监管要求与消费者需求正推动更多企业将包装材料从塑料转向纸张,应用范围涵盖缓冲颗粒到饮料瓶。然而,部分团体质疑纸是否真正更优,以及它在多大程度上帮助企业兑现可持续承诺。

塑料对环境和公众健康潜在不利影响的证据日益增多,正受到更多关注。例如,联合国环境规划署数据显示,约98%的一次性塑料制品由化石燃料原料制成,而这些塑料在生产、使用和处置过程中的温室气体排放预计到2040年将升至全球碳预算的19%。

为应对这些日益增长的担忧,各级政府的监管机构已出台新政策。

旨在制定全球首份塑料条约的谈判于去年12月未达成协议便告结束,但谈判今年将继续。欧盟近期还通过了一项更严格的新包装废弃物规则,涵盖所有类型包装,包括某些一次性塑料。美国环保署近期通过了一项不具约束力的防止塑料污染战略,且多个州正在实施针对包装的生产者责任延伸法律。

鉴于这些政策变化,许多品牌正向其包装供应商寻求塑料替代品。这反过来推动包装制造商在纤维材料领域加大创新力度。

市场持续扩张

业内预计,未来几年纤维作为塑料替代品的需求将在整个包装行业显著增长。例如,Freedonia Group预测,模塑纤维市场到2030年将升至超过40亿美元,而2015年约为10亿美元。

迄今为止,许多转向纸质的努力集中在运输和食品包装领域。例如,亚马逊近期更换了99.7%的混合材料缓冲邮袋,改用可回收纸质邮袋;JDE Peet's宣布计划使用纸袋包装其咖啡;日清食品美国公司的Cup Noodles现采用含40%再生纸的纸杯包装。

DS Smith是一家将纤维基包装作为业务核心而非试验的公司。国际纸业正在收购该公司。DS Smith包装部门销售、营销与创新总监Marc Chiron在邮件中表示,公司于2021年剥离塑料业务,现为全纤维公司。

作为其可持续战略的一部分,公司提前实现了到2025年替换10亿件塑料的目标:截至2024年5月,公司已替换12亿件。这一目标的实现得益于与艾伦·麦克阿瑟基金会合作,为食品饮料、汽车零部件和零售商品等多个领域的纤维基包装设计新方案。

Chiron表示:“(通过)仔细审视再生含量百分比、可回收性、估算二氧化碳排放量以及过量废弃物水平等因素来推进每个项目,帮助我们强化了公司整体的可持续思维与文化关注。”

他补充说,公司采用这些指标制作的首个纸箱是2021年为英国Toast Ale推出的啤酒容器。DS Smith还帮助Bosch Home Comfort Group为其燃气锅炉改用完全可回收包装,每年节省10万件塑料部件并减少310吨二氧化碳排放。

Chiron称,即使是更换塑料标签这样的小设计改动也能带来显著差异。“我们的使命是设计出废弃物,并减少各种格式中的塑料。”

Fiber packaging on equipment at a shipment fulfillment center.
Amazon converted its fulfillment center in Euclid, Ohio, to handle only fiber packaging. It includes retrofits for machinery that previously produced plastic mailers but now makes slightly stretchable, heat sealable paper bags.
Permission granted by Amazon

追求完美的纸瓶

一些最具雄心的纸质替代品开发努力正出现在饮料行业。包括可口可乐、百事可乐、宝洁和帝亚吉欧在内的多家公司正在开发纸瓶。

业内许多人表示,开发纸质替代品的一个挑战是,如何确保饮料被妥善密封,同时保证瓶子能够完全回收。

百事可乐饮料包装副总裁Ron Khan表示:“纸和液体——你知道,这两者似乎不太搭。”

百事可乐正与Pulpex合作开发一种模塑纤维瓶,以推翻这一假设。其原型由木浆混合物经混合、模塑然后干燥制成——这一专有工艺可防止瓶子泄漏,并确保耐用性和可回收性。木浆来自森林管理委员会认证的森林,并经森林认证认可计划认可。

在追求100%可回收纸瓶的过程中,最大的障碍之一是找到合适的材料,在液体与纸之间形成足够的阻隔层。

该阻隔层必须满足多种且有时相互竞争的标准,包括有效性、食品安全、轻量化和可回收性。例如,某种阻隔层可能满足食品安全要求,但厚度过大。

许多原型含有塑料内衬,在瓶子被投入纸张回收箱前必须手动分离。但据该公司称,最新一代Pulpex纤维瓶的设计目标是像其他纸材料一样被回收。

Khan表示:“最大的挑战一直在于涂层,我们正处于最后阶段。”据该公司称,这种水性食品级涂层可阻隔水分和氧气。

Khan补充说,找到可行的纸瓶是百事可乐更广泛可持续目标的一部分。该公司于2021年推出的“Pep+”计划旨在将可持续性融入其从生产到分销的整个运营,据其最新发布的ESG报告(2024年发布)显示。

很少有纸瓶能超越原型阶段,但嘉士伯与丹麦Paper Bottle Co.(更广为人知的名字是Paboco)合作开发的木纤维瓶是个例外。其纸包装啤酒已在英国和瑞典的商店进行测试。瓶子的阻隔层由PEF(聚乙烯呋喃酸酯)制成,这是一种植物基聚合物,据该公司称可保持啤酒的泡沫和口感。虽然PEF内衬可生物降解,但在许多地区必须分离并作为塑料回收。

Paboco首席执行官Tim Silbermann表示,迄今为止消费者反应积极,用户称赞瓶子的外观和手感,尽管有人抱怨它仍含有塑料。

该公司还与可口可乐和欧莱雅合作,已将初始原型中的塑料瓶颈替换为纸瓶颈,并继续致力于制造非塑料阻隔层。

Silbermann表示:“我们一直对这一过程的阶段性非常透明。这是第一代产品,我们想尝试看看效果如何。”

找到符合欧洲各地纸张回收监管要求的成分也是一项挑战。例如,德国的规定要求包装含95%的纸才能被视为可回收纸。

他说:“可回收性是一个复杂的话题,尤其是在欧洲,因为市场众多、法规各异。”欧盟新包装规则于上月由欧洲理事会正式通过,预计明年实施,旨在帮助解决这种差异性。

罗切斯特理工学院专注于包装的工程师Carlos Diaz Acosta表示,尽管制造耐用、完全可回收且木材纤维可持续来源的瓶子存在诸多难题,但这项技术前景可期。

他说:“它在发展。我不知道是否可以说发展很快,但他们不断让它变得更好。我们不知道明年或五年后是否会在货架上看到它。”

使用FSC认证木纤维的Paboco正在扩张。Silbermann表示,公司计划今年迁往丹麦其他地区,并安装更大的机器以提高产量。

A graphic of paper beverage bottles
Retrieved from PepsiCo on January 15, 2025

并非完美的纸

使塑料向纸的转变复杂化的是,纤维本身也带来一系列环境问题。虽然该材料被标榜为可再生资源,且其循环性被广泛认为优于塑料包装,但其环境影响不容忽视。

Diaz-Acosta表示:“纸给人一种来源是可再生的印象——这(尚)有待定义。可再生意味着什么?”

据非营利组织Canopy称,每年约有30亿棵树被砍伐用于制造纸包装。该组织与包装公司合作以减少其环境影响。

该组织传播专员Mariah De Los Santos在其网站近期一篇帖子中写道:“最普遍的误区之一是,为纸包装而伐木是塑料污染的解决方案。但这种方法是用一种环境灾难换取另一种。面对气候和生物多样性危机,保护森林生态系统至关重要。”

欧盟已通过一项新的毁林规则,要求向欧盟市场销售或从欧盟出口木材、牛肉、可可和棕榈油等通常在已砍伐林地上生产的商品的公司,证明其产品并非来自近期毁林地区,也未导致森林退化。该规则将在未来两年内分阶段实施。

Pulpex和Paboco表示,他们正通过仅使用经认证的木材来制造纸瓶,以应对毁林担忧。例如,FSC认证木材的采伐方式在很大程度上避免皆伐,转而采用选择性采伐,并在产鲑鱼溪流沿岸保留宽阔的缓冲带等。

由于纸可以重新制浆,因此比塑料更容易回收——塑料因其耐用性需要用更多化学品分解。但纸不能无限回收;其纤维每次循环都会变短,据美国环保署数据,平均只能循环约六次。

造纸也需要大量能源。根据为北爱尔兰议会进行的2011年分析,制造一个纸袋所需的能源是制造一个塑料袋的四倍。而且由于纸比塑料重,运输纸可能需要更多燃料,从而增加其碳足迹。

一些批评者认为,与其转向纸和其他替代材料,企业应专注于缩减塑料产量。在他们看来,简单地用纸替代塑料对解决一次性问题收效甚微。

倡导组织欧洲环境局2023年的一份报告称,转向纸是塑料包装问题的“虚假解决方案”。该报告指责麦当劳和其他大型食品公司将使用一次性纸容器包装为可持续选项,是“漂绿”行为。该组织鼓励减少塑料和纸质一次性包装的使用。

但公司代表指出,通过转向纸和其他材料,他们正在减少对原生塑料的需求。

例如,百事可乐设定了到2030年在所有包装类别中将“非可再生来源”原生塑料使用量减少20%的目标。它还设定了到2025年将其100%包装设计为可回收、可堆肥、可生物降解或可重复使用的目标。其最新ESG报告预计到2025年将达到98%。

对Khan而言,百事可乐与Pulpex的纸瓶展示了在饮料包装领域通过创新和现代技术所能取得的成就。

他说:“我在包装行业工作了33年,我所做的所有包装工作都是对包装的改变,无论是玻璃、瓶子还是PET。这是我们第一次真正开发一种全新的包装形式。所以这很令人兴奋。”

但他补充说,纸瓶需要时间才能完善。“我们是40年前PET瓶的先驱之一。我们花了40年才优化了瓶子。我们现在正从纸开始这段旅程。”

更正:本文已更新,以反映百事可乐最新的原生塑料削减目标,以及其使所有包装可回收、可堆肥、可生物降解或可重复使用目标的预计进展。