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塑料包装的创新正在为循环经济做出贡献

通过保罗Heney|2020年6月8日

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作者:Graham Packaging全球设计高级总监Sheldon Yourist和Graham Packaging可持续发展和监管事务总监Balaji Jayaseelan

近年来,由于回收率低和自然环境中塑料垃圾的数量不断增加,塑料受到了越来越多的审查。虽然制造商正在加紧努力,以满足消费者对更可持续解决方案的需求,但在回收过程的各个层面仍然存在重大挑战,为可回收性设置了障碍。

多年来,包装设计师看到了对他们的才能和技能的额外要求。他们的任务不仅是制作引人注目的设计,使产品在销售点与众不同,而且他们还面临着越来越大的压力,要创造可持续的解决方案,为有环保意识的消费者提供额外的货架吸引力。成功没有唯一的解决办法。它涉及到艺术、传播、工程、技术和制造的使用,以优化定制的、可持续的包装解决方案的开发。

包装制造商应该拓宽他们的视野,不仅仅是可回收性,而是完全的可持续性。过去被认为是从摇篮到坟墓的过程,现在是一个从摇篮到摇篮的解决方案,评估和优化供应链的每个方面,以提高循环。许多消费品牌和制造商签署了艾伦·麦克阿瑟基金会的承诺,确保到2025年,新包装中使用的塑料材料100%可重复使用、可回收或可生物降解。

超越消费后回收
包装公司面临的最大挑战之一是无法获得回收材料,特别是消费后回收(PCR)。低回收率和缺乏关于如何正确回收的消费者教育使得聚合酶链反应成为稀缺商品。幸运的是,还有其他获取回收物的途径。

后工业回收(PIR)是回收物的另一个来源,在减少碳足迹和降低温室气体排放方面同样重要。PIR来自于原始制造过程中产生的废物,这些废物再次用于相同的材料。虽然对品牌来说,PIR通常被视为一种不那么有吸引力的解决方案,但它可以在制造过程中以更低的碳足迹使用更多的回收材料。

对于制造商来说,后工业回收(PIR)通常需要更少的能量将材料转化为新的、可用的包装。其他好处包括节省运费、减少混合材料污染和降低转换成本(节省清洁、分拣和将薄片临时转换为颗粒的能源)。PIR可以抵消对原始材料的需求,以及出售PIR和引进新材料所增加的运费。

PIR的一个巨大优势是易于进入分销网络。废料可以很容易地收集和分类在它出来的设施,并迅速送去重新加工成原材料形式。

保持海洋清洁首先要防止包括塑料在内的垃圾进入海洋。有回收回收塑料的能力就更好了。拯救海洋塑料(OBP)包括将有可能成为海洋污染的材料转化为可重复使用的塑料树脂。

每一磅获救的OBP都是将污染转化为可回收资源的过程。在HDPE/PET是首选材料的几乎任何应用中,OBP都可以被细化到质量水平,其含量高达100%。这种多功能树脂可用于注塑和吹塑产品,使其适用于广泛的包装应用。

减少瓶子中的塑料
由于确保回收材料(特别是食品级材料)的安全面临挑战,制造商正在寻找创新的方法来减轻包装重量,以大幅减少每个包装所需的材料数量。除了减少包装重量外,轻量化还允许在一辆卡车上运送更多的产品。

像格雷厄姆包装公司这样的公司减少塑料含量的方法有几种,包括:

垂直应用加工(VAP) -该工艺包括挤压吹塑与垂直带,可以调整增加或减少瓶壁厚度在所需的位置。它允许聚烯烃战略性地放置在整个瓶子。集中在角落的垂直条纹可以让它承担更多的重量,同时减少了底部和整个瓶子所需的材料。

ThermaSet -轻量化也已被证明是成功的热填充食品过程。这种热固化工艺允许PET容器用于具有挑战性的填充工艺,如热填充,巴氏杀菌和蒸馏,通常使用玻璃。由于其重量较轻,占地面积比目前的玻璃罐更小,一辆卡车可以多装40%的ThermaSet PET罐。它们在运输过程中需要的包装和燃料也更少,而且完全可重复使用和回收。

去掉握把和手柄——只要从塑料瓶上去掉握把和手柄,公司就能显著减轻包装重量。一家烈酒公司决定去掉瓶子的把手,从而减轻了15%的重量。通过这个简单的改变,这个单一产品每年节省的材料相当于7架波音747飞机的重量。

虽然减轻瓶子重量是促进可持续发展的一种方法,但制造商也在寻找鼓励消费者重复使用瓶子的替代方法,以减少下游废物。促进重用的一种方法是添加纹理。这一过程有助于延长瓶子的“像新的”外观,并且在使用一次后不太可能被丢弃。

在瓶子底部添加泡沫外观的纹理有助于提高货架的吸引力,同时也促进重复使用。与无纹理的瓶子相比,添加纹理的瓶子可以减少75%的磨损,最多可以重复使用25次。

混合材料可回收性
塑料包装通常包括各种其他材料,以补充产品的美学和功能。为了确保产品完全可回收,塑料制造商必须与供应商合作伙伴合作,确保包装不会因为标签、着色、粘合剂或附件而在回收流程中被拒绝。了解到这一点,塑料包装制造商现在正在采取措施,主动解决客户的这些问题,以确保更可持续的结果。

包装设计的改变从来都不是凭空发生的。由消费者视角驱动的洞察和数据有助于研发、技术和未来创新。了解消费者在销售点的动机有助于推动可持续设计的进步。

支持循环经济需要将客户、供应商和制造商团结起来,创造对环境和后代有益的可持续产品。通过探索新的形状、工艺和技术,设计师可以提高可回收性和轻量化,同时创造功能特征,最大限度地减少包装对环境的影响。这些努力使制造商能够实现客户的设计目标,同时减少整体环境足迹。


了下:绿色工程


作者简介

保罗Heney

Paul J. Heney,《设计世界》杂志的副总裁、编辑总监,拥有工程科学与力学学士学位,以及乔治亚理工学院的技术通信和生物医学工程辅修学位。他在流体动力、航空航天、机器人、医疗、绿色工程和通用制造领域有近25年的写作经验。他曾获得美国商业出版编辑协会颁发的众多地区和国家奖项。

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