克服多层包装带来的可持续发展挑战

作者: 高性能涂料团队 日期:2022年01月05日

多层包装由夹在一起的多个薄层组成,形成了一个能够提供阻隔性能、强度和储存稳定性的轻质包装结构。 这些理想的特性非常适合于食品包装,可以为包装内的食品(如新鲜咖啡、薯片/脆片和其他休闲食品、婴儿食品、宠物食品)提供卓越的保护和新鲜度,从而延长食品的保质期。然而,此类包装的可回收性不佳。 包装行业的多家组织正在研究如何提高多层包装的可回收性,从而减少浪费。

多层包装概况

多层包装可能包含多达11个独立超薄层。 尽管包含了许多薄层,此类包装与同类包装相比仍然更轻、更薄。 举例来说,将玻璃罐换成软包装袋,使用的材料更少,运输燃油消耗更少,制造中的能源消耗也更少,因此是一个更加环保的选择。

这些薄层通常包括PE/PA、PP/PET薄膜以及铝、纸和印刷层,且每一层都有其特定的功能。 外层可能提供耐磨性,从而提高韧性。 接下来的一层则提供氧气或紫外线屏障(或任何需要的屏障,用于阻挡湿度、紫外线、氧气等)。之后是印刷层,然后则是另外一个提供气密性密封的薄层。 最后一层是粘合剂层,用于保持所有薄层固定在一起。

以新鲜咖啡为例,其包装必须提供阻隔性,以便抵御氧气。 一些食品需要防潮或防紫外线照射,而另一些则必须防漏。 这些包装需要以复杂的结构建立起这种多层保护,从而以正确的性能组合来保持包装内食品的安全和健康。

 

回收挑战

多层包装是一项相对较新的发明。 此类包装的好处在于使用材料很少,非常轻巧,并且能很好地保护里面的食品,从而最大限度地减少食物浪费。 而缺点则是上文所提到的——多层包装很难回收。 因为这些薄层很难被分开。 即使分开之后,有些层可能是塑料、纸或铝,如果将它们全部弃置于一个垃圾桶,则会导致回收流的污染。

因此,目前大部分的多层包装结构都被填埋或焚烧了。 在有些情况下,这些包装被“降级循环”,其中的薄层被混合在一起,用来生产可用于低质量、小批量商品的绿灰色颗粒。 降级循环的好处是包装没有被填埋,但是仍然有一些宝贵的资源被浪费在了小批量产品当中。

 

重新设计可回收性

与包装相关的法规及税收逐渐增多,塑料包装的利益相关者也在自愿塑料协定中承诺将提高使用中的循环性,这些改变都意味着包装需要具备可回收性(可重复使用,或者可堆肥)。 对于多层包装而言,则意味着需要进行重新设计,使其更容易回收,同时仍保持必要的保护性能。

行业中的利益相关者正在探索多种重新设计的方法,包括:

  • 单组份产品 - 这种方法涉及到采用化学性质相同的材料制作分层结构。 在所有薄层中使用相同的聚合物会损害一些性能,因此可能需要在每一层上使用薄的湿涂层以提高性能。
  • 机械回收 - 结构保持不变,在使用寿命结束时令层与层之间更容易分离。 路博润目前正在研究分离层的方法,其中包括在层之间应用涂层。 使用这种方法,可以在正确的位置更清洁地捕获材料层,以避免回收污染。 清洁分离后的各薄层可以被归类为可回收利用(没有包装税,并且遵守塑料公约),有价值的材料可以被重新捕获并回馈到系统当中。
  • 化学回收 - 这种方法尚处于非常早期的阶段,涉及到将聚合物分解成它们的基本构成部分。 这种方法目前非常昂贵,短期内无法解决可回收性问题。

路博润已经开发出了支持层间分离和单一材料方法的涂料解决方案。 通过对各种方法的不断探索,在提高多层包装可回收性方面,我们看到了一个更加乐观的未来。 

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