鋼桶包裝是無限循環:可持續性包裝的發展趨勢!
文/楊柳
01、減少生產足跡
“無限”材料、玻璃和金屬的支持者認為,它們是最可持續的選擇,因為它們是完全天然的,而且至少在理論上可以無限循環利用。但生命周期分析表明,與塑料相比,玻璃和金屬在生產過程中消耗的能源和相關的碳排放要多得多。提高所有基材(包括塑料)的性能或減少環境足跡的嘗試,都集中在生產過程中減少二氧化碳排放或輕量化等領域。
首先轉向金屬基材,馬口鐵制造商thyssenkrupp Rasselstein與Hoffmann Neopac和Ricola一起推出了世界上第一個由減少二氧化碳排放量的Bluemint 鋼制成的食品罐。借助Bluemint制造工藝,除了鋼鐵100%的可回收性外,這些公司表示還可以節省大量的二氧化碳(高達70%)。這也是成功的跨價值鏈合作的一個例子:thyssenkrupp Rasselstein為該項目提供鋼材,Hoffmann Neopac使用太陽能生產和印刷罐頭,Ricola依靠可再生資源的能源來生產和填充其草藥滴劑。
另一個從合作中獲益的例子是由AB InBev、Rusal、Canpack和Elval開發的“世界上碳含量最低的鋁制啤酒罐”。根據項目合作伙伴的說法,該罐由100%可再生電力制成,并使用惰性陽極技術來減少排放。
轉向玻璃:2022年1月,Dassault Systèmes、Ardagh Group和EXXERGY開始了“行業首創的虛擬孿生”試驗,以測試據稱可以提高玻璃瓶強度并減輕玻璃瓶重量的技術的使用,首先是帝亞吉歐的Johnnie沃克威士忌酒瓶。該試驗將研究和開發一種新的玻璃瓶外部涂層,這將明顯減少玻璃表面自然產生的微裂紋,并使玻璃更輕。據公司稱,新技術將減少玻璃熔化過程中使用的原材料和能源。該試驗正在進行中,但如果結果是積極的,它可能對玻璃包裝的整體認知具有重要意義。
Berlin Packaging的Aurelia酒瓶已經上市,它是一種使用可再生能源(生物甲烷而不是天然氣)生產的碳中性酒瓶,并針對剩余的二氧化碳排放量制定了抵消計劃。該公司表示,通過這種方式,生產中產生的任何額外二氧化碳都會被抵消。
最后,雖然金屬和玻璃在生產碳強度方面往往備受關注,但塑料的資源效率總有提高的余地。Keiryo Packaging Technologies正開發一種聚合物加工技術,以減少塑料包裝的環境足跡和制造成本。Keiryo使用3D打印插件,可以在現有的注射拉伸吹塑 (ISBM) 機器上進行改裝,在加工過程中將受控的機械能引入聚合物熔體中。因此,聚合物熔體的分子組織隨著流動增強形態結構的產生而改變。該公司表示,這可以實現輕量化、更好的阻隔性能,以及改進原始材料和回收材料的混合。
02、包裝再設計
無論使用哪種材料,設計都是包裝可持續性的一個基本方面。無論是包裝本身的形狀,扁平酒瓶是近年來的一個著名例子,使得包裝更容易分離以提高可回收性,還是對某些材料進行更創新的使用,都有很多很多途徑可以探索。在任何情況下,總體目標都是減少包裝的整體環境足跡,并在可能的情況下消除浪費。
Greiner Packaging的K3 r100自分離包裝系統被提名為可持續發展獎讀者獎類別的決賽產品——塑料杯和紙板包裝在廢物收集中自動分離以提高回收率。另一個可持續發展獎入圍者是寶潔公司在德國、奧地利和瑞士推出的Lenor Fabric Enhancer瓶,其特點是全身可拆卸、雙穿孔套管。這種包裝通過在瓶子中使用100%回收PET并采用數字水印,進一步提升了其可持續性認證。
與此同時,澳大利亞的OF Packaging設計了一種巧妙的方法來確保其“可回收”單色軟包裝,在當前條件下實際上可以回收。由于通過路邊收集,軟包裝可能會被錯誤地分類到紙張回收流中,OF Packaging提出了一種設計,可以由消費者卷成圓柱體,并固定在其三維形狀中,以便用硬塑料容器分類到正確的回收流中。
另一種創新的包裝解決方案不僅滿足了可持續性的需求,還滿足了可訪問性和安全性。PopPack的EasyPop解決方案允許軟包裝和半硬包裝打開,并在其設計中加入氣泡爆裂,取代難以打開的密封件。據該公司稱,EasyPop的創新之處在于它是初級包裝的一部分,而氣泡包裝和其他基于空氣的解決方案通常構成二級和三級包裝。
PopPack說,它還消除了對撕條的需要,撕條通常被放置在不正確的處理流中,并且減少了材料浪費和重量,因為包裝不再需要蓋子。氣泡系統還可以配置為允許重新密封,因此包裝可以重復使用,食品和飲料的新鮮度可以保持更長時間。
事實證明,重新設計包裝形式在電子商務領域尤為重要,因為在電子商務領域,減少運輸過程中的碳足跡的需求要高得多。維實洛克基于纖維的郵寄解決方案 KD-fold是一次性塑料郵寄袋的路邊可回收替代品。它由管狀、單面瓦楞紙折疊包裝基材組成,設計用于送入自動化系統以生產定制尺寸的郵件,以滿足電子商務和運輸需求。
同樣在電子商務領域,史墨菲卡帕開發了一種瓦楞包裝解決方案,使快速消費品公司Reckitt無需一次性塑料泡罩或填充物即可通過亞馬遜分銷其品牌。公司聲稱,該解決方案在2020年和2021年用100%紙質包裝取代了130多噸一次性塑料泡罩,與聚乙烯 (PET) 相比,這種包裝產生的二氧化碳排放量減少了17.5%,并且在亂扔垃圾時產生的影響更小。
EcoCubly可改裝箱旨在提高運輸效率。它采用閉合機制創建,可以根據被包裝的產品輕松調整尺寸——解決標準運輸包裝尺寸帶來的“空白空間”問題。EcoCubly表示,其設計也比傳統包裝解決方案更堅固耐用,使其易于重復使用并提供運輸損壞保護。
03、物料淘汰
多份報告表明,工業界將無法通過循環利用擺脫包裝廢棄物危機,監管的主流方向強調,我們必須更快、更大規模地轉向盡可能消除包裝材料。因此,我們在消費品中看到了更多圍繞再利用/再填充模型進行創新的例子。
過去三年中一個引人注目的例子是TerraCycle的Loop平臺,品牌可以使用可重復使用的容器提供產品。去年,Loop和樂購進行了店內合作,試行了一種讓顧客購買可重復使用包裝產品的方式,這些產品可以返回商店進行清潔、重新灌裝和重復使用。
作為于2022年6月結束的試驗的一部分,樂購為53個品牌系列和35個自有品牌產品提供了預填充的可重復使用包裝,包括面食等主食、洗滌液等個人護理必需品、糖果和飲料。這意味著該產品已預先包裝在Loop容器中。使用后,客戶負責將包裝退回商店,然后樂購通過第三方監督容器的清潔和重新填充,以備將來重復使用。
SuperShelf是FillX和Quantex之間的合作,是一種液體分配系統,“使再填充成為品牌的可行選擇,并可供大眾客戶采用”。它是一種智能的、用戶/零售友好的分配系統,允許消費者通過重新填充來重新使用他們現有的容器。品牌所有者將更大體積的任何粘度液體包裝到位SuperShelf 頂部的盒中袋中,然后只需按一下按鈕即可重新填充現有的塑料容器。
Beiersdorf的 妮維雅品牌的Ecorefill不僅提供了補充解決方案,而且還可以減輕產品本身在運輸過程中的重量。它由一種泡沫皂組成,泡沫皂由可溶解的片劑制成,與水混合在一個100% rPET可再裝瓶中。此外,清潔片使用FSC認證的紙張包裝,以減少化石材料的使用并推廣植物替代品。對于消費者來說,這個過程包括將水裝滿瓶子,直到達到包裝上指示的線。添加補充片劑后,應使用泵關閉瓶子并搖動30秒。
化妝品領域也有許多補充解決方案。Fasten BV的Recharge是一種化妝品填充包裝概念,旨在通過減少材料、重復使用瓶子和便于回收來促進循環。Recharge Luxury Refill完全由PP和PET制成,設計還包括一個全PP化妝泵——據報道是市場上同類產品中的第一款。Fasten表示,Recharge Luxury Refill System具有無底、透明的外框,而不是完整的外瓶,這顯然可以減輕重量和材料使用。此外,內填充瓶重量輕,具有簡單的卡入系統和預組裝的PP汲取管,可防止填充時交叉污染。
另一個重要趨勢是向無水形式的轉變:一種主要的產品調整,消除了水的運輸,同時簡化了包裝需求和體積。寶潔公司的洗發水和護發素是這一趨勢的一個突出例子,也是將小眾應用主流化的重要一步。
04、透明度和基準
人們越來越重視公司向循環商業模式過渡的必要性。為了在這個方向上的努力產生預期的影響,它們必須是可量化的,并且它們背后的過程必須清晰可見。因此,基準測試工具是推動可持續發展的關鍵部分,開發開源平臺等解決方案也是如此,這些解決方案可以在整個供應鏈中提供相關數據以提高可回收性。以下是目前正在使用或預計將在未來幾個月內推出的一些產品。
Boston Consulting Group的CO2 AI是一種端到端、隨時可部署、由AI驅動的數字解決方案,它表示各行各業的公司都可以使用它來準確量化排放量,并找到大規模減少排放量的解決方案。據該組織稱,CO2 AI解決了旨在減少二氧化碳排放量的公司面臨的一個關鍵挑戰——只有9%的公司全面測量了他們的排放量,只有1%的公司以符合其目標的方式減少了排放量。它表示,它已經在不同行業成功實施了CO2 AI,使它們能夠將足跡計算的準確性提高30%-50%,并減少30%-40%的排放量。
cyclos-HTP研究所開發了CHIRA可回收性評估——用于評估和認證包裝和商品可回收性的要求和評估目錄(Catalogue R&A)。該工具中針對單個包裝類型的智能查詢菜單使用戶能夠評估可在包裝檔案中創建的包裝。根據德國最低標準和ISO 14021,對歐盟范圍內的所有材料類型進行國家差異化評估。
澳大利亞零售商Coles的可持續包裝數據項目從該公司的供應商處收集有關包裝可回收性的信息,以促進減少或消除其認定為“有問題的包裝”。Coles與其供應商MSAC Solutions、PREP Design和澳大利亞包裝公約組織 (APCO) 密切合作,從Coles自有品牌供應商那里收集詳細的包裝信息,以評估其在澳大利亞的可回收性,以支持行業實現澳大利亞2025年國家包裝目標。
SCALIZE是一種新的基于云的工具,包裝開發人員可以與他們的項目團隊一起即時分析包裝尺寸,模擬公差和能力,以實現可持續的整體設計決策。SCALIZE通過體積和尺寸分析包裝設計,確定微小的調整,據稱每個托盤的產量平均增加20%。
如上所述,透明度和數據共享對于在整個價值鏈中建立可持續性也至關重要。包裝數據平臺R-Cycle——數字產品護照,在生產過程中通過開放標準格式自動收集和提供與回收相關的數據,并使其可用于改進廢物分類。
The Packaging Cockpit是一種計算技術可回收性以及包裝系統生命周期評估的工具。可以針對不同的國家進行計算,從而允許針對特定國家/地區進行評估。該工具的目標是提高包裝系統的透明度,幫助公司在優化產品組合時做出正確的決定。Cockpit既可以應用于公司內部,也可以應用于整個供應鏈。
或許這一類別中最具潛力的技術生態系統是數字水印,然后智能相機可以讀取這些代碼。多利益相關方HolyGrail 2.0項目試圖通過數字水印改進回收中心的包裝分類,該項目已從概念驗證發展到越來越多的工業測試,取得了非常令人鼓舞的結果。
除了通過用可以讀取水印的攝像頭改造分揀線來提高回收純度的潛力之外,該技術還具有為供應鏈中每個接觸點的利益相關者增加價值的巨大潛力,因為任何智能連接的攝像頭都可以讀取水印、單個產品序列化。其帶來的市場機會涵蓋消費者參與、供應鏈內跟蹤和數據透明度,這可以使企業層面的品牌滿足未來關于回收和再循環包裝廢物百分比的報告要求。