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杜邦研发新型生物基材料 实现100%可再生包装

日期: 2018-01-11
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据悉,杜邦公司与ADM公司合作,推出了一种新型生物基材料,这种新材料与现在使用的石油来源塑料相比,具有更好的气体阻隔性。这意味着其可以显著延长碳酸饮料货架期,提高产品包装性能方面的价值,同时也意味着像可口可乐这样的公司能够生产出100%可再生包装。

     还记得可口可乐于2013年在中国上市的全球首款含高达30%可再生原料的植物环保瓶(Plant Bottle™)么?如今,杜邦公司的一项新的突破性技术可以实现100%可再生包装,这对于可口可乐公司来说或许意义重大。
     2013年4月,可口可乐宣布一款采用可再生原料制成的植物环保瓶(Plant Bottle™)包装正式在中国上市,这是其在包装领域的一项革新突破,也是首次将这项全球最先进的绿色包装科技带到中国。该植物环保瓶是全球首款含高达30%可再生植物原料,也是第一个实现大规模商业化应用的植物基材PET包装。与传统的完全依赖石油的PET塑料瓶相比,植物环保瓶减少了对不可再生资源的依赖,且降低了碳排放。它的推广应用为中国的可持续包装产业带来了积极的影响。
     几年以来,可口可乐的植物环保瓶在包装界也一直受到关注,然而在剩余70%部分的包装材料的选择方面,仍存在很多应用上的限制。而最近,这家软饮料巨头公司因其承诺将把瓶身中的可回收塑料含量增加至50%,而受到了公众对其环保决心的质疑。既然这么重视环保,为什么不实现100%的可回收呢?
     今年早些时候,绿色和平组织(Greenpeace)透露,可口可乐每年在全球销售超过1000亿份单次使用的塑料瓶,平均每秒超过3000个。与此相比,其可持续包装策略所起到的环保作用是非常有限的。而且目前所承诺的该计划也仅限于英国市场的实施。
     事实上,100%可回收的瓶子也是可行的,在过去十年中,也有一些软饮料品牌和产品在这方面真正实现了,如2007年,三得利的Ribena成为第一个使用100%回收塑料的英国软饮料品牌。而可口可乐,作为全球最大的软饮料公司,却远远落后于此。
     然而这些只是暂时的
     杜邦公司已经看到了这一包装市场的机会,以剩余70%的材料为目标,如何有效地提高塑料瓶中可再生材料的比例对于软饮料品牌商来说意义重大。
     与ADM公司合作,杜邦推出了一种新型的生物基材料,它衍生自美国能源部根据原材料对制造业的重要性而鉴定的12种化学结构单元之一,可以转化为多种高附加值的、生物基的化学材料,或是在许多应用中提供高性能的材料。
     或许很多人并不会把杜邦和可再生材料联系在一起,但是自从其于2011年收购Genencor公司,并成立“工业生物科学(Industrial Biosciences)”业务部门以后,杜邦已经成为了该领域内领先的技术开发者。它甚至拥有全球最成功的工业生物技术平台,每年通过旗下的Sorona品牌的纤维产品(主要用于地毯和服装),可以为公司带来约3亿美元的收益。就算是媒体大肆宣传的硅谷也未能具有如此的收益表现。
     杜邦Sorona强调了对生物材料的重要要求:优质环保是良好特性,但是产品最终仍需要确保性能。例如,Sorona纤维制成的地毯含有一定比例的生物来源材料,是一良好特性,但是它们也同时提供了消费者想要的抗异味、耐污染等独特特性。
     新型生物材料的来源及优越性能
     了解到,与ADM公司合作,杜邦正在开发一种从玉米和生物质中提取果糖,再将其转化为叫“FDME(呋喃二甲酸甲酯)”的化学结构单元的方法。FDME是FDCA(呋喃二羧酸)的高度衍生物,可以被转化成一系列100%生物来源的高价值化学品。新的FDME技术与传统方法相比,更为有效和简单,产量更高,能耗更低,支出成本更低,因而将会为为行业带来重大的变革。
     其中,使用FDME开发的一种聚合物PTF塑料(聚三亚甲基呋喃二羧酸酯),也是由杜邦专有的Bio-PDO™(1,3-丙二醇)制成的新型聚酯。这种新材料与现在使用的石油来源塑料相比,具有更好的气体阻隔性。这意味着其可以显著延长碳酸饮料的货架期,提高产品包装性能方面的价值,同时也意味着像可口可乐这样的公司能够生产出100%可再生的包装。
     如今的可口可乐瓶子是由PET塑料构成的,其中30%是被称为MEG的植物来源材料,剩余70%是被称为PTA的石油衍生材料。杜邦想要用生物来源的PTF来代替PTA,从而在技术和经济层面上都可以真正实现100%可再生的塑料,而且其性能不受影响,还可以提供现有石油来源的包装材料所不具有的特性。
     可口可乐公司也正在开发其100%可再生的植物环保瓶,但这也只是意味着它在依靠其他外部公司生产新型材料。鉴于行业巨头如杜邦和ADM在这一领域取得的快速进展,如果可口可乐公司尚未找到合适的材料供应商,也许会很容易地选择更换。
     当然,面对如此巨大的机会,多家公司都在竞争开发生物来源的FDCA,并将其转化为替代PTA的化学材料。例如,BASF和Avantium正在研究开发PEF材料,与PTF特性非常相似。
     总之,杜邦相信其自身成果能够在接下来几年中给公司带来数亿美元的额外收益。换句话说,杜邦公司的生物材料策略将会继续给股东和环境提供可观收益。


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