减塑各有妙招,创新永无止境:Dow包装创新大奖获奖作品赏析 | 包装前哨

文字:王凯丽

来源:Foodaily每日美食(ID: foodaily)

可持续发展的趋势已经席卷全球。“绿色、低碳”已成为许多行业生产的基本原则,尤其是在食品包装领域。相关的技术创新和创新发明越来越蓬勃。

多层和复合塑料仍是目前最常用的包装材料,但其使用后的回收非常麻烦,也是造成环境污染的重要因素之一。基于此,包装设计界越来越重视塑料包装替代品,各大品牌都承诺使用替代包装。近年来,一些材料制造商,如北欧化学、陶氏、埃克森美孚等。,相继推出了多种可回收的单一材料薄膜和纸质包装,以缓解不可降解塑料造成的环境创伤。香辣带鱼

除了自身生产外,这些品牌也在大力扶持相关企业的自主研发和创新。例如,包装创新奖由杜邦公司于1986年创立,现在由陶氏公司主持,多年来一直将可持续发展作为其最重要的主题,大多数获奖作品都是围绕“减少塑料”“可再生”和“方便回收”进行设计的。今年3月31日,2021年包装创新奖获奖名单揭晓,组委会将多个奖项授予在可持续材料和性能等维度上开拓创新的箱包包装。这些获奖产品或通过看似更环保的纸质包装解决塑料不降解问题,或直接解决塑料回收利用问题,突破材料成分技术难点,展现了当前包装行业的可持续发展趋势。

01减塑新思维:纸包装打头阵

塑料自发明以来就被广泛使用,这源于其独特的优势:生产原料来源丰富;可塑性强,强度和弹性优异;同时重量轻,阻隔性强,性价比出色。

然而,塑料的可持续性一直受到批评。塑料本身易于回收,但一旦泄漏到土壤、水等自然环境中,不仅难以降解,而且被丢弃后还会分解成粒径较小的微塑料,造成视觉污染和土壤破坏。

近年来,许多研究表明,塑料包装在与食品直接接触时容易释放出大量化学物质和添加剂,会造成新的环境污染和生态健康风险。

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牛年最旺的四个属相

在取代塑料的各种包装材料中,纸质包装凭借其重量轻、低碳和可回收的固有优势成为最受欢迎的选择。与塑料、金属和玻璃等其他包装材料相比,纸包装在环保性和适用性方面更胜一筹。根据Smithers前瞻产业研究院的预测,包装纸市场将从2022年的453亿美元扩大到2032年的724亿美元。在中国,随着去年1月1日升级版“限塑令”的实施,包装纸的市场需求得到进一步提振。据中国包装联合会数据显示,2021年纸及纸板容器收入占包装容器市场总收入的44.67%。

然而,纸质包装并不完美,最大的缺点在于其阻隔性。纸张具有多孔性和亲水性,其屏障效果有限。如果你想容纳易腐或敏感的食物,你仍然需要将其与一些聚合物或一些涂层技术结合起来,但以这种方式形成的聚合物包装在回收方面仍然很困难。同时,由于纸的机械性能明显弱于塑料,是否能适应目前的包装机也是一个大问题。

因此,包装行业将提高纸的阻隔性能作为纸包装创新的最大目标。蒙迪的功能阻隔纸获得了陶氏包装创新奖金奖,是这种创新的代表作之一。

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这是一款沙拉包装袋,由95%的纸和功能阻隔层组成。它具有良好的机械性能,包括耐穿刺性、柔韧性、可印刷性和阻隔性。生产中使用的涂层技术构建了一个独立的油和水蒸气屏障,以确保与上一段中提到的塑料包装相同的10天新鲜保质期。

这种纸包装袋是由Les Crudettes和Mondi共同开发和设计的。通过减少包装中的塑料用量,我们可以实现蒙迪公司的可持续发展目标。自包装问世以来,每年可节省137吨塑料消耗;在它的推动下,到2025年,蒙迪将在所有产品中实现“100%可重复使用、可回收和可堆肥”。

赢得钻石决赛的雀巢公司的Smarties糖果包装纸也很出色。这种包装为Smarties赢得了“第一个改用可回收纸包装的全球糖果品牌”的声誉。新包装由铜版纸、纸质标签和纸板制成,上面印有如何正确处理用过的纸质包装的提示,以教育公众提高环保意识。

来自阿根廷的Yerba maté SALUS也获得了“第一名”的称号——第一个100%可回收的马黛叶自立包装袋。巴拉圭茶是阿根廷等南美国家非常受欢迎的饮料。在当地,几乎每个成年人每天都要泡一杯。一般来说,这种味道浓烈的茶通常采用难以回收的无保护纸包装或分层层压袋包装。然而,新的Yerba maté SALUS解决了这个问题。它不仅可以很好地阻挡水蒸气和气味,还设计了一个可剥离的密封和一个“透明窗口”,使消费者可以轻松打开它并清楚地看到依偎在其中的茶叶的形状。

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日益增强的可持续消费意识是纸包装创新的强大动力,而真正让梦想成真的是食品包装技术的突破,例如层压纸和铜版纸的广泛使用,以及具有适当阻隔性能的纤维素基材料也已出现。在新材料的帮助下,纸包装市场正在成为整个包装行业中增长最快的领域。

任何事情都有两面性。在纸包装的发展中,我们还需要注意“非环保”的一面。“资源密集型造纸”是一个无法回避的话题。生产过程中消耗的大量水和能源以及砍伐树木导致的净毁林导致更多的碳排放(比塑料生产更多)。如何实现“双赢”,纸包装替代还有很长的路要走。

02留塑新方法:单一材料来接任

目前发展“低碳包装”的主流思路是寻找塑料作为替代包装材料的代表,而如何优化塑料本身的缺陷成为另一个值得关注的解决方案。大量研究数据表明,后者的性价比更高。

塑料是由聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和其他树脂制成的变性聚合物。在恶劣条件下制造的复合材料在回收过程中需要剥离,很难与其他废物分离。根据欧洲塑料制造商协会发布的数据,全球塑料生产和消费将继续增加,2020年产量为3.67亿吨,2050年将达到11亿吨。因此,许多包装创新开始专注于消除二次包装,例如使用单一材料进行设计以提高回收效率。

单一材料是指由单一类型的聚合物(如pe或PP)制成的产品。与传统包装相比,单一材料在回收时不需要剥离不同的复合层,这大大降低了工艺的复杂性。同时,它仍然具有阻隔性、可印刷性等传统塑料的优点。知名包装研究公司Smithers Research发布的报告显示,单材料薄膜包装预计将保持3.8%的年均增长率,到2025年市场规模将达到710亿美元,在食品、糖果和制药行业的增长势头尤为显著。

在今年的包装创新奖中,由单一材料制成的包装也大放异彩,例如有两款产品获得了银奖。

由Constantia Flexibles和好时公司开发的可回收聚乙烯袋印度联合开发的可持续阻隔包装由单一材料聚乙烯(PE)制成,该材料完全可回收,并符合所有功能和美学要求。它不仅保证了食品在整个供应链中的完整性,而且在包装颜色和装饰表面的维度上也没有妥协。并确保它像传统塑料一样容易撕裂。

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另一款产品是NES咖啡馆的Protect Pro Slim,这是世界上首款由单一结构塑料制成的可回收层压杆。包装由雀巢的专有技术生产,仅使用聚烯烃基薄膜,不含铝箔,更易于回收利用,不会影响产品的保质期。新款包内设计了PE拉链,大大增加了使用的便利性。它是飞机、火车、酒店房间等场景使用的铝制速溶咖啡棒的完美替代品。

作为全球食品和饮料行业的领导者,雀巢通过不断开发环保包装的创新技术,展示了其应有的社会责任和企业雄心。早在去年,Nescafé Protect Proslim就将其二次包装改为纸质包装。推出低碳层压棒是雀巢2025年可持续目标(“到2025年实现100%可回收或可重复使用的包装”)的一部分。

尽管它弥补了传统塑料的缺陷,但单一材料仍面临许多挑战。为了生产安全有效的包装,涂料配方师和包装制造商必须防止材料迁移到食品包装中,还需要确保多层层压系统中的粘合力和凝聚力,以确保品牌的独特感。目前,在最终产品的功能和整体质量的呈现效果上,仍然很难做到“尽善尽美”。

那么,有没有一种产品既有纸质包装的优点,又有单一材料包装的优点呢?钻石奖得主布鲁克农场的路边可回收和高屏障站立袋给出了答案。

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包装由澳大利亚食品包装供应商设计。起初,包装公司的客户Brookfarm向他们提出挑战,要求他们设计一种高阻隔包装来盛放美味的格兰诺拉麦片。通过与合作伙伴准备设计和成果小组的共同努力,该卷“n & apos回收包装终于在12个月后问世:它由单一聚乙烯材料制成,具有非常薄的非金属薄膜层,便于消费者将空的扁平包装卷成适合其回收箱的3D圆柱形管,使回收没有阻力。

一般来说,单一材料非常柔软,很少用于生产自立袋。然而,这种包装是用一种特殊的PE材料重新设计的,这种材料具有与其他多层层压板类似的性能。稍硬的袋体可以保护脆谷类食品不破裂或受潮,内部涂层不会影响食品质量。

Smithers Research在专题研究报告《单一材料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料塑料包装的三大消费市场。2020年上述三大区域市场在全球的占比分别为48.6%、17.2%和15.5%。随着全球包装可持续计划的全面展开,不断问世的各类创新包装也将成为国内企业可借鉴的优秀案例。

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关于陶氏包装创新奖

由杜邦公司于1986年创立,现由陶氏公司托管。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模式的新鲜和原创作品,长期以来一直被公认为全球杰出包装评选的领先国际竞争。每年,陶氏创新包装奖都关注挑战极限的新设计、新创意和新想法。来自全球各学科的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大标准共同审查和评判所有参赛作品,旨在选出优秀参赛作品,致力于表彰激励包装领域的杰出创新,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。

参考资料:

【1】塑料食品包装材料环境污染综述,兰敏毅等,生态毒理学学报,2021。

【2】软包装全PE单一材料的应用现状,徐朝华等,塑料包装,2021

【3】2025年,全球单一材料塑料包装的市场需求将达到710亿美元,印刷行业,2020年。

【4】亚洲单一材料包装企业的挑战和机遇,大昌华嘉,2021年

【5】单一材料诉多材料柔性塑料包装,卡斯帕克,2021年

【6】单一材料包装:为什么更可持续?,2021年可耐福家电

【7】抓住可持续食品包装的机遇,aegis包装,2021年

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