、带有额外过滤的挤压和除臭。虽然这些技术已经在欧洲不同的设施中得到使用，但它们尚未集中在一个生产场地中。

试验表明，一个310软包装废料经过QRP的四个步骤处理，至少20%至25%的回收料可以达到最高等级（天然PE薄膜）之一，剩余材料的约55%至60%将用于制作其他要求较高的产品，例如洗衣篮或瓶盖等。

Ceflex计划建造一个工业规模的QRP示范工厂，预计将在2023年底投入商业运行。“这将帮助我们证明该解决方案是否具有大规模工业推广的经济可行性，”达娜说，“我们需要整合更多的合作伙伴，进行工业规模的演示，优化质量，增加产量，还有最重要的一点是验证商业模式的可行性。”

图：Ceflex一直在PreZero位于德国的Porta Westfalica垃圾分类厂中对轻包装中的可回收物料流进行采样、分选和分析

比利时根特大学的史蒂文·马斯特（Steven De Meester）教授与Ceflex合作研究开发QRP 在经济上是否可以负担，他的团队考虑了新设备所需的投资，如热洗等，以及总体等运营成本。研究人员利用一系列的市场数据创建了一个模型，该模型分析了典型的310软包装的成分、QRP工厂回收的成本以及生产成品带来的收益。

根特大学团队根据该模型总结回收材料的价值范围，并计算出价格和收益，以确定后续回收材料的售价。分析发现，每吨310材料经QRP工厂加工的成本约为520欧元，其中包括对QRP技术（如冷热洗涤）以及额外的分拣过程的资本投资。“但是，如果产品的质量足够好的话，每吨的收益可达600欧元以上，净利润为每吨80欧元，这样就可以保证长期盈利，”Ceflex说。

“这是一个非常重要的结论，因为它表明QRP行之有效，”马斯特教授说。该团队的研究还发现，回收由聚烯烃和聚丙烯组成的其他软包装废料也有类似的结果。

在一项相关的QRP研究中，Cefle与荷兰马斯特里赫特大学的研究人员合作，探索QRP如何为新市场和现有市场提供可与原生塑料竞争的材料来源。马斯特里赫特大学循环塑料系主任金·拉加特（Kim Ragaert）教授指导了一系列使用310塑料制成回收料的试验，发现回收材料可用于新的包装薄膜以及硬质薄膜和注塑成型产品。

“PE收缩膜含有30%的QRP回收材料，”拉加特补充说，用这种收缩膜包装百事可乐瓶，“效果非常好”。

这些试验还能够证明PP自封袋中回收料的阈值为30%。这种包装具有所需的功能，也能很好地适应生产流程。“这让我们充满希望，因为30%的回收料含量阈值对许多公司来说非常重要，”拉加特说。

马斯特里赫特大学团队还研究了PO和PP的应用，以及这些回收聚合物如何用于更高价值的刚性塑料产品，他们发现了许多高价值的市场，可以强化QRP的商业模式。“我们现在正在研究灌溉管道、托盘、家庭和园艺塑料产品等等，”拉加特说。

弗劳恩霍夫加工技术和包装研究所（Fraunhofer IVV）一直是塑料回收领域领先的研发机构，特别是因为研究所几年前研发了CreaSolv工艺。Fraunhofer IVV是一个名为Circular FoodPack的新合作项目的协调人，该项目专注于在闭环中回收食品软包装并生产符合食品接触认证的塑料制品。该项目于2021年6月启动，将持续到2024年11月，欧盟将通过 Horizon 2020计划提供约540万欧元的资金。

Circular FoodPack项目涉及单一包装材料的研发，这种单一包装材料的保护功能与多层复合材料一样好，而且更容易进行分类回收。项目也正在研发一种含有回收料的安全食品包装袋，包装袋保护层可防止渗透。

图：Circular FoodPack项目正在研究食品接触包装回收的要素

图：对含有30%Ceflex QRP工艺回收料制成的PE热收缩膜进行了试验

加强分拣功能是关注的一个重点。该项目正在研究基于示踪剂的分拣系统，将塑料废物流分为食品包装和非食品包装。“荧光示踪剂含有可被激光读取的特定材料代码，可实现高效的分拣过程，”Fraunhofer IVV表示。

项目目标包括：开发和验证符合食品接触标准的荧光示踪剂，作为普通印刷油墨的添加剂进行印刷；将传统NIR分拣机的使用最小化，以便这些设备能够可靠地检测全类型多层食品包装上少量且商业上可行的分拣示踪剂；成功完成分拣试验，对混合在包装费物流中的已标记的食品包装物品进行示踪分拣，证明技术的可行性，检测率达到99%及以上。

回收过程包括几个清洗阶段，以尽量减少气味、颜色和其他杂质。脱墨技术将去除印刷油墨并进行除臭。CreaSolv溶剂工艺将清洁后的材料分离成不同的成分，例如填料、添加剂和聚乙烯。

Fraunhofer IVV项目协调员埃斯拉（Esra Kücükpinar）说：“这些新的分拣、除臭和脱墨方法与新型回收工艺相结合，将把回收聚合物当前质量水平提高到高纯度等级，这是高要求、易损坏的包装产品所必需的。”

下一步，Circular FoodPack打算开发高性能的功能屏障，以有效防止任何残留污染物通过PCR的工艺进入回收产品中，而超过法律和EFSA要求的最低含量。

另外还会在三个产品中进行测试：干货、家庭护理和个人护理包装。这些将通过设计可完全回收并适合在食品包装中重复使用的包装薄膜来实现。雀巢、Amcor Flexibles、Kreyenborg和Polysecur等公司与研究机构一起参与了Circular FoodPack项目。

新的供应链合作证明，对于薄膜和软塑料的回收正在不断升级。一月，聚烯烃生产商Borealis和Reclay废物管理集团宣布建立战略合作伙伴关系，使Borealis能够获得欧洲塑料包装废物的供应，最开始是Reclay在德国的EPR计划收集的废料。废物流将在Borealis回收厂进行处理，例如Borealis位于奥地利威尔顿的Ecoplast分部运营的工厂。

Borealis表示，这将“使价值链合作伙伴、客户和品牌所有者能够达到回收配额并增加产品中回收料的使用量”。

Borealis聚烯烃、创新与技术和循环经济解决方案执行副总裁卢克莱修（Lucrèce Foufopoulos）表示：“高质量回收物的可靠供应是循环经济运行的先决条件。

英力士（Ineos）是另一家为薄膜和软包装公司提供聚烯烃的主要供应商，它宣布与英国的软塑料集团Coveris合作。英国政府未对包装中的回收料作出规定，因此Coveris开发了包含Ineos的Recycl-IN塑料的托盘拉伸套。

Ineos与位于英国温斯福德的Coveris的技术团队密切合作，开发新的拉伸套包装薄膜，其中至少含有30%的回收料，该薄膜已在Ineos位于苏格兰格兰奇茅斯的工厂进行了一系列测试和试验。Ineos表示，这些试验表明，用于托盘的新型回收料拉伸套的性能与之前由100%原生料制成的产品相同。

图：在与Reclay的供应协议中，包装废料将在Borealis回收工厂进行处理，例如Borealis位于奥地利威尔顿的Ecoplast分部运营的工厂

来源：翻译自AMI《Plastic Recycling World》
作者：大卫·埃尔德里奇