元宵節里看花燈,吃元宵。今天我們可不想為南北地區的“湯圓”和“元宵”來場辯論賽,倒是要來說一說和食品包裝相關的塑料材料——食品接觸級再生塑料的綠色征途,帶您深入了解該領域的技術創新與法規遵從情況。
來源/ 榮格 作者/ 馮大勇
在環保呼聲日益高漲、追求可持續發展的今天,塑料廢棄物如何華麗轉身,“逆襲”成為食品接觸級再生塑料呢?食品接觸級再生塑料(Recycled Plastics for Food Contact Applications或Food Contact Regenerated Plastics, FCRP),這一看似復雜的名詞背后,實則蘊含著科技與環保的雙重加持,正成為塑料行業內的新寵。FCRP 不僅有助于減少對原始資源的依賴和降低垃圾填埋場的壓力,還降低了生產成本,同時響應了減少塑料廢物和促進循環經濟的全球號召。

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本文將帶您深入了解食品接觸級再生塑料領域的技術創新與法規遵從情況,讓我們一起揭開這場綠色革命的神秘面紗。
01、從廢棄物到高質量原料的蛻變
再生塑料,即消費后回收的塑料,通過先進的回收技術和工藝,可以被轉化為適用于食品包裝的高質量材料。曾經,它在人們眼中就像 “丑小鴨”,雖然有著環保的光環,但由于技術限制,其在食品級接觸領域的應用似乎遙不可及。然而,近年來,技術的飛速發展與突破讓再生塑料迎來了華麗蛻變。在技術層面,再生塑料制品已能達到與原生料制品同等的食品安全要求,且經過認證和許可的回收塑料材料及制品跟原生級材料及制品一樣符合相應的食品安全國家標準。
物理回收或機械回收(Mechanical Recycling),這是最“簡單粗暴”的方法。通過清洗、分類、粉碎、熔融等步驟,廢舊塑料可被轉化為可再利用材料,各項指標都能達到食品級接觸標準,可以再次用于制造食品包裝的新材料。PET 材料的物理再生技術已經相當成熟,能夠將廢棄的 PET 瓶轉化為新型食品級再生塑料瓶(從瓶到瓶),廣泛應用于牛奶和飲料包裝中。德國的 DMK 集團采用高效的機械回收技術將廢棄的 PET 瓶轉化為新型食品級再生塑料瓶,廣泛應用于牛奶和飲料包裝中。

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對于那些難以通過物理方法回收的塑料,如多層復合結構或污染嚴重的材料,化學回收(Chemical Recycling)提供了另一種解決方案。它可以通過解聚反應或其他化學方法,將難以物理回收的塑料廢棄物分解成單體或其他基礎化學品,然后重新合成新的塑料。荷蘭 Avantium 公司的 YXY 工藝(見下圖)就是一個很好的例子,它可以將非食品級 PET 轉化為純凈的 FDCA(呋喃二甲酸),進而用于生產新型生物基塑料——PEF。PEF 是一種 100 % 植物基可回收塑料,與當今的石油基包裝材料相比,具有卓越的性能特性。

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改性技術則像是給再生塑料施了魔法,賦予它新的性能。比如,通過添加特定的納米材料進行改性,不僅可以提高再生塑料的強度和韌性,還能增強其阻隔性能,防止食品中的水分、氧氣等與塑料發生反應,從而更好地保證食品的質量和安全。
未來的 FCRP 領域可能會見證更多的突破。例如,科學家們正在研究如何利用微生物發酵來生產完全可降解且適合食品包裝的塑料,這種技術不僅環保,而且具有更高的選擇性和效率;還有人設想通過基因編輯技術培育出能夠自然分泌塑料替代品的植物,進一步拓寬食品接觸級再生塑料的來源和應用范圍。
02、安全第一,合規至上
將再生塑料應用于食品接觸領域,可不是想怎么玩就怎么玩的,它必須確保在回收和再生過程中不會對食品安全造成威脅。這就要求再生塑料必須符合嚴格的法規標準和安全評估,就像給孫悟空戴上了“緊箍咒”。法規是食品接觸級再生塑料發展的堅實后盾,各個國家和地區都有各自的食品安全法規,雖然有所差異,但普遍關注的是再生工藝、污染物去除的測試結果以及最終產品的情況,普遍遵循的原則是保障公共健康,共同的目標都是確保再生塑料的安全性和適用性以及最終消費者的食品安全。
歐美國家在此領域先行探索,已經建立起完善的法規監管體系。歐盟的《塑料制品中與食品接觸材料的規定》(EU No 10/2011)、美國食品藥品監督管理局(FDA)的相關指導文件以及中國的 GB 4806 系列標準,都是行業內的重要依據。獲得第三方認證如 GRS(全球回收標準)或 RCS(回收聲明標準),則可以幫助企業證明其產品的可追溯性和環境友好屬性。
美國 FDA 對再生塑料用作食品接觸材料的嚴格要求是確保其安全性,并且這些要求與原生食品接觸塑料相同。再生塑料必須符合《聯邦食品、藥品和化妝品法案》(Federal Food, Drug and Cosmetic Act)和《聯邦法典》第 21 章(21 CFR)的規定。FDA 沒有強制性的“上市前批準”要求,但企業可以自愿提交評估文件給 FDA 進行審查,以證明其產品的安全性并獲得更強的市場競爭力。為了證明再生工藝的安全性,企業通常需要進行挑戰性實驗,模擬極端污染條件,證明再生工藝去除污染物的有效性。挑戰性測試是 FDA 評估再生塑料安全性的重要部分,它幫助確保再生塑料在食品接觸應用中的安全使用。如果 FDA 認為通過該再生工藝生產的再生塑料產品是安全的,則會向申請人出具無異議函(NOL: No Objection Letter)。獲得了 FDA 的無異議函(NOL),意味著該企業的產品可以在美國市場上作為食品接觸材料銷售,這有助于提升企業的市場競爭力。
在國際上,歐盟的法規最為嚴格和細致,要求食品級再生塑料必須通過歐洲食品安全局(EFSA)認證,對食品接觸級再生塑料的原材料來源可追溯、生產過程、檢測項目等都有明確規定。例如,用于食品接觸的再生塑料在歐盟需要符合歐盟框架法規 Regulation (EC) 1935/2004 的要求,此外,針對再生塑料,歐盟還有一部專門的《食品接觸再生塑料法規》Regulation (EU) 2022/1616,里面詳細列出了對再生塑料材料的規定,如再生塑料的原材料必須來自經過嚴格篩選的食品包裝廢棄物,且生產過程中不得使用某些可能對人體有害的化學物質。并且,再生塑料的生產還需要符合良好生產規范 Regulation (EC) No 2023/2006 法規的要求。對于出口再生塑料產品前往歐盟市場的企業,需要進行SOL的申請(閉環回收工藝除外),EFSA 會根據再生塑料使用的技術與工藝對其合規性進行評估,并就申請工藝發布科學意見(SOL)。拿到正面結論的 SOL 后即可認為該工藝得到了 EFSA 的官方認可。

廣西國龍公司的 rPET 片材回收生產工藝去年通過了 EFSA 安全性評估
中國在食品級再生塑料的法規和標準制定方面相對滯后,未明確允許同級回收的塑料材料用于食品接觸材料生產,國家市場監管總局也禁止采用回收塑料生產主要的食品接觸材料及制品。但是,目前各部委以科研項目的形式開展塑料的同級回收的安全評估技術研究,為食品接觸用再生材料的風險管理提供科學依據。例如,由國家食品安全風險評估中心承擔的《食品接觸材料的風險評估》對 r-PET 的食品接觸用同級回收利用開展了相關研究。國家食品接觸材料檢測重點實驗室(DPTC)也在去年啟動了《食品接觸用 PET 同級回收應用的安全性評價技術研究》項目,準備全面調研江蘇省內物理回收PET企業的 rPET 產品污染情況,并確定平均污染水平 Cref ,為我國制定 PCR PET 物理回收工藝安全評估方案提供基礎數據。
以上介紹的這些法規要求雖然給企業帶來了一定的挑戰,比如增加了生產成本和檢測難度,但也為行業的健康發展提供了保障,同時也帶來了機遇。那些能夠率先掌握法規要求、并嚴格按照要求進行生產的企業,就拿到了通行證,在市場上更具競爭力。
03、從嘗試到普及
隨著消費者環保意識的覺醒和對可持續產品的青睞,食品級接觸再生塑料的市場需求呈現出快速增長的趨勢。而且,市場需求也在不斷細分,除了常見的食品包裝領域,如飲料瓶、食品托盤等,還逐漸延伸到餐飲具、食品儲存容器等領域。例如,一些高端餐廳開始使用食品接觸級再生塑料制成的餐具,既環保又時尚,受到了消費者的好評。

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根據 Grand View Research 的數據,2020 年全球食品接觸材料市場的價值約為 1370 億美元,預計到 2028 年將以超過 4 % 的年增長率增長。其中,亞太地區由于快速的城市化進程和日益增長的中產階級人口,成為了最具活力的市場之一。
然而,市場的快速發展也吸引了眾多企業的涌入,導致競爭日益激烈。目前,市場上既有一些大型化工企業憑借雄厚的資金和技術實力占據一席之地,也有許多中小企業憑借靈活的經營策略和創新的產品在市場上分得一杯羹。但總體來說,市場格局還比較分散,尚未形成絕對的龍頭企業。在這種競爭環境下,企業紛紛使出渾身解數,有的通過技術創新提高產品質量和性能,有的通過品牌建設和市場營銷提升產品知名度和美譽度。
盡管公眾對環境保護的關注度不斷提高,但對于食品級接觸再生塑料的認知仍然有限。一項由國際知名的市場研究和數據分析公司——英國 YouGov 進行的調查顯示,只有不到一半的受訪者表示愿意購買含有再生成分的食品包裝。因此,教育和宣傳工作顯得尤為重要。
市場是檢驗食品接觸級再生塑料成色的試金石。從全球范圍來看,再生塑料在食品包裝領域的應用正在不斷擴大。在美國,可口可樂公司和雀巢公司是成功應用食品級再生塑料的典型案例。可口可樂推出的 PlantBottle™ ,其中包含多達 30 % 的植物基材料,并計劃在未來實現 100 % 可再生材料的使用。雀巢的 NestléPure Life 飲用水瓶也采用了食品級再生塑料制成。歐洲在食品級再生塑料的推廣方面走在全球前列,預計到 2030 年,該市場上食品級再生塑料的使用比例將大幅增加,逐步取代傳統塑料材料。雖然中國的法規相對滯后,但市場上也有一些食品級再生塑料的應用嘗試。阿里巴巴集團旗下的盒馬鮮生推出了一系列采用再生塑料包裝的產品。隨著我國政府對環境保護的重視和政策逐步完善,未來中國在食品級再生塑料領域有望迎來快速發展。

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04、星辰大海 無限可能
食品接觸級再生塑料的故事遠未結束。在我國,食品級再生塑料政策的放開將是大勢所趨。在技術與法規的保駕護航下,食品接觸級再生塑料的發展前景猶如星辰大海,充滿了無限可能,我們期待看到更多激動人心的技術革新和成功的商業案例。在不遠的將來,每一個塑料飲料瓶都能被賦予第二次生命,那又將是多么奇妙,讓我們一起共同暢想。
從專業角度了解了這么多,你是否會對食品接觸級再生塑料“放下芥蒂”呢?
轉自——榮格塑料工業公眾號
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