2024年P(guān)ET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集_第1頁(yè)
2024年P(guān)ET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集_第2頁(yè)
2024年P(guān)ET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集_第3頁(yè)
2024年P(guān)ET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集_第4頁(yè)
2024年P(guān)ET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩56頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

PET、PET、HDPE塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)及再生塑料高值化應(yīng)用案例集中歐循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)轉(zhuǎn)型系列報(bào)告WastetoResource:Upgradin由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展部(BMZ)委托郵箱:circular-economy@giz.de,mingyu.網(wǎng)址:circular-economy-coo重塑包裝——中歐合作賦能回收循環(huán)價(jià)值鏈項(xiàng)目自2021年8月起,項(xiàng)目受德國(guó)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展部(BMZ)develoPPP.de專項(xiàng)資金委托,由德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)聯(lián)合漢高(Henkel)、利樂(lè)(TetraPak)、陶朗(Tomra)、芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽(UPMRaflatac)、農(nóng)夫山泉(NongfuSrping)共同執(zhí)行。項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注塑料軟包、飲料紙基復(fù)合包裝、PET瓶及HDPE日化硬包裝等包裝廢棄物的收集及高值回收;同時(shí),通過(guò)結(jié)合試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)及生態(tài)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)者責(zé)任延伸制(EPR)等先進(jìn)理念,為包裝廢棄物的綜合管理提供政策及標(biāo)準(zhǔn)建議,提升包裝廢棄物回收價(jià)值鏈,促進(jìn)包裝行業(yè)的低碳可持續(xù)發(fā)展。本報(bào)告全文受版權(quán)保護(hù)。截至本研究報(bào)告發(fā)布前,德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)和相關(guān)作者對(duì)出版物中所涉及的數(shù)行了仔細(xì)研究與核對(duì),但不對(duì)其中所涉及內(nèi)由其發(fā)行方對(duì)相關(guān)內(nèi)容負(fù)責(zé),德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)不對(duì)此類(lèi)內(nèi)容承擔(dān)任何1.前言 2.高值化回收再生應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ) 2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)因素 2.2其他因素 22.2.1回收體系 22.2.2鼓勵(lì)性政策法規(guī) 22.2.3標(biāo)準(zhǔn)管理體系 32.2.4高端再生裝備 33.PET篇 33.1PET的回收再生現(xiàn)狀 33.2再生PET材料等級(jí)、影響因素及價(jià)格 43.3影響PET容器包裝產(chǎn)品回收再生的設(shè)計(jì)元素 53.4高值化PET可回收再生設(shè)計(jì)及應(yīng)用案例 63.4.1無(wú)著色瓶體+環(huán)繞套標(biāo):農(nóng)夫山泉飲用天然水瓶 73.4.2去除瓶體顏色:雪碧無(wú)著色瓶 83.4.3去除標(biāo)簽:百事無(wú)標(biāo)簽可樂(lè)瓶 93.4.4藍(lán)色透明瓶體+PETG熱收縮標(biāo)簽:脈動(dòng)系列飲料瓶 3.4.5可水洗不干膠標(biāo)簽:芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽(UPMRaflatac) 3.4.6去除不干膠標(biāo)簽:好來(lái)漱口水PET瓶 3.4.7再生PET“瓶到瓶”應(yīng)用:花木星球洗衣液瓶 3.4.8日化PET瓶+全聚烯烴泵頭:聯(lián)昌全塑泵頭 4.HDPE篇 4.1HDPE的回收再生 4.2再生HDPE類(lèi)別、價(jià)格及影響因素 4.3影響HDPE回收再生的設(shè)計(jì)元素 4.4高值化HDPE可回收再生設(shè)計(jì)及應(yīng)用案例 4.4.1雜色再生HDPE“瓶到瓶”應(yīng)用:施華蔻洗發(fā)露 4.4.2包裝單材化改進(jìn):好麗友EX系列口香糖 214.4.3可回收再生牙膏管:高露潔喜馬拉雅玫瑰鹽牙膏 224.4.4再生HDPE“瓶到瓶”應(yīng)用:奧妙洗衣液 235.高值化回收再生應(yīng)用商業(yè)化瓶頸與建議 245.1產(chǎn)品技術(shù)性能需要 245.2企業(yè)內(nèi)部成本決策 255.3市場(chǎng)/消費(fèi)者接受度 255.4標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線選擇 26參考文獻(xiàn) 271塑料污染的責(zé)任不是塑料材料本身,而是在于人們使用和管理塑料的方式。實(shí)現(xiàn)塑料閉環(huán)和高值化回收再生,需要一套復(fù)雜體系的支撐,包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用到廢棄后回收再生;同時(shí)也面臨著產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)運(yùn)行機(jī)制處于不同發(fā)展階段的挑戰(zhàn),在基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)制定和市場(chǎng)機(jī)制等方面尚未協(xié)調(diào)一致。中國(guó)是塑料產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)和回收大國(guó),每年處置廢舊塑料近兩千萬(wàn)噸[1]。傳統(tǒng)塑料包裝產(chǎn)品多注重成本、功能與外觀,沒(méi)有考慮后續(xù)回收再生的難易,導(dǎo)致部分產(chǎn)品在使用消費(fèi)后,無(wú)法被規(guī)模化收集再生、經(jīng)濟(jì)性倒掛、要消耗更多人力和成本,甚至完全失去再利用價(jià)值,只能被填埋和焚燒。從全球塑料可持續(xù)發(fā)展角度,真正實(shí)現(xiàn)塑料產(chǎn)品在消費(fèi)后的可回收再生和循環(huán)利用需要滿足以下條件[2]:使 用能夠被當(dāng)前回收再生體系接納和加工處置的塑料原材料;產(chǎn)品廢棄后能夠被規(guī)?;诸?lèi)收集到回收再生體系中;回收再生過(guò)程需要具有商業(yè)可行性;再生后的塑料材料可以滿足生產(chǎn)新產(chǎn)品的性能要求。長(zhǎng)久以來(lái),國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)廢舊PET和HDPE塑料的回收再生已發(fā)展成熟,有明確的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方向,例如:PET瓶到化纖、PE日化中空瓶到管道料。然而,隨著合成樹(shù)脂產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大、原生塑料“價(jià)格天花板”的持續(xù)降低以及塑料回收再生成本的日益增加,改進(jìn)包裝設(shè)計(jì)、提高再生塑料質(zhì)量、推動(dòng)高值化循環(huán)利用已成為整個(gè)塑料產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展的必然趨勢(shì),也是當(dāng)前行業(yè)急需引導(dǎo)推廣的價(jià)值方向。高值化回收再生首先意味著前端產(chǎn)品設(shè)計(jì)要符合回收再生條件,易于加工處置,能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)的再生材料;同時(shí)再生材料性能應(yīng)適用于原始材料的同級(jí)循環(huán)或高值化應(yīng)用,可替代原生塑料使用、實(shí)現(xiàn)多次循環(huán),具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。本文從高值化回收再生應(yīng)用需具備的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)和影響因素開(kāi)始分析;通過(guò)梳理PET和HDPE塑料包裝/制品的回收再生和下游應(yīng)用現(xiàn)狀,將重點(diǎn)落在塑料產(chǎn)品自身材料設(shè)計(jì)對(duì)回收再生的影響上,提煉總結(jié)常見(jiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題;同時(shí)展示PET和HDPE包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)和創(chuàng)新應(yīng)用的行業(yè)典型案例,并進(jìn)行技術(shù)方案特點(diǎn)分析;最后總結(jié)高值化回收再生應(yīng)用的商業(yè)化瓶頸,并為未來(lái)發(fā)展提供建議。2.高值化回收再生應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)塑料產(chǎn)業(yè)鏈通常以食品接觸級(jí)材料作為再生塑料循環(huán)應(yīng)用的最高價(jià)值體現(xiàn),其次是包裝和消費(fèi)品領(lǐng)域。高值化回收再生應(yīng)用的前提條件一定是再生材料在品相和性能安全方面可以做到接近甚至超出原生塑料產(chǎn)品。盡管PET和HDPE塑料的回收再利用市場(chǎng)已具規(guī)模,但目前絕大部分仍是以降本降級(jí)使用為目的,用于較低端的材料替代,市場(chǎng)需求下降、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈。而可用于同級(jí)循環(huán)的高品質(zhì)再生塑料供給不足、價(jià)格高昂、終端采購(gòu)并不積極,創(chuàng)新應(yīng)用市場(chǎng)有待進(jìn)一步成長(zhǎng)突破,且多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施短板制約著高值化回收再生應(yīng)用。據(jù)惠普公司多年研究統(tǒng)計(jì),70-80%的生產(chǎn)缺陷是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)原因造成的[3]。同理,塑料產(chǎn)品的材料選擇和設(shè)計(jì)決定著高值化回收再生的潛能,直接影響再生材料的性能、應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)價(jià)值。然而現(xiàn)在大多數(shù)塑料包裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì),沒(méi)有對(duì)塑料材料進(jìn)行全生命周期管理,可回收再生設(shè)計(jì)思想還處于初始發(fā)展階段。2在廢舊PET回收再生市場(chǎng)調(diào)研中發(fā)現(xiàn):利于回收再生的PET瓶源只占全部回收瓶源的30%-50%[4]。一些看上去無(wú)色透明的“高品質(zhì)”P(pán)ET瓶,由于設(shè)計(jì)時(shí)添加了阻隔材料或其他添加劑成分,在瓶片擠出/紡絲前的干燥環(huán)節(jié),經(jīng)高溫烘烤后會(huì)變黃,無(wú)法用于再生長(zhǎng)纖生產(chǎn)。同時(shí),PET瓶的標(biāo)簽和膠粘劑也是再生過(guò)程中的重點(diǎn)污染源。雖然大部分再生企業(yè)會(huì)在PET瓶加工之前通過(guò)剝標(biāo)機(jī)把標(biāo)簽去除,但目前的設(shè)備和清洗工藝并不能完全保證可將所有設(shè)計(jì)類(lèi)型的標(biāo)簽連同膠粘劑一起去除干凈。總有一些設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)碾s質(zhì)殘留會(huì)進(jìn)入到再生PET物質(zhì)流中,極大影響高值化回收再生。HDPE回收再生過(guò)程中,標(biāo)簽、油墨和膠粘劑同樣會(huì)給高品質(zhì)材料生產(chǎn)帶來(lái)質(zhì)量隱患,另外在日化包裝類(lèi)HDPE瓶中常見(jiàn)的瓶口金屬箔密封、泵頭中的金屬?gòu)椈伞⒉Aе榈纫矔?huì)影響再生效率和品質(zhì),導(dǎo)致再生材料外觀品相降級(jí)、性能缺陷,無(wú)法滿足穩(wěn)定生產(chǎn),給企業(yè)帶來(lái)巨大損失。這些問(wèn)題的根源正是因?yàn)楝F(xiàn)有塑料包裝產(chǎn)品缺乏可回收再生設(shè)計(jì)思想引入和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo),沒(méi)有兼顧后端回收再生造成的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)只符合了包裝屬性,卻不符合后續(xù)回收再生的原材料屬性要求,很難生產(chǎn)出高品質(zhì)的再生塑料產(chǎn)品,也無(wú)法支撐高值化的循環(huán)利用。近十多年來(lái),基于塑料回收再生行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)廣泛總結(jié)與提煉,全球形成了技術(shù)邏輯一致的塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)思想,聚焦影響回收再生的關(guān)鍵設(shè)計(jì)元素:基礎(chǔ)樹(shù)脂、顏色、標(biāo)簽/油墨/膠粘劑、封蓋/泵頭、阻隔/涂層/添加劑、尺寸/形狀和附件[5]。系統(tǒng)總結(jié)了各設(shè)計(jì)元素現(xiàn)有不同技術(shù)方案對(duì)回收再生生產(chǎn)過(guò)程的不同影響,并賦予可回收再生性能類(lèi)別,從而指導(dǎo)前端設(shè)計(jì)優(yōu)化、減少并避免不利于回收再生設(shè)計(jì)的出現(xiàn)。2022年至今,由中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)發(fā)布的《PET容器包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)指南》、《HDPE容器包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)指南》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、消費(fèi)品論壇(CGF)推出的“黃金設(shè)計(jì)原則”以及由全國(guó)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織編制的《塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)通用要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、《塑料可回收再生設(shè)計(jì)指南第1部分:PET材料》、《塑料可回收再生設(shè)計(jì)指南第2部分:HDPE材料》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在形成技術(shù)合力、加速影響并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈前端包裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)重新定義思考產(chǎn)品設(shè)計(jì),為高值化回收再生應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)前端回收網(wǎng)絡(luò)相對(duì)分散、小規(guī)模非正式的回收業(yè)者居多。在回收、打包和預(yù)處理環(huán)節(jié)存在大量設(shè)施設(shè)備簡(jiǎn)陋、工藝粗糙的生產(chǎn)方式,企業(yè)受限于資金規(guī)模、人工成本和庫(kù)存周轉(zhuǎn),無(wú)法做到精細(xì)化分選分類(lèi),不同等級(jí)的廢舊塑料被混合打包在一起,造成市場(chǎng)上高品質(zhì)、精細(xì)化分選的瓶源回收量相對(duì)短缺,給后續(xù)高值化回收再生帶來(lái)一定困難和成本壓力。同時(shí),廢舊PET和HDPE材料經(jīng)層層交易再匯集到打包站和再生工廠,回收過(guò)程時(shí)效長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多、來(lái)源不明、摻雜現(xiàn)象普遍、交叉污染風(fēng)險(xiǎn)大、品質(zhì)難以把控,無(wú)法滿足高品質(zhì)再生塑料生產(chǎn)要求的潔凈度和安全性。2.2.2鼓勵(lì)性政策法規(guī)作為推動(dòng)高值化回收再生應(yīng)用的關(guān)鍵,國(guó)內(nèi)塑料產(chǎn)業(yè)鏈缺乏同級(jí)循環(huán)、推行可回收再生設(shè)計(jì)和按比例使用再生塑料相關(guān)具有法律約束力的政策要求和技術(shù)基礎(chǔ)研究。各環(huán)節(jié)的主體責(zé)任并不明確,落地實(shí)施成效也不明顯。頂層設(shè)計(jì)影響著行業(yè)相關(guān)政策制定和市場(chǎng)準(zhǔn)入,在沒(méi)有清晰政策法規(guī)要求的情況下,高品質(zhì)再生塑料就不具3備法定環(huán)保屬性,僅以“二手料”的傳統(tǒng)市場(chǎng)價(jià)格定位,很難突破原生塑料“價(jià)格便宜質(zhì)量又好”的性價(jià)比。一旦短時(shí)間內(nèi)難以形成經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)發(fā)展信心、技術(shù)創(chuàng)新的積極性和資源投入都會(huì)受到阻礙。2.2.3標(biāo)準(zhǔn)管理體系高值化回收再生應(yīng)用市場(chǎng)的有序發(fā)展,離不開(kāi)再生塑料產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和監(jiān)管工具的健全完善。國(guó)內(nèi)在再生塑料、塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)、再生塑料追溯等標(biāo)準(zhǔn)體系,以及相關(guān)第三方檢測(cè)、認(rèn)證體系剛剛開(kāi)始建立。在支撐再生塑料產(chǎn)品高值化屬性的“軟實(shí)力”方面還相對(duì)薄弱,相關(guān)產(chǎn)品的權(quán)威認(rèn)證長(zhǎng)期依賴國(guó)外機(jī)構(gòu),例如:消費(fèi)后再生塑料生產(chǎn)追溯體系、食品級(jí)再生塑料認(rèn)證等。這些都是開(kāi)發(fā)建立高值化回收再生應(yīng)用市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模使用再生塑料的前提條件。2.2.4高端再生裝備高值化回收再生應(yīng)用需要先進(jìn)技術(shù)裝備的支持,而很多高端再生塑料生產(chǎn)設(shè)備都需要從國(guó)外品牌進(jìn)口,設(shè)備自動(dòng)化程度高、價(jià)格昂貴。例如:在食品接觸級(jí)再生塑料生產(chǎn)過(guò)程中,國(guó)際品牌貫穿了整個(gè)生產(chǎn)工藝流程,從回收開(kāi)始的智能分選、清洗、除味、片材生產(chǎn)、擠出造粒到再生PET固相增粘、凈化等,都是以國(guó)際設(shè)備品牌為最高質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。而且在全球兩大食品級(jí)材料認(rèn)證體系中(美國(guó)FDA和歐盟EFSA都對(duì)再生設(shè)備和生產(chǎn)工藝也進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)審核,只有使用經(jīng)驗(yàn)證授權(quán)的設(shè)備和生產(chǎn)工藝,才能符合認(rèn)證要求,產(chǎn)品才能獲得食品級(jí)再生塑料進(jìn)入全球市場(chǎng)的準(zhǔn)入認(rèn)證。3.PET篇3.1PET的回收再生現(xiàn)狀我國(guó)PET樹(shù)脂行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域廣泛,大量PET纖維、瓶片和薄膜材料應(yīng)用于紡織、飲用水、飲料、調(diào)味品、油脂類(lèi)產(chǎn)品包裝,同時(shí)外賣(mài)、生鮮果蔬、日化、文具、醫(yī)藥等包裝領(lǐng)域使用量逐年提升。廢舊PET的回收再生得到快速發(fā)展,再生利用市場(chǎng)廣闊(見(jiàn)圖1)。4圖1:PET產(chǎn)業(yè)鏈組成及主要回收再生應(yīng)用領(lǐng)域2022年,根據(jù)中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)對(duì)23個(gè)省份(自治區(qū)、直轄市)共145家PET回收再生企業(yè)生產(chǎn)調(diào)研結(jié)果,可推算出我國(guó)整體PET回收再生產(chǎn)能約為920萬(wàn)噸/年,開(kāi)工率約為60%[6];對(duì)比中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)發(fā)布的年度回收行業(yè)發(fā)展報(bào)告[7],近年來(lái)盡管受疫情、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和大宗商品價(jià)格下降的影響,廢舊PET回收量仍穩(wěn)步增長(zhǎng),接近600萬(wàn)噸/年。3.2再生PET材料等級(jí)、影響因素及價(jià)格PET飲用水和飲料瓶是再生PET的主要原材料來(lái)源,這些瓶源直接影響著PET回收再生的效率和品質(zhì)。不同設(shè)計(jì)的瓶體顏色、標(biāo)簽形式、標(biāo)簽材質(zhì)和膠粘劑等意味著回收再生價(jià)值的不同和再生品質(zhì)等級(jí)的不同,也意味著下游應(yīng)用領(lǐng)域的不同[8][9](見(jiàn)表1)。部分再生PET產(chǎn)品市場(chǎng)參考價(jià)格(元/噸)再生PET下游應(yīng)用領(lǐng)域舉例無(wú)色瓶片6000以上(熱洗)化纖長(zhǎng)絲、工業(yè)絲、片材、果蔬盒、瓶類(lèi)、注塑制品藍(lán)色無(wú)色混合瓶片5600-5800(熱洗)化纖短纖綠色瓶片4200-4600(熱洗)打包帶、土工格柵、繩網(wǎng)藍(lán)白綠混合壓塊4200-4600(三色壓塊)繩網(wǎng)類(lèi)乳白色吸塑片4800-5100化纖短纖雜色瓶3600-4500(瓶磚)黑絲、土工布表1不同等級(jí)再生PET產(chǎn)品市場(chǎng)參考價(jià)格和應(yīng)用據(jù)2021年中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的PET飲用水瓶中無(wú)色透明瓶占比約為72%,其次是藍(lán)色透明瓶占比在25%左右。而在PET飲料瓶中,透明瓶占比為83%,其他還有藍(lán)色透明、綠色透明、乳白色等;此外雜色瓶多出現(xiàn)在飲料瓶中,例如:紅棕色、紅褐色透明、黑色半透明和其他半透明顏色等[10]。PET瓶體顏色很大程度上決定了再生PET的價(jià)值:l無(wú)色瓶片等級(jí)最高,其再生利用的應(yīng)用方向也最多最廣,主要在化纖長(zhǎng)絲和非食品接觸類(lèi)包裝領(lǐng)域,例如:吹瓶、片材和熱成型制品等;l藍(lán)色/無(wú)色混合瓶片主要用于生產(chǎn)家紡產(chǎn)品的化纖短纖。例如:三維短纖、二維短纖、棉型纖維、中長(zhǎng)型纖維、毛型纖維等;l藍(lán)/白/綠混合瓶片主要應(yīng)用于建筑行業(yè)繩網(wǎng)領(lǐng)域;l綠色瓶片多用于打包帶生產(chǎn),也可生產(chǎn)繩網(wǎng)、土工格柵、育苗托盤(pán)等;l乳白色瓶片、雜色瓶片雜質(zhì)含量高,下游應(yīng)用范圍狹窄,只能用于生產(chǎn)黑色或用于生產(chǎn)性能要求不高的化纖產(chǎn)品。再生材料的下游應(yīng)用領(lǐng)域分布,也影響著材料的市場(chǎng)定位和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)2022年華研產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)報(bào)告[11](見(jiàn)圖2),國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)再生PET材料超過(guò)80%進(jìn)入了化纖領(lǐng)域,包括長(zhǎng)絲、短纖和繩網(wǎng)類(lèi)產(chǎn)品,僅有少量用于塑料包裝領(lǐng)域,例如PET打包帶、吹瓶(非食品接觸級(jí))、片材/薄膜和吸塑果蔬盒、包裝盒等。從全球再生PET利用分布來(lái)看,纖維、片材/薄膜、打包帶和吹瓶領(lǐng)域的應(yīng)用比例相對(duì)均衡,其中纖維應(yīng)用占比44%,吹瓶(含食品接觸級(jí))應(yīng)用占比31%。而吹瓶、片材/板材/薄膜類(lèi)加上打包帶的應(yīng)用占比合計(jì)超過(guò)了化纖,實(shí)現(xiàn)了較高級(jí)別的循環(huán)利用,使再生PET材料的多次循環(huán)成為可能。圖2:全球與中國(guó)再生PET應(yīng)用領(lǐng)域分布情況對(duì)比(2020年)來(lái)源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院其他吹瓶(全球含食品級(jí))片材/板材/薄膜打包帶纖維吹瓶(全球含食品纖維打包帶片材/板材/薄膜其他0%10%20%30%40%50%60%70%80%吹瓶(全球含食品纖維打包帶片材/板材/薄膜其他全球44%7%15%31%3%中國(guó)84%8%4%2%2%3.3影響PET容器包裝產(chǎn)品回收再生的設(shè)計(jì)元素PET的回收再生很大比例是來(lái)自于PET瓶的回收再生。雖然PET瓶的回收率在全球各地相對(duì)較高,但隨著市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)再生PET需求的持續(xù)增加,以及原生PET價(jià)格不斷降低的影響,國(guó)內(nèi)再生PET行業(yè)的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn),回收再生過(guò)程的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不斷受到前端PET瓶不可回收再生設(shè)計(jì)元素的干擾。這些影響PET飲用水瓶、飲料瓶再生加工的設(shè)計(jì)元素主要來(lái)自于瓶體樹(shù)脂、顏色、阻隔層/涂層/添加劑、封蓋/泵頭、標(biāo)簽/油墨/膠粘劑和附件的材料選擇和設(shè)計(jì)形式[12][13]。瓶體樹(shù)脂與顏色:PET瓶體是回收再生加工的主要材料,熔點(diǎn)在225℃-255℃之間的同系瓶級(jí)PET聚酯切片和生物基PET都可以很好的與回收再生體系兼容。無(wú)色和透明藍(lán)色PET瓶是最受回收再生行業(yè)歡迎的顏色,生產(chǎn)出來(lái)的再生塑料產(chǎn)品也最趨于無(wú)色透明、應(yīng)用范圍最廣,可用于高值化應(yīng)用和同級(jí)循環(huán)。而顏色越深相應(yīng)的下游應(yīng)用方向越窄,越趨于降級(jí)使用,商業(yè)價(jià)值和回收再生意愿越低。阻隔層/涂層/添加劑:PET產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)一定功能性,需要添加一定比例的阻隔層、涂層或添加劑等,而這6些添加成分往往無(wú)法從產(chǎn)品外觀進(jìn)行分辨識(shí)別,給后續(xù)再生帶來(lái)麻煩。在包裝設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這些非PET材料對(duì)后續(xù)PET回收再生可能帶來(lái)的影響而減少使用量或避免使用。這些常見(jiàn)的添加材料有等離子碳涂層、尼龍、PVDC阻隔、成核劑、起霧劑、熒光增白劑、炭黑和可降解材料等。封蓋/泵頭:瓶蓋和泵頭設(shè)計(jì)需盡量選取密度小于1的材料,例如常用的PE和PP材料,利于在分選過(guò)程中與PET分離。密度大于1的材料,再生過(guò)程中需要輔助近紅外分選設(shè)備或其他分選方式才能將雜質(zhì)去除,對(duì)PET生產(chǎn)和品質(zhì)有負(fù)面影響,降低生產(chǎn)效率。另外在瓶蓋/封口/泵頭中應(yīng)避免聚氯乙烯(PVC)材料的使用,PVC會(huì)導(dǎo)致再生PET材料變黃易碎,并伴有氯氣揮發(fā),屬于不可回收再生設(shè)計(jì),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求優(yōu)等品纖維用PET破碎片PVC含量不應(yīng)超過(guò)50mg/公斤。標(biāo)簽/油墨/膠粘劑:標(biāo)簽?zāi)ひ话阃ㄟ^(guò)膠粘劑附著在PET瓶上,或通過(guò)物理收縮套固定在包裝上,設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮如何在回收再生過(guò)程中通過(guò)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法與PET分離而不對(duì)PET回收流造成污染。標(biāo)簽/油墨/膠粘劑通常是以不同技術(shù)方案相互搭配的形式組合出現(xiàn)[14]:l油墨和標(biāo)簽(不含膠粘劑當(dāng)PET瓶體設(shè)計(jì)不規(guī)則、無(wú)法貼標(biāo)或需要大面積標(biāo)簽阻隔時(shí),企業(yè)多使用密度大于1的全套瓶標(biāo)簽(熱收縮標(biāo)簽)形式進(jìn)行整瓶包裹,或者不使用標(biāo)簽,直接用油墨在PET瓶體上打l非水洗膠粘劑的標(biāo)簽(環(huán)繞標(biāo)簽常見(jiàn)材質(zhì)為柔性PP或PET薄膜,價(jià)格低廉與瓶體的服帖性較差,但標(biāo)簽尺寸以及首尾鏈接處的膠粘劑使用都是最少的,易于脫標(biāo)、利于回收再生。l非水洗膠粘劑的標(biāo)簽(不干膠標(biāo)簽),不干膠標(biāo)簽選材廣泛,常見(jiàn)面材有塑料、紙和含有金屬元素的材料,但成本會(huì)相對(duì)較高。從回收再生過(guò)程角度,不干膠標(biāo)簽主要考慮膠粘劑的影響,要易于脫標(biāo)。l可水洗膠粘劑的標(biāo)簽,通過(guò)膠粘劑的技術(shù)創(chuàng)新,可實(shí)現(xiàn)清潔的標(biāo)簽分離,完美解決了傳統(tǒng)不干膠標(biāo)簽的脫標(biāo)難題和雜質(zhì)殘留,從而實(shí)現(xiàn)更高的回收再生產(chǎn)量和更好的再生品質(zhì)。據(jù)2021年中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)[15]:市場(chǎng)上塑料標(biāo)簽常用材質(zhì)有PO、PVC、PETG和OPS等。PVC因其透明度好、收縮率高、易撕開(kāi)等特性,市場(chǎng)占有比例較大;但由于其環(huán)保性差,會(huì)降低再生PET的抗沖擊性能,在歐美日本等國(guó)家已禁止使用。熱收縮標(biāo)簽與環(huán)繞標(biāo)簽占比均在45%左右,不干膠標(biāo)簽占比約為10%;環(huán)繞標(biāo)簽相對(duì)于其他兩類(lèi)標(biāo)簽更易于從PET瓶體剝離,熱收縮型標(biāo)簽瓶體的覆蓋面越少越好;相比于100%全瓶覆蓋,50%覆蓋更易于脫干凈。無(wú)論從標(biāo)簽形式還是材質(zhì)考慮,易于剝除的標(biāo)簽均無(wú)影響,屬可回收再生,對(duì)于難剝離的,且無(wú)法用密度法分離的標(biāo)簽,需要根據(jù)標(biāo)簽產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行可回收再生設(shè)計(jì)分析。附件:主要是指PET瓶的底座、泵頭、標(biāo)簽等還有其他附件,把手、提手、顯開(kāi)啟套膜和安全密封等,這些附件一般只能破碎后進(jìn)行分離,且多為非PET材質(zhì)。這些PET包裝上的附件使用應(yīng)遵循“易與PET瓶體分離,不污染PET瓶片”的原則,焊接或無(wú)法分離的非PET附件、PVC或可降解塑料附件屬于不可回收再生設(shè)3.4高值化PET可回收再生設(shè)計(jì)及應(yīng)用案例為更直觀的展現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)改變和再生應(yīng)用帶來(lái)的價(jià)值,德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)和中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)結(jié)合各自過(guò)往符合可回收再生設(shè)計(jì)思想的項(xiàng)目素材,以行業(yè)公開(kāi)報(bào)道和市場(chǎng)可見(jiàn)的品牌包裝創(chuàng)新作7為典型案例,從PET可回收再生設(shè)計(jì)和再生PET高值化應(yīng)用兩個(gè)維度進(jìn)行篩選和技術(shù)解析。并依據(jù)中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)發(fā)布的T/CSRA16-2022《聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)容器包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),對(duì)產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)性能作簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。如前文所述,PET飲用水和飲料瓶的可回收再生設(shè)計(jì)通常體現(xiàn)在瓶體顏色和標(biāo)簽/膠粘劑等雜質(zhì)對(duì)再生PET純凈度和品質(zhì)的影響上。因此,高值化創(chuàng)新案例的技術(shù)方案多集中在瓶體顏色的改變、標(biāo)簽形式的優(yōu)化以及再生PET材料突破纖維領(lǐng)域,用于同級(jí)循環(huán)“瓶到瓶”的應(yīng)用嘗試。農(nóng)夫山泉飲用天然水瓶是國(guó)產(chǎn)瓶裝飲用水品牌中為數(shù)不多的在其市場(chǎng)主力產(chǎn)品上選用無(wú)色透明PET瓶體搭配PP環(huán)繞標(biāo)簽的包裝形式,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約而又易于回收再生。無(wú)色透明瓶體保證了再生利用的方向最廣、價(jià)值最高,可以用在包裝領(lǐng)域的瓶到瓶同級(jí)循環(huán),也可以作為瓶到纖維高等級(jí)長(zhǎng)絲的應(yīng)用。通常情況下,以全國(guó)市場(chǎng)平均價(jià)格為例,無(wú)色透明凈瓶去標(biāo)去蓋壓塊與藍(lán)色或者綠色去標(biāo)去蓋壓塊每噸價(jià)格相差800-1000元左右,正是這個(gè)價(jià)格空間支撐了前端的回收意愿和細(xì)分。PP環(huán)繞標(biāo)簽只有少量膠粘劑存在于標(biāo)簽首尾鏈接處,打包站可以通過(guò)增加簡(jiǎn)單設(shè)備實(shí)現(xiàn)完全脫標(biāo),達(dá)到凈瓶品質(zhì),提升回收產(chǎn)品的多樣性、一致性和高附加值,增強(qiáng)了前端回收站點(diǎn)的盈利能力。農(nóng)夫山泉飲用天然水PET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊PET瓶回收流;3,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;4,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色瓶體無(wú)著色,可與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包,作為高等級(jí)PET瓶源銷(xiāo)售給3A級(jí)PET瓶片再生工廠,未來(lái)可作為食品接觸級(jí)再生PET材料使用??苫厥赵偕O(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)8封蓋/泵頭1,HDPE瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材料2,封蓋內(nèi)無(wú)襯墊可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑1,PP環(huán)繞標(biāo)簽,密度小于1,在沉浮池中可與PET材2,少量膠粘劑存在于標(biāo)簽首尾鏈接處,易于預(yù)處理階段的脫標(biāo)去除;可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)顏色的使用會(huì)限制再生PET的應(yīng)用領(lǐng)域,無(wú)色PET瓶的利用價(jià)值最高、應(yīng)用范圍最廣。2022年8月,可口可樂(lè)公司旗下品牌雪碧宣布逐步放棄市場(chǎng)上傳統(tǒng)的綠色透明PET瓶包裝,轉(zhuǎn)為更加簡(jiǎn)約的無(wú)色透明PET瓶體。從可回收再生設(shè)計(jì)角度分析,此次改變除了品牌減少顏色添加降低成本、踐行環(huán)保理念、體現(xiàn)社會(huì)責(zé)任外,更重要的是提升了雪碧系列PET瓶體的回收再生價(jià)值,擴(kuò)大了再生后無(wú)色再生PET材料的應(yīng)用范圍,例如:再生PET板材、吸塑、瓶到瓶應(yīng)用等,緩解了目前市場(chǎng)上食品接觸級(jí)再生PET瓶源緊缺的問(wèn)題。對(duì)比之前相對(duì)小眾的綠色瓶體在回收再生后只能降級(jí)使用,例如:生產(chǎn)成綠色打包帶或繩網(wǎng)類(lèi)建筑材料,無(wú)色透明的再生PET可以更大程度的應(yīng)用在食品包裝領(lǐng)域,推動(dòng)PET材料多次循環(huán),減少原生塑料使用。雪碧新版透明PET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)9瓶體樹(shù)脂1,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊PET瓶回收流;3,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;4,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色瓶體無(wú)著色,可與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包,可作為高等級(jí)PET瓶源銷(xiāo)售給3A級(jí)PET瓶片再生工廠,未來(lái)可作為食品接觸級(jí)再生PET材料使用??苫厥赵偕O(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭1,PE瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材料分離,后續(xù)色選后可進(jìn)入高品質(zhì)HDPE回收流;2,瓶蓋無(wú)襯墊可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑1,PP環(huán)繞標(biāo)簽,密度小于1,在沉浮池中可與PET材料分2,少量膠粘劑存在于標(biāo)簽首尾鏈接處,易于預(yù)處理階段的脫可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)3.4.3去除標(biāo)簽:百事無(wú)標(biāo)簽可樂(lè)瓶2022年4月,百事公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出了首款以多連包形式銷(xiāo)售的“無(wú)標(biāo)簽”百事可樂(lè),徹底去除了單個(gè)PET瓶體上使用的標(biāo)簽、膠粘劑和瓶蓋上油墨打印的設(shè)計(jì)元素,去除了傳統(tǒng)廢舊PET瓶回收再生過(guò)程中最主要的雜質(zhì)來(lái)源。沒(méi)有標(biāo)簽設(shè)計(jì)的PET瓶體以浮雕模具將品牌標(biāo)識(shí)和產(chǎn)品名稱一次成型在PET瓶體上,最后將產(chǎn)品批次追溯信息和生產(chǎn)日期信息以激光雕刻的形式呈現(xiàn)在瓶體上。多連包包裝形式搭配無(wú)標(biāo)簽PET飲料瓶很好的在家庭、商業(yè)、聚會(huì)等多人消費(fèi)場(chǎng)景下去除了單個(gè)PET瓶標(biāo)簽的必要性,去除了可能影響PET再生品質(zhì)的問(wèn)題元素,減少塑料使用,提升了PET瓶回收流的純凈度和可回收再生性。百事可樂(lè)無(wú)標(biāo)簽PET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊PET瓶回收流;3,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;4,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色無(wú)色透明瓶體,具有單獨(dú)回收流,或與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包,可作為高等級(jí)PET瓶源銷(xiāo)售給3A級(jí)PET瓶片再生工廠;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭1,PE瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材2,瓶蓋無(wú)襯墊;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)3.4.4藍(lán)色透明瓶體+PETG熱收縮標(biāo)簽:脈動(dòng)系列飲料瓶脈動(dòng)系列飲料瓶瓶體采用藍(lán)色透明PET材料,具有較高的品牌辨識(shí)度,也形成了市場(chǎng)上藍(lán)色透明PET瓶的主要瓶源之一。產(chǎn)品標(biāo)簽根據(jù)瓶體曲線采用了具有較高收縮率、更易貼合的PETG熱收縮套標(biāo)形式,且做到了上下留有足夠空間,易于標(biāo)簽與PET瓶體的完全脫離、避免殘留附著,提升再生品質(zhì)。脈動(dòng)品牌很早就在其全球包裝供應(yīng)鏈中剔除了PVC材料,選擇使用目前國(guó)際上普遍認(rèn)可的、更加環(huán)保的PETG材料作為熱收縮標(biāo)簽。PETG的密度與PET的密度接近,通過(guò)密度法不易分離,但考慮到國(guó)內(nèi)再生PET行業(yè)機(jī)器剝標(biāo)工藝的普遍性,易于剝離的PETG熱收縮標(biāo)簽屬于較理想的可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽方案。2022年3月,達(dá)能旗下維生素飲料品牌脈動(dòng)、零糖、氣泡飲系列PET瓶獲得了由中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)頒發(fā)的“塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)”評(píng)價(jià)證書(shū)。脈動(dòng)系列PET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊PET瓶回收流;3,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;4,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色藍(lán)色透明瓶體,具有單獨(dú)回收流,或與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包,可作為高等級(jí)PET瓶源銷(xiāo)售給PET瓶片再生工廠;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭1,PE瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材2,瓶蓋無(wú)襯墊;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑PETG熱收縮標(biāo)簽,密度大于1,半套瓶熱收縮標(biāo)簽在預(yù)處理脫標(biāo)階段易與瓶體分離可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)3.4.5可水洗不干膠標(biāo)簽:芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽(UPMRaflatac)在由德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)支持開(kāi)展的“重塑包裝”:中歐合作賦能回收循環(huán)價(jià)值鏈項(xiàng)目中,農(nóng)夫山泉聯(lián)合芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽(UPMRaflatac)為提升PET飲料瓶整體包裝的可回收再生性能,共同試點(diǎn)推出了一款PET瓶搭配可水洗不干膠標(biāo)簽的創(chuàng)新生態(tài)設(shè)計(jì)。該款可水洗不干膠標(biāo)簽采用PP薄膜面材可在浮選過(guò)程中與PET瓶片徹底分離并漂浮起來(lái),實(shí)現(xiàn)凈瓶回收,提高再生PET的回收利用率、減少浪費(fèi)。2023年9月,農(nóng)夫山泉首次在旗下品牌“東方樹(shù)葉桂花烏龍”茶飲料瓶上試點(diǎn)使用水洗標(biāo)簽,瓶口和瓶體兩面均采用由芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽開(kāi)發(fā)的RW85C可水洗不干膠薄膜標(biāo)簽技術(shù)。目標(biāo)改善PET瓶再生預(yù)處理過(guò)程中傳統(tǒng)不干膠標(biāo)簽脫標(biāo)不凈的難題,減少膠粘劑和標(biāo)簽殘留混入再生PET的情況,提升再生品質(zhì),希望未來(lái)規(guī)?;瘧?yīng)用后可明顯改善脫標(biāo)、除雜環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率和能耗。項(xiàng)目共投入6萬(wàn)支創(chuàng)新設(shè)計(jì)的PET飲料瓶,通過(guò)企業(yè)內(nèi)購(gòu)的形式銷(xiāo)售,在消費(fèi)后以全程可追溯的回收形式進(jìn)行收集,再將回收空瓶交給PET再生企業(yè)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬和工廠生產(chǎn)線測(cè)試,獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的材料性能測(cè)試和成本分析。同時(shí),驗(yàn)證該款可水洗不干膠標(biāo)簽在PET再生工藝流程下的洗脫率和污水處理的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)對(duì)比等。最后PET瓶片將被循環(huán)再生成纖維產(chǎn)品制成時(shí)尚小包的面料,實(shí)現(xiàn)新的材料應(yīng)用。2024年8月,抱樸再生依托盈創(chuàng)匯智食品接觸級(jí)再生PET材料生產(chǎn)工廠,將回收后的東方樹(shù)葉可水洗標(biāo)簽PET飲料瓶,按照行業(yè)通行的檢測(cè)方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),模擬現(xiàn)實(shí)PET再生普遍采用的清洗、浮選、漂洗工藝,驗(yàn)證可水洗標(biāo)簽的洗脫效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽RW85C可水洗標(biāo)簽東方樹(shù)葉瓶的脫標(biāo)率達(dá)成約為99.6%。清洗溫度轉(zhuǎn)速清洗時(shí)長(zhǎng)含量%含量%浮選溫度浮選時(shí)長(zhǎng)漂洗溫度漂洗時(shí)長(zhǎng)未洗脫85℃210-24020min2%0.4%60℃15min30℃15min0.41%83℃210-24020min2%0.4%60℃15min30℃15min0.35%然而,在相同的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試條件下,使用常規(guī)不干膠標(biāo)簽PET瓶進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),得出東方樹(shù)葉常規(guī)不干膠標(biāo)簽PET瓶的標(biāo)簽洗脫率只有40%。充分說(shuō)明芬歐藍(lán)泰標(biāo)簽(UPMRaflatac)RW85C可水洗標(biāo)簽的洗脫能同時(shí),項(xiàng)目還進(jìn)行了工廠生產(chǎn)線測(cè)試,15個(gè)批次的東方樹(shù)葉可水洗標(biāo)簽PET瓶在相同測(cè)試條件下,經(jīng)國(guó)際RW85C可水洗標(biāo)簽的洗脫率為99.94%。另外,RW85C可水洗標(biāo)簽PET瓶的破碎片雜質(zhì)含量與專門(mén)挑選收縮標(biāo)簽和環(huán)繞標(biāo)簽瓶源來(lái)生產(chǎn)“盈創(chuàng)3A級(jí)”再生PET破碎片的雜質(zhì)含量相當(dāng),殘留標(biāo)簽片和臟碎片平均值遠(yuǎn)小于600ppm,符合食品級(jí)再生PET樹(shù)脂顆粒生產(chǎn)擠出線對(duì)破碎片的質(zhì)量要求。如果未來(lái)大規(guī)模使用可水洗標(biāo)簽PET瓶生產(chǎn)3A級(jí)瓶片,其市場(chǎng)價(jià)值每噸可比普通不干膠標(biāo)簽瓶破碎提升300-400元。最后,項(xiàng)目委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)線測(cè)試產(chǎn)生的廢水進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示整體污水?dāng)?shù)據(jù)未見(jiàn)明顯異常升高,篩網(wǎng)未發(fā)現(xiàn)絮凝的膠粘劑,整體數(shù)據(jù)符合工廠污水處理車(chē)間的入水指標(biāo)。3.4.6去除不干膠標(biāo)簽:好來(lái)漱口水PET瓶2022年,好來(lái)化工推出創(chuàng)新可回收再生設(shè)計(jì)的好來(lái)漱口水系列產(chǎn)品,包裝采用PETG熱收縮套標(biāo)替代舊版設(shè)計(jì)使用的2張不干膠標(biāo)簽,使漱口水瓶/蓋與標(biāo)簽更易于分離,在保證商業(yè)效益和生產(chǎn)效率的同時(shí),減少了包裝使用的材料種類(lèi)和數(shù)量,并提高了可回收再生性。同時(shí)好來(lái)產(chǎn)品線包裝全面使用PETG替代PVC材料,避免對(duì)PET瓶回收再生的污染。PETG熱收縮套標(biāo)因受熱收縮而包裹瓶體,避免了膠水的使用,在PET瓶預(yù)處理脫標(biāo)環(huán)節(jié)很容易脫離;節(jié)約材料成本的同時(shí),提升了高品質(zhì)PET材料的回收比例和高值化回收再生應(yīng)用的可能性。無(wú)著色PET材質(zhì)白色PP材質(zhì),易與PET分離PET瓶體標(biāo)簽:PETG材質(zhì)的收縮套標(biāo)可回收再生設(shè)計(jì)包裝升級(jí)好來(lái)漱口水PET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)模化的廢舊PET瓶回收流;3,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;4,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色瓶體無(wú)著色,可與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭白色PP瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材料分離,色選后可進(jìn)入高品質(zhì)PP回收流;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑PETG熱收縮標(biāo)簽,密度大于1,瓶熱收縮標(biāo)簽在預(yù)處理脫標(biāo)階段易與瓶體分離,無(wú)殘留;可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)3.4.7再生PET“瓶到瓶”應(yīng)用:花木星球洗衣液瓶2020年,聯(lián)合利華旗下首個(gè)高端洗護(hù)品牌花木星球,在中國(guó)推出了花木星球超濃縮天然氨基酸洗衣液系列產(chǎn)品。全系產(chǎn)品的瓶體樹(shù)脂均源自100%消費(fèi)后再生PET材料,而且在日化用品包裝中不多見(jiàn)的保持了原始再生PET材料的無(wú)色透明,在回收“光瓶”之后,瓶體依然能夠再次進(jìn)入高品質(zhì)無(wú)色透明PET回收再生流。相比其他同類(lèi)產(chǎn)品,提升了PET回收再生價(jià)值,并延長(zhǎng)了瓶體材料的循環(huán)次數(shù)和再生應(yīng)用方向,為再生PET瓶到瓶循環(huán)做出了很好的行業(yè)示范。同時(shí),瓶體無(wú)添加劑、涂層、阻隔層添加;產(chǎn)品標(biāo)簽材質(zhì)選用PE膜材料,瓶蓋為黑色PP材料,易與PET瓶體分離?;拘乔蛟偕鶳ET瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,瓶體樹(shù)脂采用消費(fèi)后再生PET材料;2,通用型瓶級(jí)PET樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的PET水瓶、飲料瓶等共同回收打包;3,有明確的且規(guī)?;膹U舊PET瓶回收流;4,消費(fèi)后PET瓶回收率較高;5,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色瓶體無(wú)著色,會(huì)與其他無(wú)色透明瓶一起收集打包,可作為高等級(jí)PET瓶源銷(xiāo)售給3A級(jí)PET瓶片再生工廠;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭1,PP瓶蓋,密度小于1,在沉浮池中可與PET材料分2,瓶蓋無(wú)襯墊;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑PE不干膠標(biāo)簽,密度小于1,清洗脫離后可與PET材可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)3.4.8日化PET瓶+全聚烯烴泵頭:聯(lián)昌全塑泵頭隨著PET瓶越來(lái)越廣泛的用于日化美妝產(chǎn)品,泵頭已代替瓶蓋成為重要的包裝組件,同時(shí)也意味著會(huì)將更多更復(fù)雜的材料設(shè)計(jì)引入廢舊PET回收流。傳統(tǒng)金屬?gòu)椈杀妙^因金屬、玻璃或其他非PET材質(zhì)的塑料部件無(wú)法與PET瓶體一起回收,回收成本甚至超過(guò)自身價(jià)值,會(huì)給回收再生企業(yè)帶來(lái)更多前端分選壓力、材料損失和PET再生品質(zhì)挑戰(zhàn),而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的全聚烯烴泵頭完美解決了這些問(wèn)題。2022年3月,由中山市聯(lián)昌噴霧泵有限公司創(chuàng)新研發(fā)的E50、N51、N20、N25和N33型全塑泵系列產(chǎn)品在配套應(yīng)用于PET日化包裝瓶時(shí),獲得了由中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)頒發(fā)的“塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)”評(píng)價(jià)證書(shū)。該系列產(chǎn)品改進(jìn)了傳統(tǒng)金屬?gòu)椈杀妙^不易回收再生的劣勢(shì),采用聚烯烴塑料材料替代和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,泵頭全部實(shí)現(xiàn)材料單一化、聚烯烴化,符合歐盟可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。全聚烯烴泵頭在PET回收再生初選階段可以減少人工拆解,在沉浮分選過(guò)程中可以利用材料密度差很好的與PET瓶體分離,同時(shí)能有效減少金屬、玻璃球閥等硬質(zhì)材料對(duì)回收再生設(shè)備帶來(lái)?yè)p傷和因雜質(zhì)碎屑帶來(lái)的生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn),大幅改善日化PET瓶的回收再生品HDPE塑料因具有良好的機(jī)械性能、耐化學(xué)性和易加工成型等優(yōu)點(diǎn),主要用于中空成型、吹膜、注塑和管材擠出,在食品、日化品、工業(yè)品包裝、基建管材、日用品等領(lǐng)域有大量應(yīng)用,廢舊HDPE塑料的回收再生也較為2022年,根據(jù)中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)對(duì)22個(gè)省份124家HDPE回收再生企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)[16]:推算出2021年我國(guó)廢舊HDPE回收再生產(chǎn)能超過(guò)300萬(wàn)噸/年,實(shí)際回收再生產(chǎn)量接近200萬(wàn)噸,其中來(lái)源于瓶桶類(lèi)包裝制品的占比有62%、管材占比11%。而再生后的HDPE材料下游應(yīng)用主要集中在建筑、農(nóng)業(yè)、包裝和通信等領(lǐng)域,其中基建管材和農(nóng)業(yè)灌溉中再生HDPE的使用量最大,占比約為45.6%(見(jiàn)圖3)。由此可見(jiàn),目前大部分再生HDPE材料都是在降級(jí)循環(huán),替代部分原生材料進(jìn)行摻混從而降低綜合成本。而且這些再生HDPE材料多使用在對(duì)顏色、外觀和氣味等要求不高的塑料制品上。與此同時(shí),來(lái)自于食品包裝且可用于瓶到瓶高值化再生利用的HDPE塑料瓶源較少,主要集中在個(gè)別品牌的水桶、牛奶瓶和飲料瓶等領(lǐng)域,因此這類(lèi)包裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)更應(yīng)該考慮可回收再生設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)要求,使再生HDPE產(chǎn)品性能滿足多次循環(huán)的設(shè)計(jì)理念,來(lái)保障市場(chǎng)需求逐漸升溫的食品接觸級(jí)和消費(fèi)品包裝用再生HDPE材料的生產(chǎn)供應(yīng)。圖3:廢舊HDPE回收來(lái)源及主要回收再生應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)分析顯示不同的廢料來(lái)源、顏色、雜質(zhì)含量以及加工難易程度,意味著市場(chǎng)價(jià)格的不同[17](見(jiàn)表2)。回收業(yè)者會(huì)根據(jù)客戶需求按照顏色、產(chǎn)品種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi),一般HDPE瓶會(huì)分為無(wú)色瓶、乳白瓶和雜色瓶(除無(wú)色、乳白色以外的瓶子也有部分打包站會(huì)把某一顏色瓶子(如藍(lán)色、綠色)單獨(dú)分離出來(lái)。例如:無(wú)色瓶/桶捆包價(jià)格(5200-6000元/噸)在廢舊HDPE產(chǎn)品中排名最高,一般來(lái)自于食品類(lèi)包裝,原料質(zhì)量高、污染物含量低,由于沒(méi)有顏色限制,下游應(yīng)用領(lǐng)域更廣,是高值化回收再生應(yīng)用的首選材料。類(lèi)別回收再生HDPE產(chǎn)品市場(chǎng)參考價(jià)格(元/噸)中空瓶桶捆包HDPE無(wú)色瓶/桶5200-6000HDPE乳白瓶/桶5000-5600HDPE雜色瓶/桶3000-4000破碎料來(lái)源藍(lán)桶、IBC方桶6000-6100來(lái)源管材、桶、托盤(pán)等5600-6000瓶蓋料破碎5000-5600雜色混合破碎料4000-4500表2不同類(lèi)別廢舊HDPE捆包和破碎料市場(chǎng)參考價(jià)格對(duì)比再生HDPE應(yīng)用領(lǐng)域及再生HDPE顆粒價(jià)格:不同應(yīng)用領(lǐng)域的再生HDPE顆粒價(jià)格相差較大[18](見(jiàn)表3l管道用再生HDPE顆粒價(jià)格相對(duì)透明,近50%再生HDPE流向管道生產(chǎn),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,利潤(rùn)空l(shuí)吹膜級(jí)再生HDPE顆粒價(jià)格相對(duì)較高,一般為無(wú)色或白色顆粒,對(duì)材料性能、雜質(zhì)含量、灰分等要求嚴(yán)格;l用于日化包裝領(lǐng)域的再生HDPE顆粒價(jià)格普遍較高,尤其是品牌洗衣液、洗發(fā)水瓶用再生HDPE幾乎與原生塑料價(jià)格一致;l而獲得美國(guó)FDA或歐洲EFSA食品級(jí)認(rèn)證的再生HDPE顆??梢愿叱鲈芰蟽r(jià)格的30%-40%,廢料來(lái)源把控嚴(yán)格,不能有其它材料的混入和污染。再生設(shè)備工藝更為復(fù)雜,對(duì)顏色、氣味、污染物含量、化學(xué)物質(zhì)控制等都有較高的要求。再生HDPE顆粒分類(lèi)市場(chǎng)參考價(jià)格(元/噸)按照用途分木塑4000-6000管道、電纜護(hù)套5000-7000繩網(wǎng)6000-6800吹膜7300-8800改性8000-10000化妝品、食品接觸級(jí)12000-14000按照顏色分無(wú)色透明8000以上乳白7300以上黑色、灰色7000以下表3不同類(lèi)別再生HDPE顆粒市場(chǎng)參考價(jià)格對(duì)比在廢舊HDPE回收流中,混合著多種不同加工級(jí)別的材料,例如:擠出級(jí)的HDPE管道、吹塑級(jí)的中空瓶桶、注塑PE件、拉絲級(jí)的繩網(wǎng)以及吹膜級(jí)的膜袋類(lèi)產(chǎn)品等。其中容器包裝類(lèi)中空產(chǎn)品最為常見(jiàn)且占有相當(dāng)大的市場(chǎng)比例,產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素也最具復(fù)雜性和多樣性,直接影響著HDPE回收再生的高值化生產(chǎn)和再生品質(zhì)。HDPE瓶桶的回收與PET瓶類(lèi)似,打包站也會(huì)根據(jù)客戶需求按照顏色、產(chǎn)品種類(lèi)進(jìn)行細(xì)分。影響HDPE中空類(lèi)瓶桶回收再生的設(shè)計(jì)元素同樣來(lái)自于瓶體樹(shù)脂、顏色、阻隔層/涂層/添加劑、封蓋/泵頭、標(biāo)簽/油墨/膠粘劑和附件的材料選擇和設(shè)計(jì)形式[19][20]。瓶體樹(shù)脂與顏色:通用型吹塑級(jí)HDPE樹(shù)脂都是易回收再生的,它們的密度范圍在0.941-0.972g/cm3,再生HDPE材料下游應(yīng)用廣泛,從包裝到建筑材料,對(duì)廢舊HDPE材料的顏色包容性較強(qiáng),一般可分會(huì)無(wú)色/無(wú)著色、乳白和雜色或其他顏色。調(diào)研顯示再生HDPE材料下游應(yīng)用,有超過(guò)55%進(jìn)入了排污管道和電線電纜領(lǐng)域[21],這些材料大多由雜色或黑色再生材料調(diào)配制成。阻隔層/涂層/添加劑:HDPE容器包裝產(chǎn)品也會(huì)因功能性要求,被添加阻隔涂層或其他常規(guī)助劑,需要考慮這些非HDPE材料對(duì)HDPE回收再生帶來(lái)的影響,而減少添加量或避免使用。比如:添加小于5%重量比的EVOH屬于可回收再生設(shè)計(jì);而不可添加可降解材料和PVDC材料;不可使用導(dǎo)致密度增加使HDPE沉水的添加劑,其他創(chuàng)新型阻隔層/涂層/添加劑需要進(jìn)行可回收再生設(shè)計(jì)測(cè)試評(píng)估。封蓋/泵頭:HDPE瓶桶產(chǎn)品應(yīng)盡量使用全PE材質(zhì)的瓶蓋或泵頭,避免使用PP、金屬或硅聚合物部件;而其他密度大于1的材料,如ABS、POM、PS或熱固性塑料等雖然可以與PE分離,但會(huì)造成回收材料損失,并帶來(lái)雜質(zhì)混入的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。標(biāo)簽/油墨/膠粘劑:HDPE瓶桶標(biāo)簽通常有以下幾種形式:油墨和標(biāo)簽(不含膠粘劑),比如直接打印、模內(nèi)標(biāo)簽和全套瓶熱收縮標(biāo)簽,這些標(biāo)簽和油墨一般會(huì)隨主體材料進(jìn)入HDPE回收流,或在破碎清洗時(shí)與HDPE分離沉入水中,屬于可回收再生設(shè)計(jì);而PVC標(biāo)簽屬于不可回收再生設(shè)計(jì)。非水洗膠粘劑的標(biāo)簽(不干膠標(biāo)簽常見(jiàn)的不干膠標(biāo)簽材質(zhì)有聚烯烴(PE、PP)標(biāo)簽、紙標(biāo)簽和含有金屬元素的標(biāo)簽等(如:鍍鋁PET標(biāo)簽);其他標(biāo)簽形式可按密度進(jìn)一步劃分,密度大于1可與HDPE分離,屬于需改進(jìn)可回收再生設(shè)計(jì),而密度小于1無(wú)法與HDPE分離的,需要進(jìn)行材料測(cè)試,分析其與HDPE的相容性;同樣PVC和可降解塑料標(biāo)簽屬于不可回收再生設(shè)計(jì)。可水洗膠粘劑的標(biāo)簽,在標(biāo)簽洗脫后,需要再根據(jù)標(biāo)簽材質(zhì)以及是否能與HDPE分離進(jìn)一步判定可回收再生性,比如:洗脫后密度小于1的非聚烯烴類(lèi)標(biāo)簽就會(huì)給HDPE回收流帶來(lái)雜質(zhì)。附件:附件材料使用應(yīng)遵循“易與HDPE分離,不污染HDPE為主”的原則。聚烯烴材質(zhì)或密度大于1的塑料附件(PVC除外)屬于易回收再生設(shè)計(jì),而PVC材質(zhì)的密封或附件以及可降解塑料附件屬于不可回收再生HDPE容器包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)對(duì)顏色的包容性較強(qiáng),且再生應(yīng)用大量流向降級(jí)使用的五金建材制造,因此案例篩選側(cè)重于包裝產(chǎn)品的材料創(chuàng)新和再生HDPE應(yīng)用于同級(jí)循環(huán)或消費(fèi)品包裝領(lǐng)域。例如:研發(fā)不影響HDPE回收再生的阻隔材料,去除金屬鍍層的復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)單材化;使用利于回收再生的標(biāo)簽/膠粘劑和將再生HDPE材料高價(jià)值應(yīng)用于消費(fèi)品包裝領(lǐng)域等。同時(shí),可依據(jù)中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)發(fā)布的T/CSRA16-2022《聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)容器包裝產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),對(duì)HDPE瓶/桶的可回收再生設(shè)計(jì)性能進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。4.4.1雜色再生HDPE“瓶到瓶”應(yīng)用:施華蔻洗發(fā)露在德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)“重塑包裝:中歐合作賦能回收循環(huán)價(jià)值鏈項(xiàng)目”中漢高(Henkel)協(xié)同貝里(Berry)共同打造了一款限量包裝的施華蔻生姜精華洗發(fā)露,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和材料改進(jìn),在中國(guó)市場(chǎng)首次實(shí)現(xiàn)了雜色消費(fèi)后再生HDPE材料在瓶到瓶同級(jí)循環(huán)的高價(jià)值應(yīng)用,將HDPE塑料循環(huán)的包容性與創(chuàng)新包裝的黑色美學(xué)完美結(jié)合,突破了雜色再生HDPE材料只能降級(jí)使用的現(xiàn)狀。常見(jiàn)的日化塑料瓶使用再生材料的創(chuàng)新案例中,一般是使用一定比例的外觀品相接近與原生塑料的無(wú)色透明或白色再生材料,通過(guò)與原生塑料充分混合后,再進(jìn)行著色,達(dá)到外觀性能的一致性。而施華蔻生姜精華洗發(fā)露瓶,采用漢高研發(fā)的含有30%雜色消費(fèi)后再生塑料(PCR)的HDPE材料,在技術(shù)難度上雜色再生HDPE的不穩(wěn)定性和材料復(fù)雜性要比單一回收材料再生的無(wú)色或大白再生HDPE高很多,它對(duì)回收再生環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工藝和后端再生料與原生料摻混改性的技術(shù)要求更為嚴(yán)格。同時(shí),該款產(chǎn)品適配的泵頭也進(jìn)行了可回收再生設(shè)計(jì)創(chuàng)新,采用了貝里研發(fā)的全塑泵頭,替換了傳統(tǒng)日化包裝瓶適配的含有金屬?gòu)椈珊筒Aе椴牧系谋妙^,在減輕重量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了泵頭與HDPE瓶體的單一材質(zhì)和可回收再生。對(duì)比雜色再生HDPE與無(wú)色或大白再生HDPE的市場(chǎng)供給、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)性,施華蔻再生HDPE瓶給雜色HDPE材料未來(lái)在日化行業(yè)的高價(jià)值應(yīng)用提供了新思路:首先,雜色再生HDPE的生產(chǎn)規(guī)模較大,沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)原材料顏色的要求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分,價(jià)格敏感度較低,不會(huì)像頂級(jí)難得的無(wú)色或大白再生HDPE那樣市場(chǎng)透明和稀缺。其次,可持續(xù)包裝需要全盤(pán)考慮,瓶體和泵頭每個(gè)組件都要實(shí)現(xiàn)可回收再生設(shè)計(jì),每種材料的選用都不能產(chǎn)生不利的環(huán)境影響。雜色再生HDPE材料保留了自身攜帶的顏色,混合加工后形成的“天然黑”是其能以最小的材料改性代價(jià),最優(yōu)的環(huán)境成本做到物善其用,成為可持續(xù)包裝材料的閃耀點(diǎn)。未來(lái)雜色再生HDPE材料在日化包裝瓶到瓶應(yīng)用領(lǐng)域,可聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同開(kāi)發(fā),多探索測(cè)試一些可能的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品系列,在可持續(xù)和可回收再生設(shè)計(jì)思想原則下,豐富創(chuàng)新包裝形式和技術(shù)方案,形成專門(mén)的市場(chǎng)化再生材料供應(yīng),降低綜合成本,提升再生材料的穩(wěn)定性和可靠性,為更大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用和即將到來(lái)的更雄心的再生塑料使用政策做準(zhǔn)備。施華蔻生姜精華洗發(fā)露再生HDPE瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型吹塑級(jí)再生HDPE樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的HDPE中空瓶桶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊HDPE中空回收流;3,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色深灰色再生HDPE瓶體,可再次進(jìn)入雜色HDPE中空回收流;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭貝里(Berry)研發(fā)的全塑泵,可與管身一同進(jìn)入HDPE回收流進(jìn)行回收再生;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑鍍鋁PET不干膠標(biāo)簽,密度大于1,破碎清洗在沉浮池可與HDPE分離;可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)施華蔻實(shí)現(xiàn)高值化再生應(yīng)用創(chuàng)新的同時(shí),也帶來(lái)了商業(yè)效益。產(chǎn)品在瓶體樹(shù)脂材料、瓶體顏色和全塑泵頭的選用設(shè)計(jì)上,盡可能保留了各部件材料的原有特性,減少原生塑料使用和輔料添加,并有效避免了對(duì)目前價(jià)格高昂的原色透明食品級(jí)再生HDPE材料的依賴和需求競(jìng)爭(zhēng),降低了包裝整體成本。同時(shí),項(xiàng)目推動(dòng)了再生塑料同級(jí)循環(huán)的高值化應(yīng)用,有效提升塑料循環(huán)次數(shù),助力品牌實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和環(huán)保形象,滿足消費(fèi)者對(duì)環(huán)保產(chǎn)品的需求。塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素施華蔻生姜精華洗發(fā)露其他技術(shù)方案對(duì)比瓶體樹(shù)脂高品質(zhì)雜色再生HDPE材料價(jià)格相對(duì)便宜原生塑料(參考牌號(hào)5502):8250元/噸原色透明食品級(jí)再生HDPE:≈15000元/噸顏色無(wú)色母使用;需添加黑色色母:≈20元/公斤封蓋/泵頭白色全塑泵頭直接使用,避免定制生產(chǎn),節(jié)約成本;傳統(tǒng)泵頭顏色需要匹配瓶體顏色,需要單獨(dú)設(shè)計(jì)生產(chǎn),價(jià)格昂貴;在環(huán)境效益方面,高值化塑料回收再生應(yīng)用可削減企業(yè)對(duì)原生塑料的使用,減少企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的二氧化碳排放量,從而減少傳統(tǒng)化石能源開(kāi)采;產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì),例如全塑泵頭的使用,實(shí)現(xiàn)塑料產(chǎn)品100%可回收再生,減少了塑料包裝中不可回收物泄露到環(huán)境或焚燒填埋的風(fēng)險(xiǎn)。4.4.2包裝單材化改進(jìn):好麗友EX系列口香糖好麗友EX系列口香糖瓶原包裝由多種不同塑料組成,瓶體采用白色聚乙烯(HDPE)材料,頂部采用鮮艷顏色的不分離形式的聚丙烯(PP)瓶蓋裝飾。兩種材料雖同屬聚烯烴類(lèi)塑料,密度接近且都小于1,但過(guò)多的PP含量會(huì)給再生HDPE材料熔指性能帶來(lái)一定的改變,影響下游材料應(yīng)用的穩(wěn)定性。經(jīng)包裝可回收再生設(shè)計(jì)改進(jìn)后,頂部瓶蓋設(shè)計(jì)更改為與瓶體材料一致的聚乙烯(HDPE)材料,保證了HDPE回收流中的材料純度和性能一致性。新包裝瓶體采用PETG熱收縮標(biāo)簽,材料密度大于1,熱收縮標(biāo)簽沒(méi)有膠粘劑附著,在廢舊HDPE瓶的破碎過(guò)程中很容易從瓶體脫離,且可在清洗沉浮池中與瓶體、瓶蓋材料通過(guò)密度分離。整個(gè)HDPE瓶不含涂層和阻隔層,由同一種HDPE材料組成,利于后端高值化回收再生,再生材料性能不會(huì)受其他混入雜質(zhì)的影響。瓶蓋材料:由PP改為HDPE瓶體材料:HDPE瓶體標(biāo)簽:PETG材質(zhì)的收縮套標(biāo)好麗友EX系列口香糖瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型吹塑級(jí)再生HDPE樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的HDPE中空瓶桶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊HDPE中空回收流;3,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色白色瓶體與花色瓶蓋可進(jìn)入雜色HDPE小中空回收流;后續(xù)可再通過(guò)色選機(jī),將白色瓶體單獨(dú)分出;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭一體式PE瓶蓋可與瓶體一同進(jìn)入HDPE回收流進(jìn)行回收再生;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑PETG熱收縮標(biāo)簽,密度大于1,半套瓶熱收縮標(biāo)簽在預(yù)處理破碎清洗階段,在沉浮池中易與瓶體分離;可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)4.4.3可回收再生牙膏管:高露潔喜馬拉雅玫瑰鹽牙膏傳統(tǒng)牙膏軟管中,有一層鍍鋁夾層的設(shè)計(jì),剝離十分困難,鋁塑混合很難熔融再生,塑料再生工廠只能將大量軟管類(lèi)塑料包裝產(chǎn)品挑出作為雜質(zhì),導(dǎo)致每年都有數(shù)十億支牙膏管被廢棄到垃圾填埋場(chǎng)。2023年,高露潔在中國(guó)市場(chǎng)推出了可回收再生設(shè)計(jì)的喜馬拉雅玫瑰鹽全塑牙膏,管身為白色可回收再生設(shè)計(jì)的HDPE材料,并采用了添加量小于5%的EVOH材料作為阻隔層來(lái)替代傳統(tǒng)鍍鋁工藝。此項(xiàng)阻隔設(shè)計(jì)已被國(guó)際多家權(quán)威塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)可為易回收再生設(shè)計(jì),能夠在保障牙膏品質(zhì)的同時(shí),不會(huì)給HDPE回收再生帶來(lái)品質(zhì)影響。可回收再生設(shè)計(jì)的彩色柔板印刷牙膏管和白色PP管蓋在正確回收分類(lèi)后,會(huì)進(jìn)入雜色HDPE回收流,隨其它帶顏色的HDPE小中空瓶一起打包壓塊。PE和PP兩種聚烯烴材料具有一定的相容性,一般會(huì)被一起回收再生,但PP含量會(huì)根據(jù)下游客戶的使用要求控制在10%或15%以下,以保證再生HDPE材料的性能穩(wěn)定性。喜馬拉雅玫瑰鹽全塑牙膏軟管,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型多級(jí)別HDPE樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的HDPE中空瓶桶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊HDPE中空回收流;3,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色白色HDPE瓶體,表面采用彩色柔版印刷,可進(jìn)入雜色HDPE回收流;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑小于5%添加量的EVOH材料可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭白色PP管蓋,可連同軟管一起進(jìn)入HDPE回收流可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑常規(guī)彩色柔板印刷油墨,可進(jìn)入雜色HDPE回收流可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)4.4.4再生HDPE“瓶到瓶”應(yīng)用:奧妙洗衣液2022年,聯(lián)合利華旗下家庭護(hù)理品牌奧妙洗衣液創(chuàng)新推出了含有高值化再生HDPE材料應(yīng)用的洗衣液瓶,以減少原生塑料使用量,減少碳足跡和增加環(huán)境友好性。聯(lián)合利華奧妙洗衣液桶通過(guò)改變HDPE瓶體配方,再生HDPE最大添加比例達(dá)到了50%。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,綜合評(píng)估再生HDPE材料和產(chǎn)品性能要求的兼容性,測(cè)試瓶子的抗壓強(qiáng)度、抗跌落性等關(guān)鍵性能指標(biāo);再結(jié)合吹瓶機(jī)的改造、調(diào)整吹瓶工藝,優(yōu)化再生塑料的生產(chǎn)工藝,提升再生塑料瓶的質(zhì)量性能,最終達(dá)到了與原生塑料瓶一樣的品質(zhì)。奧妙洗衣液再生HDPE瓶,可回收再生設(shè)計(jì)性能簡(jiǎn)要評(píng)價(jià):塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素技術(shù)分析可回收再生設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)瓶體樹(shù)脂1,通用型吹塑級(jí)HDPE樹(shù)脂,可與其他同系不同品牌的HDPE中空瓶桶等共同回收打包;2,有明確的且規(guī)?;膹U舊HDPE中空回收流;3,有明確的下游再生應(yīng)用方向;可回收再生設(shè)計(jì)顏色1,紅色再生HDPE瓶體,可再次進(jìn)入雜色HDPE回收流;2,無(wú)著色PET瓶蓋,可進(jìn)入高品質(zhì)PET回收流;可回收再生設(shè)計(jì)阻隔層/涂層/添加劑無(wú)可回收再生設(shè)計(jì)封蓋/泵頭1,創(chuàng)新無(wú)著色PET瓶蓋,在清洗破碎沉浮池中可與HDPE材料2,分離后的無(wú)著色PET瓶蓋,可與其他無(wú)色透明PET一起進(jìn)入高品質(zhì)回收再生;3,PP導(dǎo)流槽,可連同PE瓶體起進(jìn)入HDPE回收流;可回收再生設(shè)計(jì)標(biāo)簽/油墨/膠粘劑不干膠標(biāo)簽可回收再生設(shè)計(jì)附件無(wú)無(wú)5.高值化回收再生應(yīng)用商業(yè)化瓶頸與建議塑料產(chǎn)品可回收再生設(shè)計(jì)和再生塑料創(chuàng)新應(yīng)用作為支撐高值化回收再生應(yīng)用的技術(shù)工具和著力點(diǎn),當(dāng)政策法規(guī)沒(méi)有要求企業(yè)在這些方面承擔(dān)環(huán)保責(zé)任時(shí),產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)會(huì)受到其它更緊迫因素的挑戰(zhàn)。在實(shí)際商業(yè)化過(guò)程中面臨著來(lái)自產(chǎn)品性能需求、企業(yè)內(nèi)部成本壓力、市場(chǎng)接受程度以及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線選擇方面的權(quán)衡取舍。可回收再生設(shè)計(jì)思想鼓勵(lì)不同塑料回收流中的包裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素在回收再生過(guò)程中應(yīng)盡可能做到“同材可加工,異材可分離”,同時(shí)最大限度的減少對(duì)原樹(shù)脂材料的污染。然而有很多塑料包裝產(chǎn)品需要滿足內(nèi)容物保鮮和延長(zhǎng)貨架期等特殊功能要求,無(wú)法采用單材質(zhì)包裝材料。例如:在藥品/保健品、常溫乳制品、茶飲、功能飲料等PET包裝瓶上會(huì)使用全套瓶熱收縮標(biāo)簽或改變瓶體顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)阻光效果;在茶飲料、氣泡水、啤酒等PET包裝瓶上使用尼龍層等阻氧保鮮措施,保證內(nèi)容的香氣和口感品質(zhì);在HDPE軟管中增加鋁層實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)久保質(zhì)期的日化用品的阻氧保質(zhì)等。同時(shí),高品質(zhì)再生塑料創(chuàng)新應(yīng)用也存在一定的技術(shù)阻礙,比如在現(xiàn)有回收再生生產(chǎn)條件下,絕大多數(shù)再生塑料無(wú)法安全的被應(yīng)用到食品包裝上,尤其是再生PET重新應(yīng)用于飲用水、飲料瓶包裝,還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)論證,建立技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。再生塑料每批次都存在一定的品質(zhì)差異,添加比例越大,帶來(lái)的性能穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)也就越大,嚴(yán)重的會(huì)影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和良品率,降低企業(yè)大規(guī)模使用意愿。盡管如此,既能滿足可回收再生設(shè)計(jì)要求又能滿足產(chǎn)品技術(shù)性能需要的材料創(chuàng)新也在不斷增加,目前以美國(guó)APR、歐洲RecyClass、歐洲PET瓶平臺(tái)(EPBP)等為代表的國(guó)際可回收再生設(shè)計(jì)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)構(gòu),通過(guò)模擬材料再生過(guò)程,針對(duì)不同塑料類(lèi)別和包裝設(shè)計(jì)元素,已經(jīng)認(rèn)可并公示了多種功能性創(chuàng)新技術(shù),為高值化回收再生應(yīng)用提供了系統(tǒng)化技術(shù)儲(chǔ)備和方案積累??梢詭椭b研發(fā)工程師,快速準(zhǔn)確的找到可商業(yè)化的解決方案。在產(chǎn)品中引入可回收再生設(shè)計(jì)和高品質(zhì)再生塑料材料,企業(yè)需要在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略層面有計(jì)劃的部署包裝產(chǎn)品迭代和技術(shù)升級(jí),需要面臨更高的轉(zhuǎn)換成本。創(chuàng)新技術(shù)方案要?dú)v經(jīng)整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程,不斷測(cè)試對(duì)比,與再生企業(yè)協(xié)作的同時(shí),還要兼顧包裝生產(chǎn)、灌裝、市場(chǎng)等部門(mén)對(duì)產(chǎn)品整體性能的技術(shù)要求。每個(gè)技術(shù)方案的調(diào)整都會(huì)對(duì)品牌供應(yīng)鏈、生產(chǎn)設(shè)備、包裝、市場(chǎng)宣傳等一系列對(duì)現(xiàn)有模式的突破和改變,甚至意味著關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的更換和產(chǎn)品成本的大幅增加。如此大范圍的變革只有在企業(yè)最高管理層的持續(xù)支持下,在各部門(mén)、各產(chǎn)品線之間充分溝通、目標(biāo)協(xié)調(diào)一致后才能有效推動(dòng)。除了管理成本,高值化回收再生應(yīng)用本身意味著材料研發(fā)和資金投入。很多利于回收再生的材料改性,例如:可取代傳統(tǒng)鍍

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論