尽管塑料近年来因其对环境的影响而受到强烈反对和批评，但它们在食品包装中发挥着至关重要的作用。事实上，它们的多功能性、强度和耐用性使得寻找同类替代品极具挑战性。为了在不影响性能的情况下开发可持续的食品和饮料包装，食品制造商应该转向可生物降解的生物基聚合物。但这些更环保的塑料有多可行?材料搜索引擎 Matmatch 的增长主管 Ben Smye 进行了探索。
食品工业是过去一个世纪从塑料发展中受益最多的行业之一。正如冷藏彻底改变了消费者的食物保存方式一样，塑料包装也重塑了产品的可能性和食品分配。塑料提供了一种有效的、可大规模生产的方式，通过保护产品免受氧化、微生物生长和运输过程中的一些损坏来延长产品的保质期。
时至今日，热塑性塑料被广泛用于大多数食品和饮料包装。这是由于它们的柔韧性、抗冲击性、较低的分子量以及至关重要的回收能力。
然而，仅靠可回收是不够的。由于塑料经常没有得到妥善处理或基础设施没有到位来支持所有塑料的回收利用这一点已经变得很明显，因此需要其他环保的替代品。
近年来，纸、玻璃和铝等多种材料在食品包装中越来越受欢迎。但正如任何设计工程师都知道的那样，简单地用一种材料代替另一种材料并不简单——需要考虑原始材料的特性及其替代品。这导致许多食品包装公司转而考虑可生物降解和可堆肥的聚合物，它们可以表现出与传统塑料相当的特性。
聚合物经历的降解过程有助于确定它是可生物降解的还是可堆肥的。在前者的情况下，聚合物在某些受控环境中分解为二氧化碳、水、无机化合物和生物质，例如在高温下或暴露于某些化学品时。
另一方面，可堆肥聚合物的定义要严格得多。欧洲标准 EN13432 要求任何标记为“可堆肥”的塑料都需要在工业条件下(温度高达 60 摄氏度)在 12 周内分解。
在这些定义中，有许多可生物降解的聚合物被证明在食品包装中很有价值。纤维素等天然聚合物可用作薄膜和新鲜农产品包装;聚乙交酯 (PGA) 等非天然聚合物可作为多层包装的保护层;合成聚合物，特别是聚羟基链烷酸酯 (PHA)，可用于瓶子和容器。
然而，可生物降解和生物基聚合物历来面临限制的地方在于可扩展性和与现有加工方法的兼容性。但近年来绿色聚合物创新的推动力正在帮助克服这些障碍。
例如，聚乳酸 (PLA) 在食品和饮料包装方面受到了广泛关注。由于其热性能和机械性能，以及与注塑、薄膜挤出和热成型等加工方法的兼容性，引起了这种兴趣。这些特性使其被研究并用于食品托盘、一次性吸管和盖子等领域。
大量研究正在围绕生物聚合物和传统塑料的可生物降解替代品展开。与往常一样，关键是让产品设计师跟上最新的发展，并确保替代材料能够提供市场对塑料包装所期望的性能特性。
Matmatch与全球许多材料供应商密切合作，其中一些在更环保的包装材料领域不断发展。
其中一家公司是Total Corbion PLA，它是PLA的领先生产商，PLA 是一种可用于包装应用的生物基和可生物降解聚合物。与传统塑料相比，PLA 由可再生资源制成，可减少碳足迹。一个数PLA材料已经与食品接触的批准，并作为继续开发他们的吕米尼组合，总Corbion解放军到包装的问题提供创新的解决方案，基于生物。
另一家公司是斯道拉恩索，专注于生物基材料。“生物基”是指材料是由可再生原料生产的，而不是油基来源。斯道拉恩索是全球领先的可再生包装解决方案供应商。该公司的目标是摆脱基于化石的材料，因此，他们的产品比传统塑料的碳足迹更低，并且通常具有出色的回收特性。
创造一种可作为传统塑料一对一替代品的可持续材料的挑战尚未解决。可生物降解材料在一定程度上符合标准，具体取决于其原材料的可持续性。然而，不乏开发创新产品以提供传统塑料替代品的公司。
随着如此多的研究和开发正在进行中，环保食品包装的未来看起来充满了开创性的想法。随着像 Matmatch 这样的公司将设计工程师与能够满足他们要求的材料供应商联系起来，食品包装领域的一场革命似乎即将到来。
