纸-聚合物-塑料：包装行业的新“剪刀石头布”游戏！
 

美国农业部 (USDA) BioPreferred Program的一份报告估计，2017年，七个生物基工业部门的新可持续产品和实践将石油消耗量减少了940万桶。这些前沿部门分别是农业和林业、生物精炼、生物基化学品、酶、生物塑料瓶和包装、林产品和纺织品。该报告解释说，这种减少可能源于两个主要机制——使用生物基化学原料代替原油衍生化学品，以及使用生物基材料作为传统石油基产品的替代品。
韩国公司Softpack于2020年推出了其高阻隔可生物降解咖啡袋，这种名为Coffilm的咖啡带外层由牛皮纸制成，而牛皮纸的原材料来自于软木片，并在强效碱性化学品的混合物中进行压力烹饪。在使用寿命结束时，牛皮纸会迅速分解成纤维素纤维，使其成为真正的可循环材料。

Coffilm包装的核心是由工业化淀粉贸易公司Plantic制成，由日本化学品制造商Kuraray销售。这种生物基聚合物复合材料提供了必要的对气体的阻隔性，以保持产品的新鲜。虽然TUV认证为家庭可堆肥，但 Coffilm的阻隔保护性能足以媲美铝箔材料。传统上，铝箔次啊了是全球包装咖啡的首选材料，然而铝箔需要80-400年才能分解，而且不易回收，因此主要在垃圾填埋场结束。

通过使用水性油墨作为品牌元素，该包装的生态证书得到进一步提升。Coffilm被 WorldStar Awards认定为世界首创的高阻隔可生物降解咖啡袋技术。最近，丹麦酿酒商嘉士伯也推出了一种生物基瓶子的试验，并声称是完全可回收的。

2022年7月的一项调查——2040年的可持续食品包装，由造纸厂UPMBiofore和美国的科学测试和认证提供商Smithers共同进行，研究发现人们对木质包装解决方案的热情很高。超过一半的200名受访者，基本都是来自全球包装价值链的高级包装专业人士，认为木质包装的创新是行业发展能力的关键。

他们说，创新将为木质包装提供可重复使用所需的强度和性能。当UPM/Smithers报告中提到“纤维”时，指的是木浆衍生材料，而不是尼龙等合成纤维。还需要注意的是，当前的食品接触材料 (FCM) 监管机构将需要批准其使用，而且只有在其消费者安全记录完全建立后才会发生这种情况。

韩国CJ CheilJedang 球包装研发负责人格蕾丝·金是该报告的主要贡献者。就包装可持续性而言，格蕾丝·金在一个越来越受监管和监管的国家开展业务，他精通创新解决方案。CJ CheilJedang于2022年4月从其位于印度尼西亚Pasuruan的5ktpa工厂运送了第一批PHA基材料。因此，该公司处于有利地位可生物降解产品市场的创新者。

与此同时，UPMBiofore正在德国建造一座设施，将木质生物质转化为糖，用于生产乙二醇。这是一种不同的技术，但越来越多针对生物基化学品市场的新化学加工技术正在探索以木质生物质为原料。

特别是，调查结果反映了微纤化纤维素 (MFC) 和纳米技术的进步是未来从聚合物转向木质包装解决方案的关键驱动力。与Coffilm包装中使用的生物聚合淀粉化合物Plantic一样，MFC是一种生物质原料。它由纤维素原纤维组成，与木浆等来源分离。通过粘合在一起，MFC纤维产生强度，当添加到造纸过程中时，可提高拉伸强度和阻隔性能，同时还提供光滑的表面。

在供应方面，Tecnon OrbiChem 的生物材料专家多丽丝·德·古兹曼表示，“生物经济已成为具有全球影响力的行业变革力量。在需求方面，消费变化和减少浪费是一股变革力量。展望未来，将更加关注本地化生产，而不是进口商品。更本地化的生产有利于生物基市场，因为它通常使用当地原料生产生物基化学品和材料。”

德国独立研究机构新星研究所估计，目前全球生物塑料产能为242万吨，预计五年内将增加到759万吨。聚乙烯呋喃酸酯 (PEF) 是一种由呋喃类化学品制成的新型聚合物。其固有的生物降解性，以及超越PET的阻隔性能，使其成为包装市场的一种很有前途的嵌入式技术。该领域的一些开发商将使用木质生物质原料。例如，总部位于北美的Origin Materials就看到了木质原料的巨大潜力。


Origin总部位于加利福尼亚州，正建设其第一家生产氯甲基糠醛和副产品热液碳的商业工厂。该工厂被称为Origin 1，位于加拿大安大略省的萨尼亚。2022年5月，Origin宣布与路易威登母公司LVMH合作生产基于PEF的包装和材料。该公司已经与多个食品和饮料品牌合作，开发和商业化PEF瓶，以此作为PET瓶的替代品。

热液碳副产品可用作活性炭的替代品，或用作生产轮胎、泡沫和燃料颗粒的原材料。Origin巧妙地通过使用纸浆厂棕地策略优化其资本支出。锯木厂薯片目前比玉米便宜，与甘蔗和甜菜相比具有竞争力。木材还有一个优点，那就是它不是食物来源。因此，与原油相比，其作为原料的成本显著降低。


多丽丝·德·古兹曼说，如果成功的话，看看这种技术将如何改变纸浆厂的格局。“在Tecnon OrbiChem，以及我们的姊妹公司Fisher International和Forest2Market，我们将密切关注未来几个月和几年的产能、合作和贸易流动。”



由于食品安全/迁移问题和缺乏明确的法律标准，在食品接触应用中使用再生纤维一直受到阻碍。然而，该研究称，到2040年，食品安全的再生纤维可能会获得美国食品和药物管理局和欧盟EFSA的批准。到那时，回收技术和更好的供应链可追溯性也将得到改进，以使其能够在严格立法的FCM领域安全使用。