无菌纸包装由多层功能各异的材料组成。其中包括作为包装基础材料的纸板,以及具有阻隔外部湿气等功能的聚合物层。
传统阻隔层是一层极薄的铝箔,其厚度甚至比人的发丝更细。顾名思义,它在阻隔光线和氧气方面起着关键作用。这一特性使得易腐食品无需冷藏即可安全保存数月。
通常,纸板平均约占我们无菌纸包装材料的70%。植物基聚合物的运用也在逐步提高这类包装中低碳可再生材料的比例。尽管铝的特性能够出色地抵御氧气和光线,但我们始终致力于进一步降低解决方案的碳足迹。因此,研发采用其他材料的替代层一直是我们的关键要务。
为了最大限度地提高无菌纸包装中的纸与可再生材料含量,我们开发了一种可替代传统铝箔阻隔层的纸基阻隔解决方案。
这项创新采用了一种纳米级超薄金属涂层,与包装中的其他层共同作用,可阻隔氧气、光线、湿气和细菌。这使得纸基阻隔层既能提供与传统铝箔阻隔层无菌纸包装相当的保质期,又能确保食品安全1。与此同时,结合植物基聚合物,纸基阻隔层无菌包装的碳足迹较传统无菌纸包装减少三分之一2。
利乐正致力于最大限度地提高包装中的纸含量,并简化包装材料解决方案的结构,从而降低每一款食品饮料包装的整体环境足迹。对于无菌纸包装而言,纸基阻隔层具有多项关键的可持续性优势。一项外部技术验证3表明,该方案可实现以下目标:
根据我们对纸基阻隔层纸包装进行的内部及外部测试,新解决方案与当前的利乐砖®无菌纸包装一样符合当前的再生利用流程。这意味着在具备完善回收基础设施的地区,采用纸基阻隔层的无菌饮料纸盒可与其他利乐®纸包装一样,实现规模化回收、分拣和再生利用。
随着这一新材料创新的持续开发和测试,我们预计将为下游再生利用基础设施及其效率带来更多益处。这包括在纸包装再生利用过程中最大程度地回收纸含量,交付高质量的纤维和非纤维组分。
利乐致力于投资研发的包装采用简化材料结构并提高可回收材料含量。与传统无菌纸包装相比,采用纸基阻隔层的包装将纸含量提升至约80%6。
同时,包装结构中仍含有聚合物,以保护灌装产品免受外部湿气影响。我们致力于最大限度地提高纸包装中的可再生材料含量,例如在包装材料涂层中使用从甘蔗中提取的聚合物。将这些可再生聚合物与纸基阻隔层结合,可再生材料比例可提升至90%。
我们相信这类包装解决方案能帮助行业应对最紧迫的环境挑战。这包括不断上升的温室气体(GHG)排放和食物浪费,这些正是消费者最关心的环境问题7。通过持续研发,我们旨在进一步提高可再生和回收材料比例,降低包装解决方案的碳足迹,同时确保食品安全和质量,改善全球食品供应。
截至目前,纸基阻隔层概念的验证主要针对常温分销的液态乳制品包装。结果表明,该解决方案在保质期以及氧气和光线防护方面,与传统铝箔层无菌纸包装表现相当。8
我们持续研究材料特性以寻求未来包装改进,包括与其他灌装产品和配方的相互作用。为了在我们的无菌包装产品组合中充分利用纸基阻隔层的优势,我们将保持创新步伐。在未来几年,我们将为更多的包装解决方案和灌装产品提供同样高水平的食品保护和保质期保障。我们还将升级密封技术、开口和封盖,同时研发包装材料,并投入工业化生产,以实现大规模应用。
在向循环经济转型过程中,从高能耗、高碳排放的化石基包装材料转向低碳可再生材料至关重要。这将确保常温分销继续提供不依赖冷藏的长保质期(这对食品安全和供应至关重要),同时不耗尽地球资源。
诚然,利乐一直相信纸的力量。如今,我们纸包装的高纸板含量使其在乳制品和纯果汁、含果汁饮料和非碳酸饮料领域比其他包装选择碳足迹更低。9凭借高可再生性、可回收性和低碳足迹,纸包装如今被消费者视为最环保的饮料包装。10此外,它还具有保护无菌产品在整个延长生命周期中所需的强度、挺括和坚固性。
纸基阻隔层不仅具有这些优势,还简化了材料结构,为下游造纸厂和再生利用厂家带来更多益处。
这是我们开发全球最可持续食品包装长期目标的一部分。11创造这种未来食品包装需要与客户、供应商和合作伙伴共同经历多个测试阶段,以最终推动食品系统转型。我们将继续全力投入这一目标,逐步应对所有挑战。
传统无菌灌装生产线依赖铝箔层实现纸包装密封。在对采用纸基阻隔的解决方案进行的外部验证中,利乐®A3/紧凑柔性灌装机密封系统经过改造,用超声波密封技术取代了感应加热。我们正在开发技术解决方案,使采用纸基阻隔的包装材料能够适配现有及未来设备组合。这将是我们持续创新之旅的关键部分。
为进一步提升食品纸包装的环保性能,利乐计划在未来十年内投入高达1亿欧元。这包括研发采用简化材料结构和更高可再生材料比例的包装。我们对无菌纸盒的纸基阻隔层的创新一直是这项工作的核心。
目前我们正进入工业化验证阶段,以支持纸基阻隔无菌纸盒的产量提升。同时持续拓展可应用该材料创新的食品和饮料品类。
12023年的外部技术验证证实,采用该材料的LDP产品保质期可达6至9个月(具体数值因产品配方而异)。
2来源:经碳信托认证的利乐“纸包装二氧化碳计算器”模型第九版(自2023年1月1日起生效)。范围:全生命周期测量对比——搭载植物基聚合物涂层和纤维基阻隔层的利乐砖®无菌包装200毫升苗条柳叶型VS标准利乐砖®无菌包装200毫升苗条柳叶型。地域:欧盟工业数据。
3自2022年起,利乐与葡萄牙企业Lactogal合作开发用于液态乳制品的纸基阻隔无菌包装。2023年启动了涉及2500万个包装的大规模技术验证。了解更多信息:https://www.tetrapak.com/about-tetra-pak/news-and-events/newsarchive/tetra-pak-and-lactogal-cut-carbon-footprint-of-aseptic-cartons-for-milk
4利乐®包装所用纸板全部来自经森林管理委员会™认证的可持续经营且零毁林地区。了解更多:https://www.tetrapak.com/sustainability/focus-areas/biodiversity-and-nature/responsible-sourcing/paperboard
5来源:经碳信托认证的利乐“纸包装二氧化碳计算器”模型第九版(自2023年1月1日起生效)。范围:全生命周期测量对比——搭载植物基聚合物涂层和纤维基阻隔层的利乐砖®无菌包装200毫升苗条柳叶型VS标准利乐砖®无菌包装200毫升苗条柳叶型。地域:欧盟工业数据。
6以利乐砖®无菌包装200毫升苗条柳叶型为例。
7来源:2023年夏季开展的2023年利乐®可持续包装消费者调研,基于29个市场总计14500名消费者的在线问卷访谈。
8最大保质期取决于具体产品配方。
9来源:德国海德堡能源与环境研究所(2020年),“欧洲饮料和液体食品市场上利乐®纸包装和替代包装系统的生命周期评估对比”。
10来源:2023年夏季开展的2023年利乐®可持续包装消费者调研,基于29个市场总计14500名消费者的在线问卷访谈。
11这里指由负责任采购的可再生或回收再生材料制成的纸包装,有助于保护和恢复地球气候、资源和生物多样性;有助于实现低碳生产和分销;方便安全,有助于打造有韧性的食品系统;完全可回收。