可持续驱动饮料包装的创新

饮料包装有很有多种选择：PET瓶或玻璃瓶，铝罐、纸盒，甚至是纸瓶；一次性或是多次使用……但哪种方式是最可持续的呢？在过去几年里，对生态环境的保护成为包装领域日益关注的焦点。不仅仅是包装材料，对于灌装和包装工艺也是如此。

有些液态食品选择了简单而经典的包装。比如，玻璃瓶装啤酒或葡萄酒、纸盒装牛奶、PET瓶装软饮料。然而，在过去几年中，消费者变得越来越挑剔，可持续问题对饮料行业也越来越重要。塑料制品的名声尤其不好——这其实是有误解的。在考虑生态平衡时，一种包装的效果如何取决于许多不同因素。因此，专家们也不能简单地给出结论。

简单总结一下：

玻璃瓶是中性的，但它们很重又易碎。优点是，它们比其它任何类型的包装拥有更广泛的用途；PET瓶也可以多次灌装使用，然后再进行回收利用。

PET瓶不易碎，明显比玻璃瓶轻。不过，以德国为例，尽管其PET饮料瓶的回收率已超过94%，但一段时间以来，塑料在消费者中名声仍一直不佳。

铝罐饮料仍然很受欢迎。但是原料的获取和用原铝生产易拉罐会产生巨大的能源成本；同时，由于易拉罐的回收次数没有限制，因此对铝罐的评价还需综合考虑。

饮料纸盒通常都是一次性的，但它们大部分是由可再生材料制成。此外，改进的工艺可同时确保纸板、铝和塑料部件的分离。因此，德国环境署（Umweltbundesamt）将其归类为“具有生态优势的一次性包装”。

会有纸瓶吗？

2016年底，嘉士伯集团首次推出了“绿色纤维瓶”，这是其纸瓶的原型。2020年夏天，饮料公司帝亚吉欧（Diageo）宣布为苏格兰Johnny Walker威士忌推出首款纸制烈酒瓶，但到目前为止，还没有大规模推向市场。2021年初，可口可乐首次在欧洲向2,000名匈牙利消费者提供了一种纸质瓶装的植物饮料。然而，在这次测试之后，公司并没有采取进一步的措施。

自从开发出可持续的纤维瓶以来，对其进行优化的工作从未停止，目标是一个完全有机的纸瓶子。目前，经典款纸瓶都涂有一层薄薄的聚乙烯（PE），不过，在处理废纸瓶的过程中，这层聚乙烯很容易被剥离，然后回收。聚乙烯的一个缺点是它不能很好地用于碳酸饮料，这些饮料通常需要一层稍厚的PET涂层。

嘉士伯啤酒厂今年更进一步，将一款内层涂有聚乙烯呋喃酸（PEF）的瓶子用于大规模消费者测试。PEF是一种与PET性质相似的有机聚合物。它能在啤酒和纤维外壳之间起到高效的屏障作用，既保护了口感，并被认为比传统PET能更好地保留啤酒中的碳酸含量。该生物聚合物还与PET回收系统兼容并可生物降解。目前的原型是一种经改进的瓶体，其特点是PEF涂层以及一个全新的有利于稳定性的底部。下一步是探索以纤维为基础的替代瓶盖。

多用途轻质玻璃瓶

玻璃是一种流行的饮料包装材料。其最大的缺点是重，与之相比，PET瓶比多种用途的玻璃制成的瓶子轻90%。但玻璃包装制造商正在开发轻型包装，例如使用轻质钢化玻璃。以这种方式生产的可重复使用的瓶子不仅比标准瓶轻了30%，而且更耐磨损，这使其成为经济和生态上真正的替代品。然而，最终赋予玻璃更大稳定性的热处理限制了产品设计的可能性。在这个过程中，壁厚的变化是一个特别困难的挑战。

更安全的途径

为了让瓶子、罐头和饮料纸盒完好无损地到达销售场所，它们需要在运输过程中采取适当的安全措施。通常，用薄的拉伸薄膜用来稳定包装托盘。interpack参展商、德国MOSCA捆扎机制造商就是提供捆扎机托盘和拉伸缠绕设备的供应商。根据不同包装类型，对托盘的安全要求可能会大相径庭。罐头必须防止翘起，玻璃瓶必须防止破碎。为了运输轻质空饮料罐，它们不仅需要从侧面或顶部固定，而且还需要通过轻微压力确保它们在运往饮料灌装的途中安全。Mosca的一种新型托盘捆扎机通过垂直捆扎能对空罐产生必要的压力。该系统使用由回收材料制成的PET带，每小时可运输61个托盘，不会浪费资源。即使是最重的托盘，一条窄的塑料带也足以固定，材料的使用和碳足迹都保持在极低限度。

塑料收缩膜包装的替代品

在现代拉伸膜包装机里，一卷薄膜水平地绕着托盘旋转，而货物——满罐或易碎的瓶子则保持静止。弹性拉伸包装非常常用，因为拉伸膜的拉伸能力高达300%。

制造商已经在研究一种使用可再生材料的更可持续的解决方案。例如，使用富有弹性的、抗刺穿的纸包装托盘是一种可完全回收的包装解决方案。对于包裹PET瓶，最近一种可完全回收的纸质解决方案进入了市场：这是一种由100%牛皮纸制成的包装带，可以包裹瓶子，具有很高的抗拉强度，能够支撑足够的重量，从而在运输过程中确保瓶子安全。该解决方案的第二部分是一个由瓦楞纸板制成的夹钳，它可以抓住瓶口。单个瓶子可以很容易地从包装中分离出来。

保障卫生是关键

罐装饮料仍然很受欢迎。虽然过去罐装的产品主要是啤酒和碳酸饮料，但一段时间以来，有一种趋势是罐装更敏感的产品，如冰茶、植物性饮料、果汁、冰沙或近水产品。这一发展对饮料厂的卫生提出了新挑战。对此，系统制造商KHS与瑞士机械工程公司Ferrum共同开发了灌装/封罐一体机SmartCan。这是KHS灌装机和Ferrum封罐设备的首次无缝连接，具有极优的卫生理念。灌装区域的洁净室由一侧凸起的夹套板和另一侧环绕灌装传送带的明显较小的产品空间组成：遵循所谓的甜甜圈原理，这创建了一个环形外壳，将卫生空间的体积减少了40%，并确保了无菌空气可通过敏感区域有针对性的流动。

先进的灌装技术

对于西得乐Sidel开发的新无菌灌装系统来说，卫生也很重要，因为PET瓶敏感饮料市场正不断增长。集成的吹瓶、灌装和封盖一体化解决方案是无菌Combi Predis技术的进一步发展，旨在帮助生产商满足市场对长保质期饮料的需求（如：果汁、水果饮料、软饮料、等渗饮料和茶，以及液态乳制品）。西得乐表示，到2024年，这些产品的需求量预计将达到1,920亿份，相比2011年增长44%。据称，敏感产品占非酒精饮料市场55%，PET瓶的预计增长率（2019-2025年的年增长率为2.3%）将高于其它材质的饮料瓶。

灵活响应市场需求

关于产品的包装，饮料生产商正面临着经济和生态方面的多重挑战。一方面，他们承担着日益增长的时间和成本压力，另一方面，和其他许多行业一样，饮料行业的相关法规也在不断完善，有关部门对回收配额和二氧化碳排放的监管力度逐步加大。

考虑到这些发展趋势，KHS正在为其客户提供广泛且面向未来的模块化包装系统，特别是用于PET瓶灌装的解决方案，其中包括一个可定制和可扩展的新模块化平台。灌装设备平台自2020年开始便一直应用于玻璃瓶灌装设备。现在，PET瓶灌装设备也可实现相同配置，满足客户对适应性和未来可行性的严苛要求。

KHS灌装产品经理Manfred Härtel表示：“没有人能够完全预测五年后的行业趋势，这就是为什么我们对平台进行了模块化设计，这样生产线便可以根据市场要求随时转换为其他饮料或PET容器。” 单独的组件可以在以后购买，也可以轻松集成到现有设备上，只需付出很少的代价。

此外，其他大量的设计改进也有助于节约能源。新型灌装设备可支持24°C的灌装温度，从而饮料生产商可以节省用于能量密集型的冷却装置的投资和维护的成本。由于在这些温度下不会形成冷凝水，在使用薄膜或纸箱包装PET瓶前，无需再耗费大量的能源进行干燥。

“连体盖”很快将成为强制性规定

当涉及到垃圾分类和塑料瓶回收时，瓶盖和瓶身的固定连接经常是一个问题。因此，欧盟立法规定，从2024年起，必须使用永久连接在瓶子上的瓶盖。许多制造商已对此做出反应，开发出了所谓的“连体盖（Tethered Caps）”。饮料制造商已经提前遵循了欧盟的指导方针，其中包括可口可乐：该公司已经在2021年推出了附加瓶盖，并将其扩展到越来越多的PET一次性瓶。对消费者来说，瓶盖几乎没有什么变化：瓶盖的打开机制没有改变，现在的瓶盖连接在一个安全环上，仍然可以根据需要绕着瓶口移动，或者固定在特定的位置。到2024年1月，该饮料公司的目标是成功改造其所有德国工厂。2021年底，位于北莱茵-威斯特法伦州Dorsten的装瓶厂率先做出了改变。

制造商认为，只有在操作得当的情况下，这种新瓶盖才能与消费者产生良好的共鸣。消费者研究显示，interpack参展商百利盖（Bericap）公司开发的“连体盖”因其直观的操作、180度的开口和卫生优势而表现良好。尽早转向“连体盖”可以让饮料公司增加其产品在市场上的吸引力。

智能瓶盖

新鲜度指标对饮料行业也有帮助。United Caps和初创企业Mimica推出了一种巧妙的瓶盖解决方案，其中包括一个新鲜度指示器。当产品不再适合消费时，“触帽”会将其表面从平整变为凹凸不平。这要归功于一种特殊标签上的凝胶，这种凝胶可以改变其结构。瓶盖整体可以回收，由盖子底座和闭合盖组成。灌装后，由专用机器安装，像标签或拉伸包装等其他模块一样，可以无缝集成到生产线中。消费者第一次打开瓶盖后，就会激活这种效果。目前，英国一个橙汁品牌已将该瓶盖用于一个试点项目。

饮料行业还将推出哪些可持续和创新的解决方案？即将于2023年5月4-10日在德国杜塞尔多夫举办的 Interpack将为您逐一揭晓。