“ 纸包装、单一材料包装，哪个才是减塑高手？ ”
文：Kelly Wang
来源：Foodaily每日食品（ID：foodaily）
可持续风潮席卷全球。“绿色、低碳”成为众多行业生产的基本准则，在食品包装领域更是被予以格外关注。与之相关的技术创新、革新发明则愈发生机勃勃。
多层与复合型塑料依旧是当前使用最为普遍的包装材料，但其在使用后的回收处理却非常麻烦，也是造成环境污染的重要因素之一。基于此，包装设计界对塑料包装替代物的重视程度与日俱增，各大品牌商纷纷承诺使用可替代性包装。一些材料制造企业，如北欧化工、陶氏、埃克森美孚等，近年来相继推出多种可回收的单一材料薄膜和纸质包装，以此缓解不可降解塑料造成的环境创伤。
除了自家生产外，这些品牌商也在大力支持相关企业的自主研发和创新。比如由杜邦在1986年创立，如今由陶氏接棒主持的包装创新大奖，就连续多年以可持续作为最重要的主题，获奖作品大多围绕“减塑”、“可再生”、“方便回收处理”等进行设计。今年3月31日，2021年度包装创新大奖公布获奖名单，组委会将多个奖项颁发给了在可持续材质和使用性能等维度上开拓创新的袋式包装。这些获奖产品，或通过看似更环保的纸包装解决塑料不可降解问题，或直接对症塑料回收难题，在材质构成上突破技术难点，展示出当下包装行业的可持续发展趋势。
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减塑新思维：纸包装打头阵
塑料自发明以来得到广泛利用，源于其特有的几大优势：生产原材料来源丰富；可塑性强，强度弹性均为上乘；同时重量轻盈，阻隔性强，性价比十分优秀。
然而，塑料的可持续性却备受诟病。塑料本身容易回收，可一旦泄露到土壤、水体等自然环境中，不仅难以降解，且废弃后会分解成粒径小的微塑料，造成视觉污染和土壤破坏。
近年来多项研究表明：塑料包装与食品直接接触时易释放大量化学品和添加剂，由此又会造成新的环境污染和生态健康风险。
在替代塑料的各类包材中，纸包装凭借轻量、低碳、可循环的先天优势，成为最受青睐的选项。与塑料、金属和玻璃等其他包材相比，纸包装在环保和适用性方面都更胜一筹。Smithers前瞻产业研究院数据显示，包装纸市场将从 2022 年的 453 亿美元扩大到 2032 年的 724 亿美元。而在国内，随着去年1月1日升级版“限塑令”落地实施，包装用纸的市场需求也得到进一步拉动。中国包装联合会数据显示，2021年纸和纸板容器收入占包装容器市场总收入的44.67%。
不过，纸包装也并非完美无缺，最大的劣势在于其阻隔性。纸多孔亲水，阻隔效果有限。如果要承装易腐或敏感食物，仍需要与某些聚合物或某种涂布技术结合，但这样形成的聚合物包装在回收处理中依旧棘手。同时，由于纸张的机械性能显弱于塑料，能否适应当前的包装机器也是一大难题。
为此，包装行业以提升纸的阻隔性能作为纸包装革新的最大目标。在本届陶氏包装创新大奖中，斩获金奖的Mondi`s FunctionalBarrier Paper便是此类革新的代表作之一。
这是一款沙拉包装袋，由 95% 的纸和功能阻隔层组成，具有良好的机械性能，包括抗穿刺性、柔韧性、适印性和阻隔性；生产中采用的涂层技术构建出独立的油脂和水蒸气屏障，确保与前款塑料包装相同的长达 10 天的新鲜保质期。
此款纸包装袋由Les Crudettes 公司与Mondi 共同研发设计。通过减少包装中的塑料用量以实现 Mondi公司的可持续发展目标。该包装面世以来，每年可节减少 137 吨塑料消耗；在它的带动下，到 2025 年，Mondi公司将在全线产品中达成“100% 可重复使用、可回收、可堆肥”。
获得本届Diamond Finalist（钻石奖入围）的雀巢旗下 Smarties 糖果包装纸也同样可圈可点。这款包装为Smarties赢得“第一个改用可回收纸包装的全球糖果品牌”的美誉。新包装采用涂层纸、纸标签和纸板制成，如何正确处理使用过的纸包装的提示信息被印在其上，教育公众提高环保意识。
来自阿根廷的 Yerba maté SALUS 也赢得了“第一”称号——第一款100%可回收的马黛叶自立式包装袋。Yerba maté 是一种在阿根廷等南美国家非常受欢迎的饮料。在当地，几乎每一个成年人每天都要泡上一杯。一般情况下，这种浓烈味道的茶叶通常采用不具保护性的纸质包装，或难以回收的分层层压袋进行盛装。但新的 Yerba maté SALUS 解决了这一难题，不仅可以很好地阻隔水蒸气和异味，同时还设计了一个可剥离封口及“透明窗口”，以便让消费者易于打开，也能清晰地窥见依偎在其中的茶叶形态。
日益趋向可持续的消费意识是纸包装创新的强劲动力，而真正让梦想变为现实的是食品包装技术的突破，例如层压纸和涂布纸的普遍使用，具有适当阻隔性能的纤维素基材料也已出现，纸包装市场正在新材料的助推下成为整个包装行业增长最快的领域。
凡事都有两面性。纸包装的发展过程中，我们也需注意到“非环保”的一面。“资源密集型造纸”就是一个绕不开的话题，生产过程中消耗的大量水和能源、因树木砍伐造成的森林净砍伐，导致出现了（比塑料生产）更多的碳排放。如何做到“win- win”，纸包装替代还有较长的路要走。
留塑新方法：单一材料来接任
当前，开发“低碳包装”的主流思路是寻找以纸为代表的塑料替代包材，而如何优化塑料自身所存在的缺陷，则成为另一种值得重视的解决方案。大量研究数据表明：后者更具性价比。
塑料是由聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的变性高分子聚合物。严苛条件下制成的复合材料在回收过程中需要进行复杂的剥离，很难与其他废物分离开。据欧洲塑料制造商协会发布的数据，全球塑料产量和消费量将持续增长，2020年产量为3.67亿吨，预计到2050年，塑料产量将达到11亿吨。因此，许多包装创新开始着眼于消除二次包装，例如使用单一材料进行设计以提高回收效率。
单一材料，即指由单一类型聚合物（如PE或PP）制成的产品。相对于传统包装，单一材料在回收时不再需要剥离不同的复合层，极大程度上降低了流程复杂度。与此同时，它仍具有阻隔性、可印刷性等传统塑料的优势功能。知名包装研究公司Smithers Research 发布的一份报告显示：单材料薄膜包装预计将保持 3.8% 的年均增长率，到 2025 年市场规模可达 710 亿美元，且增长势头在食品、糖果和制药等行业尤为显著。
在本届包装创新大奖中，采用单一材质的包装也大放异彩，比如荣获银奖的两款产品。
Recyclable Polyethylene Pouches，是由Constantia Flexibles 与 Hershey"s India 合作开发的可持续阻隔包装，由单材料聚乙烯（PE）层压而成，完全可回收，同时满足所有功能和美学要求，不仅能保证食品在整个供应链中的完整性，且在包装的色调、装饰面等维度上也毫不妥协；并保证与传统塑料一样易撕。
另一款产品是 Nescafé Protect Proslim™ ——全球首个可循环由单一结构塑料制成的层压棒。该包装采用雀巢专有技术生产，仅使用基于聚烯烃的薄膜且不含铝箔，更易于回收，也不会影响产品的保质期。新袋中设计了一个 PE 拉链，大大增加了使用便利性，是飞机、火车、酒店客房等场景使用中的铝制速溶咖啡棒的完美替代物。
作为全球食品饮料行业的领导者，雀巢通过不断开发环保包装创新技术，展现应有的社会责任与企业抱负。早在去年，Nescafé Protect Proslim™ 就曾将其二次包装改为纸质包装。此次推出更加低碳的层压棒，是雀巢践行2025可持续目标（“到2025年所有包装100%可回收或可重复使用”）的组成部分。
尽管弥补了传统塑料缺陷，单一材料仍然面临着诸多挑战。为了产出安全且有效性能的包装，涂料配方设计师和包装制造商必须防止材料迁移到食品包装中，也需要确保多层层压系统中的附着力和内聚力，保证品牌的独有感官。就目前而言，最终产品的功能和整体质量的呈现效果尚且难以达到“完美”。
那么，是否存在兼具纸包装和单一材料包装优点的产品呢？钻石奖得主Brookfarm’s curbside recyclable, high barrier stand up pouch给出了答案。
该款包装由澳大利亚食品包装供应商 OF Packaging 设计。起初，OF Packaging 的客户 Brookfarm 向他们提出了一项挑战——设计一款高阻隔包装，用来盛装美味的格兰诺拉麦片。经过与合作伙伴 PREP Design and Results Group 的共同努力，这款Roll "n" Recycle® 包装终于在12个月后问世：它由单一聚乙烯材料制成，带有非常薄的非金属薄膜层，方便消费者将空的扁平包装卷合为适合其回收箱的3D柱状筒，让回收毫无阻力。
一般而言，单一材料十分柔软，很少用于自立袋的生产。但这款包装用一种特殊的 PE 材料重新设计，具有与其他多层层压材料相类似的性能表现。略硬的袋身能保护酥脆麦片免于破碎或受潮，同时内部涂层也不会影响食品质量。
Smithers Research 在专题研究报告《单一材质塑料包装薄膜市场的未来：2025年》中指出：亚太、北美和西欧是全球单一材质塑料包装的三大消费市场。2020年，上述三个区域市场占全球的比重分别为48.6%、17.2%和15.5%。随着全球包装的可持续计划如火如荼地开展，不断问世的各类创新包装也将成为国内企业可资借鉴的优秀案例。
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关于Dow Packaging Innovation Awards
由 DuPont 创立于1986 年，目前由 Dow 接替主办。该奖项旨在表彰通过增强用户体验和提高可持续性来改变包装格局的新鲜原创作品，长期以来一直被全球公认为领先的优秀包装评选国际赛事。每年，陶氏创新包装奖都聚焦于挑战极限的新设计、新观点和新想法。来自全球各地多个学科的行业领先专家组成国际独立评审团，根据技术、可持续性和用户体验三个标准共同审查和评判所有参赛作品，旨在推选出优秀的参赛作品，致力于表彰激励包装方面的卓越创新，并为设计、工程、零售、电子商务、加工和学术界等领域提供全球视角。
参考文献：
[1]塑料食品包装材料的环境污染综述，蓝敏怡等，生态毒理学报，2021
[2]软包装全PE单一材料的应用现状，许朝华等，塑料包装，2021
[3]2025年，单一材料塑料包装全球市场需求将达到710亿美元，印刷工业，2020
[4]Challenges and Opportunities for Mono-Material Packaging Businesses in Asia，DKSH，2021
[5]Mono-material v. Multi-material flexible plastic packaging，Caspak，2021
[6]Mono-material packaging: Why is it more sustainable?，Knaufappliances，2021
[7]Seizing opportunities in sustainable food packaging，Aegispackaging，2021
