2017年11月，英国广播公司播出了《蓝色星球2》第四集《蓝色巨人》，吸引了1400万观众。这一集由大卫·阿滕伯勒爵士(Sir David Attenborough)主持，观众们观看了被海洋污染破坏的鸟类和海洋生物的镜头。这一长达50分钟的广播引发了近年来消费者对包装消费品公司和塑料生产商的最大抵制。它成为了消费者购买行为改变、反塑料运动以及与一次性塑料相关的立法的导火索，这些立法只会继续增长。
反对塑料的消费者运动将海滩上堆积如山的塑料瓶、海龟和其他海洋生物缠在塑料环载体上的图片作为战斗口号。被称为“蓝色星球效应”或“阿滕伯勒效应”的消费者反塑料运动，将海滩上散落着堆积如山的塑料瓶、海龟和其他海洋生物被塑料环载体缠住的图片作为战斗口号。2月初在德克萨斯州奥斯汀举行的“包装大会”上，27位发言人中有近一半的人说:，在他们的演讲中使用了这样的图片来说明为什么在寻找包装废物的解决方案方面如此紧迫。
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包装会议(TPC)，首次举行于2007年，是由PTI和SBA-CCI公司。作为一种将来自整个包装供应链的公司聚集在一起的方式，以了解围绕新设备和材料的最新行业趋势和技术。今年，会议大大缩小了焦点。SBA-CCI总裁John Maddox表示:“我们在13年前就有了举办这个活动的想法，当时整个行业都在走出衰退。“当时，有很多不确定性。13年过去了，似乎仍然存在很多不确定性。现在和那时有点不一样了。
“13年前我们没有预料到这是一个关于可持续发展的会议，六个月前我们也没有想到它会如此关注可持续发展。当时发生了一些事情，每一次谈话——从鸡尾酒会到超级碗派对再到商务会议——都是关于可持续发展的。正如你将从我们的会议议程中看到的，今年的会议当然也是关于这个问题的。”
会议讨论的问题包括:品牌所有者如何应对“塑料恐慌”?如何改进材料收集?哪些技术可以替代传统的机械回收?还有，有哪些新材料可以补充或取代塑料包装?
可持续性位居包装大趋势之首
在2019年版TPC的主题演讲中，David Feber，合伙人麦肯锡公司，分享了未来5到10年影响包装行业参与者增长和盈利能力的五个关键大趋势预测。它们依次包括电子商务、由消费者偏好定制驱动的库存单位数量增加、CPG和零售利润率压缩、可持续性和数字化。今年，他列出的趋势是一样的，但有一个显著的不同:“在过去的12个月里，可持续性已经加速成为头号问题，”费伯说。“去年排名第四。”
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他说，这种变化的一个原因是，消费者不理解包装的可持续性叙事，即每种基材都有自己的优势，这取决于产品、供应链、生命周期结束等。这种缺乏了解导致他们把重点放在包装的回收能力上，作为决定它是否环保的最重要的属性。
大卫·费伯，麦肯锡公司合伙人消费者也很难区分不同类型的塑料，导致哪些材料是可回收的困惑。实际上，虽然有些塑料很容易回收，比如PET瓶，但其他塑料，比如多层袋，就不容易回收了。
在某些情况下，这是由于缺乏教育——即使是关于最可回收的包装材料。在另一个演讲中，凯瑟琳·卢格，总裁兼首席执行官美国饮料协会，报道称，通过深入研究，ABA了解到，高达60%的美国消费者不知道或不相信饮料行业正在生产100%可回收的瓶子。调查还发现，81%的消费者认为，饮料公司能做的最重要的事情就是让他们对自己消费的产品感觉良好，确保包装是100%可回收的，包括瓶盖。
费伯补充说，可持续发展跃居麦肯锡榜单首位的另一个原因是前面提到的“蓝色星球效应”，即塑料泄漏。他指出，2016年，全球有3亿吨塑料被用于制造耐用品和非耐用品。在使用寿命结束时，约有16%被回收再利用，其中约12%被回收，25%被焚烧，40%最终被填埋，19%泄露到环境中或进入无人管理的垃圾场。
费伯说:“这是塑料受到打击的一个重要原因，但泄漏来自美国以外的许多国家，这在世界上几乎每个地方都造成了认知问题。”(根据亥姆霍兹环境研究中心的研究，仅10个河流系统——8个在亚洲，2个在非洲——就携带了90%最终流入海洋的塑料。)“在美国，我们面临的挑战是，我们把太多的材料扔进了垃圾填埋场。”
塑料恐慌促使立法，CPG承诺
消费者对塑料污染的愤怒推动了可持续发展法规的急剧增加，尤其是在欧洲。在那里，一次性塑料指令要求消除一系列一次性塑料包装类型，制定扩展生产者责任(EPR)计划，并设定到2029年塑料瓶回收率为90%的目标，到2025年增加到77%。它还制定了将瓶盖系在瓶子上的设计要求，以及到2025年塑料瓶中rPET含量达到25%，到2030年达到30%的目标。
虽然欧洲和亚洲部分地区在EPR、塑料禁令和回收规则方面的立法处于领先地位，但美国也不甘落后。费伯说:“仅在美国，当我们上次检查时，就有90多个市政一级的一次性塑料禁令尚未实施。而且，在过去四年中，已经实施的法规数量翻了一番。”
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消费者压力的另一个结果是越来越多的cpg和零售商宣布了雄心勃勃的目标，以减少其包装对环境的影响。这些承诺中有许多与《联合国宪章》一致艾伦·麦克阿瑟基金会的新塑料经济全球承诺。在许多具有积极目标的跨国公司中，有沃尔玛、Aldi、卡夫亨氏、联合利华、玛氏、宝洁、百事可乐、可口可乐、雀巢、达能、利洁时、mondelsamz以及许多其他公司。他们的承诺包括两个共同的主题:增加回收材料的使用，并确保大多数(如果不是全部的话)包装是可重复使用、可回收或可堆肥的。大多数这些目标的最后期限是2025年。
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“宝洁在欧洲的家庭护理品牌将在2020年初使用100% PCR”
玛氏宠物护理公司(Mars Petcare)食品、饮料和CPG战略采购、采购和供应链主管巴纳比·华莱士(Barnaby Wallace)在分享其公司循环包装野心的细节时，告诉TPC与会者，玛氏迄今已在其“一代可持续发展计划”中投入了超过10亿美元。2017年，玛氏承诺，到2025年，其100%的塑料包装将是可重复使用、可回收或可堆肥的，并将把原生塑料的使用减少25%。
华莱士说:“行动计划是去除我们不需要的包装，重新设计我们需要循环的包装，并投资于闭环。”
Barnaby Wallace，玛氏宠物护理食品、饮料和CPG战略采购、采购和供应链主管他承认，要实现这些目标还有很多挑战，因为玛氏的品牌组合使用了各种各样的包装材料——瓦楞纸箱、轻质纸、金属罐、玻璃罐和各种塑料材料。他说:“玻璃、金属、纸张和硬质塑料在有基础设施的地方经常被回收。”“柔性塑料重量轻，碳足迹低，但它们的回收利用率要低得多，在某些情况下，甚至根本不回收。”
火星有一长串实现目标的策略。这些措施包括消除不必要的包装层，推进再利用模式，到2025年实现10个，研究可生物降解和可堆肥材料，支持EPR计划，以及在其产品组合中平均使用30%的可回收成分。资料收集的挑战
玛氏并不是唯一一家承诺在包装中增加回收材料使用的公司。联合利华承诺到2025年将再生塑料的含量提高到至少25%，百事可乐承诺到2025年提高到25%，汉高承诺到2025年提高到30%以上，等等。
虽然这些愿望令人钦佩，但有一个主要问题:如果美国保持目前的回收率，美国将没有足够的回收材料来实现这些令人兴奋的目标。“事实上，”Feber说，“根据基质的不同，你需要三到四倍的回收率才能满足这些要求。”
正如佛罗里达大学的Bruce Welt博士在另一场演讲中向与会者建议的那样，“美国的塑料回收率很可怜”，总体上只有10%。PET瓶表现最好，占31%，其次是PET整体占19.5%，高密度聚乙烯占10%，聚丙烯、聚苯乙烯和“其余”占不到1%。
原因是多样而复杂的。其中包括消费者对回收的冷漠和困惑，回收的成本与回报，以及不同城市的收集系统的多样性，一些社区根本没有回收渠道。
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Charlie Schwarze，董事回收伙伴关系他向与会者发表了题为“让循环成真——解锁美国再生塑料供应”的演讲，分享了一些令人吃惊的数据。例如，在美国，回收每吨材料的成本为100美元，而填埋每吨材料的成本为50美元。关于可回收性，只有50%的美国人有回收，其中只有50%的材料被收集。此外，一吨混合材料的价值为35美元，但每吨加工成本为90美元。
查理·施瓦茨，回收伙伴组织主任施瓦茨说:“我对目前的回收系统和我们今天面临的挑战感到非常沮丧。“这个系统相当大杂烩。这取决于之前的所有部分，它们都必须结合在一起。”
施瓦茨将回收伙伴关系描述为“回收的行动代理人”，该伙伴关系利用种子基金和伙伴关系与当地社区合作，开发系统解决方案。到目前为止，该项目已投资2.5亿美元，惠及1800万户家庭。这些措施包括将垃圾箱转变为手推车，优化回收行为，以及增加新的路边和多家庭通道。这些项目共收集了2.04亿吨PET, 8580万吨HDPE和5520万吨PP。
考虑到其许多资助伙伴都是具有可持续发展承诺的全球cpg，该伙伴关系估计需要16亿磅的rPET才能实现其回收内容的目标。施瓦茨说:“我们少了11亿磅，或者说每人每年大约多出100瓶。”“这需要时间和金钱来完成。”
在2019年10月发布的一份报告中，《通往圆的桥》该伙伴关系明确了有史以来第一个路线图，确定了当前回收系统面临的五大挑战，并提供了应对这些挑战的行动计划。这些解决方案需要5亿美元的资金:2.5亿美元用于全行业的住宅回收干预，2.5亿美元用于回收2.0，这是一个未来的回收系统，将通过推进技术、建立更强大的数据系统和加强消费者参与来创建。
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同样是在去年秋天，回收伙伴组织与美国饮料协会(ABA)、可口可乐公司、Keurig Dr Pepper和百事可乐公司，以及世界自然基金会(WWF)和闭环合作伙伴一起推出了该项目每个瓶子都回来了倡议。在TPC上，ABA总裁兼首席执行官凯瑟琳·卢格(Katherine Lugar)概述了新项目背后的使命:“我们的目标是让每个瓶子都变成新的瓶子，而不是最终进入海洋、河流、海滩和垃圾填埋场。这意味着我们使用的新塑料更少了。”
凯瑟琳·卢格，美国饮料协会(ABA)总裁兼首席执行官卢格解释说，“每个瓶子都回来”计划有三个支柱。首先是一项重要的教育和宣传活动——其中大部分将由品牌所有者以自己的品牌声音进行——确立PET塑料瓶的独特性和价值，以及当瓶子被回收利用时，饮料品牌不必使用那么多新塑料的事实。
其次，合作伙伴正在制定统一的包装信息，以表明和区分瓶子是完全可回收的。“我们正在完成一个统一信息的测试，你将开始在美国所有的非酒精饮料中看到这个信息，它有效地说，‘100%可回收，请把它归还。卢格说:“我们发现，虽然某些品牌可能会走得更远，但拥有统一的信息可以让人们以一种强有力的方式将这些点联系起来。”
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第三是建立一个基金，专注于改善该国最需要基础设施的地区的基础设施。卢格说:“我们的行业投入了1亿美元。“他们现在正在利用这一点。我们正在寻求4亿美元的资金，这样我们就可以一起走得更远、更快。”
Every Bottle Back今年早些时候在达拉斯-沃斯堡地区开始了它的第一个项目，它将投资300万美元用于改善回收基础设施、扩大回收渠道和消费者教育项目。
rPET的替代原料
考虑到回收塑料的障碍，一些公司已经开始围绕替代原料进行创新，以填补rPET的空白。一个是环状聚合物该公司的标语是“我们美国制造”。在TPC上，公司首席执行官大卫·本德告诉听众，“有数十亿磅的替代原料可供选择。”这些包括地毯和地毯，纺织品，草坪，瓶子释放衬垫，农用塑料，复合材料甲板，汽车零部件和隔音材料。“问题总是在于收集，”他补充说。“我们如何在垃圾桶外收集垃圾?”对于一些材料，有内置的收集机制;其他的则需要发展。”
David Bender, Circular Polymers首席执行官成立于2017年的Circular Polymers专注于将消费后的地毯废物转化为化学回收商的原料，然后他们使用这种致密的材料(本德说这种材料具有猫砂的一致性)来制造用于包装和房屋的新型聚合物树脂。
正如本德所强调的那样，地毯是塑料的:尼龙6、尼龙66、PET和PP。Circular Polymers收集了所有的东西——地毯和填充物——使用一种专有的颠覆性技术来拆卸产品广维国际集团这已经被“商业化，以释放再生地毯纤维的循环价值。”
而且，有很多消费后的地毯没有使用。目前，在美国和加拿大，每年有40亿磅的垃圾被填埋。Circular Polymers鼓励消费者和地毯安装商回收他们用过的或不需要的住宅地毯，并在加利福尼亚州的几个地点通过拖车和货物集装箱提供拾取服务。该公司在加州林肯市新扩建的工厂，每年可处理多达3000万磅的地毯。一些原料会伊士曼化工有限公司在田纳西州的新金斯波特。，化学回收设施。
替代回收技术
佛罗里达大学的Bruce Welt博士为可持续包装对话带来了新的视角，他告诉TPC与会者，传统的“减少、再利用、再循环”的方法需要被一种新的范式所取代，这种范式的重点是将终端包装废物转化为可回收的产品和能源。
布鲁斯·韦尔博士，佛罗里达大学他的主张是等离子(辅助)气化，用外行人的话来说，这是一种利用电而不是煤产生的高温将混合废物转化为金属、玻璃状岩石和合成气的技术。“等离子辅助气化借鉴了金属工业的技术，”Welt解释说。“它可以在不使用材料作为燃料的情况下产生高温。”
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由该工艺产生的合成气或合成气是一种富含氢的一氧化碳和氢的混合物，可以用作生产碳氢化合物、生物燃料和/或塑料的化学原料。
与传统的机械回收相比，等离子气化的一个主要优势是它不需要对废物进行分类。“任何碳源都可以转化为合成气，”韦尔解释说。另一个原因是，与在加工过程中降解或只能用于劣质产品的回收聚合物不同，等离子气化产生的合成气可以转化为甲醇，然后转化为乙烯，用于新的塑料包装。
气化并不是一项新技术。目前，全球有超过272家气化厂，拥有686台气化炉。这些工厂由化石燃料提供动力，用于生产合成气，作为化学品、燃料和替代天然气的原料。据《世界报》报道，为了生产塑料合成气，这些传统的气化工厂将需要高度分类和精炼的塑料作为原料，这无法解决与收集相关的复杂问题。
合成气产量但是，他补充说:“化学企业从合成气中生产塑料单体只是需求问题，将我们的废物处理系统转变为强大的合成气生产系统只是知识和意志问题。”
为了支持这项技术的发展和采用，佛罗里达大学已经组织了一个行业联盟以及一个研究和推广中心，以开展废物制合成气的倡议，其目标有三个:将大型大学推广/推广到社区、研发、示范和培训。Welt说:“我们鼓励包装材料供应商和用户加入这个联盟，以支持发展和向公众和社区领导人传播基于科学的信息，以促进采用等离子气化作为社区处理混合固体废物的最佳选择。”
一个率先使用聚烯烃作为原料的气化工厂是伊士曼化学公司的新金斯波特工厂，如前所述，该工厂由循环聚合物公司提供的处理过的地毯废料以及纺织品作为原料。伊士曼化学化妆品包装与可持续发展市场开发经理克拉克·恩斯明格表示，这一战略是在碳再生技术(CRT)的保护下，是伊士曼用于回收消费后材料的三个循环之一。“我们希望确保我们所有的产品都符合其中一个循环，”Ensminger告诉TPC与会者。
另外两个循环是机械回收和聚酯再生技术(PRT)，该技术利用糖酵解(目前正在运行)和甲醇分解(到2022年)将废弃聚酯转化为单体，然后转化为耐用的食品容器、小家电和水/婴儿奶瓶。“伊士曼在机械回收领域有很多领域，”Ensminger说。“化学回收扩大了可以利用的材料种类。”
Clark Ensminger，伊士曼化学公司化妆品包装与可持续发展市场开发经理。金斯波特工厂于2019年秋季投入运营，预计到2020年将从废物流中回收5000万磅塑料，将这些材料转化为塑料树脂的基本材料，这些塑料树脂将用于纺织品、化妆品和个人护理包装以及眼科市场。
虽然伊士曼的CRT和PRT业务依赖于混合废塑料，BP全球芳烃正在研究一种新技术，只处理一种材料:用于瓶子和托盘的不透明且难以回收(ODR)彩色PET。该解决方案被称为BP Infinia，据该公司首席执行官Luis Sierra介绍，它可以将这些材料转化为原始质量的原料，用于生产新的PET包装，且质量不会下降。
Sierra解释说，该过程被认为是强化回收，而不是化学回收，并使用解聚技术。“它打开了一个充满机遇的全新世界，”他说。“你不必牺牲PET的特性，而且它可以实现循环。”
Luis Sierra, BP全球芳烃公司首席执行官该过程从BP的专有纯化过程开始，然后采用水解，然后是MEG纯化。“在这个过程的最后，你会得到PTA(对苯二甲酸)和rMEG(再生单乙二醇)。他们完全是临时来客。”“我们认为这是一项重要的新业务。”
由于回收是这项技术成功的关键，BP Aromatics与德国废物管理和回收专家Remondis合作。该项目的其他合作伙伴包括包装和回收公司ALPLA、CPGs Britvic、达能和联合利华。
2019年10月，该公司宣布在其位于伊利诺伊州内珀维尔的芳烃技术总部投资2500万美元，建立一家试点工厂。“但是，”Sierra说，“你不会从中看到数量。2025年前达到商业规模。至于地点，我们还没有决定。
“我们需要让它像原始材料一样具有竞争力。这并不便宜，需要承担风险，但我们理解价格压力。”
CPG在PP回收方面处于领先地位
与此同时，当涉及到创造足够的回收材料来满足自己的可持续包装承诺时，一家CPG正在自己动手。从2014年开始，宝洁公司(Procter & Gamble)开始研究一种最大化回收塑料使用量的方法，主要是回收聚丙烯。然而，没有一个清洁的PP来源。
艾米·沃恩，宝洁公司研发部高级科学家宝洁公司的科学家开发了将受污染的PP回收为清洁PP的技术后，将其交给了一家外部公司进行商业化。的PureCycle技术宝洁公司研发部门的高级科学家艾米·沃恩解释说，这个过程是一个物理过程，允许“通过溶解回收”。
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PureCycle从黑色PP(混合色PP片状原料的结果)开始，使用碳氢化合物溶剂和高压溶解PP，然后提取污染物。根据沃恩的说法，有七种主要的化学物质必须去除。接下来，聚合物通过两级过滤以捕获极性分子，然后重新沉淀。这导致再生PP材料具有与原始PP相同的性能。“我们没有改变结构，这有重要的意义，”沃恩说。“你投入的PP就是你得到的PP。黄度和不透明度与未加工PP相当，气味比未加工PP更少。
PureCycle已经在俄亥俄州的试验工厂验证了这项技术，预计2021年夏季，该工厂的商业规模设施将投入使用。该工厂每年将处理1.19亿磅废PP，并将生产超过1.05亿磅的原生PP。
与所有回收技术一样，化学、机械和物理，原料的采购将是一个挑战。Waun说，PureCycle正在研究来自mrf的材料，或者那些通常不通过mrf的材料，比如来自Circular Polymers的加工地毯。他们还使用了来自转炉的后工业废料。沃恩说:“我们正在寻找可能没有归宿的原料，今天可能会被填埋。”“我们想在他们到达那里之前抓住他们。”
生物材料提供了另一种选择
帮助cpg减少对原生塑料依赖的另一条途径是Anellotech该公司设计了一种处理木质生物质的技术，另一种依靠混合塑料废物来制造新塑料的基本材料。
David Sudlosky, Anellotech总裁兼首席执行官Anellotech公司的总裁兼首席执行官David Sudlosky用外行的话解释道:“公司利用树木，将其切碎，利用热量和一种低成本的催化剂，然后直接得到BTX(苯、甲苯和二甲苯)，这些物质被用来制造许多塑料和一些燃料。”这个过程被称为Bio-TCat™，或热催化生物质转化。
该工艺生产的一种生物基塑料是对二甲苯(PX)，它是PET的一种成分。另一种成分MEG已经用甘蔗等生物材料生产出来了。以可口可乐的植物瓶为例，该公司使用了30%的生物基MEG和70%的石油基PX。自从2009年植物瓶问世以来，推出100%生物基PET瓶的竞赛就一直在进行。
Anellotech在Bio-TCat项目上的战略合作伙伴之一是全球消费饮料品牌三得利(Suntory)，该公司已为生物对二甲苯的开发提供了超过3000万美元的资金。Anellotech已经在德克萨斯州Silsbee的七层TCat-8®试验工厂验证了该技术。商业规模的Bio-TCat工厂的工程于2019年6月开始;第二家工厂也在规划阶段。
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Anellotech使用的另一项技术是plastcat™，它可以将各种混合塑料以及可能随之而来的天然材料转化为用于制造包装的主要化学品，包括聚苯乙烯，PE, PP，尼龙，PET等。Sudlosky表示:“plastcat的优势在于原料的灵活性、高价值的最终产品和可扩展性。
为了测试plastcat, Anellotech正在使用Bio-TCat开发基础设施，包括TCat-8试验工厂(从2021年开始)。“扩大规模是解决方案的关键，”Sudlosky说。
艾奥瓦州玉米促进委员会(ICPB)产业创新经理Alex Buck工业创新经理Alex Buck也谈到了可替代的生物基原料爱荷华州玉米促进委员会，该公司开创了一种利用玉米生产植物性MEG的方法。目前，生物基MEG是由甘蔗制成的，巴克承认，甘蔗比玉米更环保，“但在美国，你不用玉米做食物，而用玉米做糖，”他解释说。
巴克解释说，目前美国绝大多数的玉米都被用来喂养动物。“玉米大量过剩。如果你把1060亿磅玉米放在那里，就足以满足对MEG的需求。”
该工艺使用玉米精制后的湿磨葡萄糖。“湿磨是世界上真正的生物精炼厂，”巴克说。他说:“玉米的所有食用成分都还在，只是我们去掉了糖和淀粉。世界上没有糖或淀粉的问题;它有蛋白质问题。”
行业正朝着正确的方向发展
这些见解和技术只是TPC上27个演讲中的一部分，这些演讲共同展示了一个受到攻击的行业，但它正在努力寻找解决方案，以解决消费者对塑料使用的担忧，以及塑料污染的真正后果。
在演讲的最后，麦肯锡的David Feber告诉与会者:“我们有很大的抱负，但我们离目标还很远。对我来说，也许我只是一个永恒的乐观主义者，我认为这些愿望真正推动了行业的变革。到2025年我们能否实现这一目标几乎无关紧要，只要我们在比今天做得更好的道路上就行。”
