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110-11號電子報
食品包裝綠色永續創新趨勢
2021/12/10
地球氣候變化加劇且越來越熱，2021年8月聯合國氣候變遷問題小組（IPCC）公布一項評估，明確顯示全球暖化速度加快；因應氣候變化需要政府和企業等資源投入，如果現在無作為，未來代價會高出許多。近年來綠色環保概念已擴及整個全球食品產業鏈，國際廠商在原料供應、生產製造、包裝等階段落實進行。本文從食品包裝綠色永續面向切入，彙整回收塑膠再利用、包材簡化、減塑等案例，探討所應用技術、痛點、關鍵要素與效益等。
一、回收塑膠再利用：減少原生塑膠之使用
1.加入回收處理塑膠的應用
瑞士最大乳品加工業者Emmi與Greiner Packaging合作，將其受歡迎的即飲冰咖啡，改用含30%經化學回收處理的聚丙烯（PP）包裝，宣稱塑膠純度與原生石化聚丙烯相當，每年可減少100公噸原生塑膠之使用。相關包裝已取得國際永續發展與碳認證 (ISCC) 認證，並從垃圾掩埋場和焚化爐中減少塑膠廢棄物量，Emmi規劃在未來將依材料的可用性，增加包裝中化學回收處理PP的比重。
2.應用創新技術突破回收塑膠類別限制
Danone包裝水品牌Evian推出新包裝，採用Loop Industries所開發的新技術，以實現2025年包裝100% rPET的目標。Loop Industries新技術可將任何非食品級塑膠，回收再製成類原生塑膠，解決可回收食品級塑膠供不應求的問題；Loop Industries使用低能源解聚技術，讓廢棄PET和聚酯纖維在低能源和無壓力下，被完全分解成基本單體，再將單體純化並重新聚合成PET塑膠，適用於食品包裝。此項技術可能改變塑膠廢棄物的遊戲規則，因為可支援所有類型PET廢棄物回收成食品級包材，進行大規模連續循環回收再利用。相關技術符合美國FDA和歐盟等嚴格食品級包裝使用之要求，另，2022年Evian將於韓國以商業化規模推出rPET瓶。
3.推動PCR包裝應用
Clover Sonoma乳製品公司正在美國推出第一個消費後回收（post-consumer recycled，PCR）牛奶塑膠瓶，相關包裝從30% PCR含量開始，承諾到2025年逐步增加PCR含量，並擴大應用到所有牛奶品項，可以創建一個封閉式牛奶包裝回收系統，確保廢棄塑膠被重複使用。PCR塑膠可經回收、壓製、熔化（或研磨）、模製成各種塑膠成品，PCR包裝的外觀可能顏色稍深，但訴求與一般塑膠包裝的阻隔性、保護力、強度等品質相當，會阻擋光、氧氣和其他氣體穿透包裝及影響產品，符合食品安全標準且已獲得 FDA批准。
4. 綠色rPET鏈結應用
美國Datepac棗類廠商從透明原生PET塑膠轉換成100% 綠色PCR PET包裝，是一種與永續性相關的顏色，和自然界色調相呼應。包材來自於全球最大飲料包裝回收商CarbonLITE，將雪碧、7-UP 和其他品牌等綠色PET瓶回收、模製而成，未使用任何染劑，且保持與回收塑膠瓶原有顏色；目前綠色回收塑膠應用較受侷限，因非常規、民眾習慣於看到透明的塑膠包裝。而塑膠包裝回收量，取決於區域內回收工廠的處理能力，然各地方處理相關包裝設施有限，是關鍵困難點之一。美國市場已有綠色塑膠包裝的產品流通，包括有機食品、雞蛋盒、餐飲業沙拉碗等。
5.rPET薄膜展現塑膠基本功能價值
2022年4月起英國政府將實施塑膠包裝稅，將針對未達30%回收材質的塑膠包裝進行徵稅。因此英國水果生產商Berry Gardens與Coveris合作，開發含超過30% PCR塑膠的rPET薄膜，可密封於既有rPET容器，提供具可剝離、可重複使用、存儲改善等特色，適用於保存期限短的生鮮漿果包裝。而任何原生塑膠轉換為再生塑膠的技術挑戰，是包裝的基本功能、保持食品安全和保存期限等需能符合產品要求；兩家合作業者逐一克服，運用Coveris穿孔技術，改善包裝內水分進出來維持4天以上的保存期限，且其防霧特性提供較佳視覺清晰度。目前回收塑膠的價格和可用性，限制包裝對100% PCR塑膠的使用。
二、包材種類單一化：提高包裝回收率
1.強化單一包材阻隔性
Camvac包裝推出高阻隔金屬化縱向（MDO）聚乙烯（PE）薄膜，適用於洋芋片、糖果等休閒食品包裝。MDO PE為食品加工業者提供高阻隔性、層壓（利用加熱溫度低於薄膜熔點，以設定的方向拉伸薄膜製成）到另一個PE包材上，形成單一材料薄膜的可回收軟包裝，只要當地回收設施有接收PE單一包材，就可能被廣泛回收處理。與常規PE相較，MDO 薄膜相對穩定，可增強薄膜耐高壓、阻隔等特性，減少薄膜厚度和成本，進而降低產品包材用量、運輸成本和碳足跡等。但現階段食品接觸等級的回收PE包裝尚未核准上市，若未來法規批准將進一步提高包裝的永續性與應用範疇。
2.提升塑膠回收便利性
推出一種採緩衝技術的軟質水果包裝容器，無需額外的氣泡墊，可減少塑膠使用量。傳統翻蓋塑膠盒需有一層氣泡墊，以避免軟質水果在儲運過程受到撞擊和變質，另使用完畢要從中取出襯墊以進行分類回收。而Novolex以100% 單一材質rPET、MonoAir 氣墊技術，並重新設計縮小包裝尺寸，塑膠用量較之前減少三成，但仍保有包裝結構完整性。氣墊技術讓消費者可將整個翻蓋塑膠盒直接扔進回收系統，無需先分離氣泡墊。另，Novolex與PCR塑膠回收再加工業者Shabra 合作，確保食品級 rPET 穩定供應。
3.消除金屬層包材讓回收簡化
過去Hau-Hau Champion狗糧公司產品包裝袋，是含金屬的多層塑膠包材，Mondi為該公司開發單一材質PE包裝，可於塑膠回收設施進行完全回收。新包裝袋不僅取代原來不可回收的塑膠包裝，在不影響包裝功能和品牌認知度下，可提供高阻隔的保護力、重新密封和保持產品新鮮度的便利性等特色，同時讓消費者可輕鬆回收狗糧包裝。另，新包裝採防滑啞光漆外層，並配有讓空氣逸出的閥門，可優化儲運流程堆棧處理，以減少營運碳足跡。
4.以單一包材取代不易回收軟包裝
Nestle嬰兒食品品牌Gerber以可回收的聚丙烯單一包材，取代原來不可回收的多層結構塑膠包裝，朝更循環經濟的方向邁進。原Gerber嬰兒食品包裝袋，由PET、PE和鋁箔等材質製成多層結構，並提供透明窗便於消費者看到內容物。然過時的基礎設施難以分類和處理軟質塑膠，加上濕式嬰兒食品複合包裝廢棄物的清潔與乾燥具相當挑戰性，因此各區域回收不易。而新嬰兒食品塑膠袋與原包裝尺寸大小相同，但內容物充填量減少9%，以保持PP結構的完整性；另，單一包材的產品保存期限為9個月，較原包裝12個月短，該公司將持續探索延長PP袋內容物保存期限的方法，並對充填技術和包裝設計進行調整，以讓單一包材PP塑膠袋可於現有設備運轉生產。
5.應用多層結構設計增加回收再利用
公司開發出單一材質高密度聚乙烯（HDPE） 的食品飲料包裝，成為多層紙盒的替代品。該包裝與其他HDPE包裝的主要區別是結構，為多層、固體泡沫等設計，使得氧氣和水分子難穿透包裝，提高阻隔功能；另，多層結構設計的優點之一，是有利於回收包材的使用，因缺乏高品質回收材料，可將其置入不會接觸食物的內層。相關包裝可為不同產品提供合適的阻隔性和剛性等設計。
三、減低石化塑膠用量：從源頭管控包材使用
1.廢棄物製成生質塑膠
2021年Coca Cola公司展示由100%植物基塑膠（bPET）製成的原型瓶，主要與Changchun Meihe Science & Technology、UPM共同合作開發可商業規模化的技術所生產。單乙二醇（Monoethylene Glycol，MEG）、對苯二甲酸 (Terephthalic Acid，PTA) 是製造PET所必需的兩種成分。相關技術將鋸木廠和其他木材產業等廢棄物，轉化成植物基bMEG，減少石化塑膠並增加回收原料之使用。最終bPET包裝的機械性和常規PET相當，可在既有回收基礎設施與原生塑膠包裝混合處理。
2.加入分散體消除原生塑膠
紙杯通常有PE淋膜保持產品溫度和防止潮濕，但會影響紙質的回收處理。Lecta公司推出一種可回收、可生物分解且無塑膠（如PE、PLA等）的紙杯，適用於冷熱飲料杯和隨身攜帶等一次性包裝。相關包材採有永續認證紙漿製成的SBB（漂白）紙板，內層覆有可密封的水性分散體，確保包裝不漏液體。其最大挑戰是找到合適的分散體應用於紙板，以形成包裝容器所需的黏合特性，同時要在較一般紙板生產溫度更低的環境下密封，可節省能源。
3.紙質替代軟質塑膠包裝
大部分國家受回收基礎設施的限制，約九成薄膜未被回收。近期Coca Cola與Kraft Heinz在歐洲市場，相繼以可回收紙板替代低密度聚乙烯（LDPE）收縮膜，成為一次性塑膠替代品，並讓消費者可以穩固且方便地攜帶多罐裝的高湯、飲料。相關紙板原料來自永續性管理的森林，並使用回收紙質，透過結構設計，無需使用膠水或化學黏著劑，即能形成堅固安全的紙板提柄。另，紙板上亦可呈現放置產品與行銷資訊。
4.改變產品型態直接減塑
Coca Cola在日本推出茶、咖啡等凍乾立方體，為沖泡飲品市場帶來創新、便利、環保的解決方案。茶葉、咖啡等濃縮液透過冷凍乾燥，將香氣和味道保留於立方體。每個立方體都沒有單獨的塑膠包裝，甚至可重複密封的外包裝袋是由紙質製成，與同樣容量的塑膠包裝比較，可減少13%二氧化碳排放。
5.調整生產方式減低塑膠使用
推出用於切片的奶酪、火腿和素食食品等噴霧系統，該系統可減少產品對傳統塑膠薄膜的使用，同時產品以交錯方式呈現於包裝，讓消費者簡單且乾淨地取出單一切片產品。噴霧系統可整合到既有切片機生產線中，系統上的精密噴嘴可將液體交錯介質霧化，該介質無臭無味，可根據特定特性進行客製，例如切片產品的脂肪含量；霧化介質均勻地塗抹在切片底部，減少各個切片間的粘附，同時確保產品不會變質。
四、結語
近年來國際食品廠商積極落實綠色環保食品包裝，其為企業ESG規劃一環，亦是產業重要發展趨勢之一。從本文可得知包材種類單一化，在無損現有食品飲料品質或不影響生產製程下，以現階段回收處理量最大的PET、PE、紙質等進行再利用，可提高包裝回收率，且有利於既有回收系統的處理。減少塑膠使用方面，業者從產品型態改變、調整包裝結構與設計、紙質替代等方面著手，減少小至薄膜、大至PET與HDPE容器等石化塑膠使用量。在回收塑膠再利用面向，部分國家如英國已規劃課徵塑膠包裝稅，而國際食品廠商包括Nestle、Coca Cola、Pepsi等，逐年提高PCR塑膠使用比重，承諾於2030年前將rPET使用比例從25%提升至100%，然PCR塑膠的價格和物化特性是應用關鍵。環保訴求包裝仍需確保食品安全、保護內容物、提供相當印刷品質與消費者使用便利性等基本食品包裝功能，以創造更多價值。未來臺灣企業將會面臨國內外課徵碳稅或碳費的環境，需要及早規劃因應，除可協助企業永續轉型，亦攸關未來食品廠商在供應鏈的競爭優勢。
（取材自食品市場資訊110卷第11期）
一、回收塑膠再利用：減少原生塑膠之使用
1.加入回收處理塑膠的應用
瑞士最大乳品加工業者Emmi與Greiner Packaging合作，將其受歡迎的即飲冰咖啡，改用含30%經化學回收處理的聚丙烯（PP）包裝，宣稱塑膠純度與原生石化聚丙烯相當，每年可減少100公噸原生塑膠之使用。相關包裝已取得國際永續發展與碳認證 (ISCC) 認證，並從垃圾掩埋場和焚化爐中減少塑膠廢棄物量，Emmi規劃在未來將依材料的可用性，增加包裝中化學回收處理PP的比重。
2.應用創新技術突破回收塑膠類別限制
Danone包裝水品牌Evian推出新包裝，採用Loop Industries所開發的新技術，以實現2025年包裝100% rPET的目標。Loop Industries新技術可將任何非食品級塑膠，回收再製成類原生塑膠，解決可回收食品級塑膠供不應求的問題；Loop Industries使用低能源解聚技術，讓廢棄PET和聚酯纖維在低能源和無壓力下，被完全分解成基本單體，再將單體純化並重新聚合成PET塑膠，適用於食品包裝。此項技術可能改變塑膠廢棄物的遊戲規則，因為可支援所有類型PET廢棄物回收成食品級包材，進行大規模連續循環回收再利用。相關技術符合美國FDA和歐盟等嚴格食品級包裝使用之要求，另，2022年Evian將於韓國以商業化規模推出rPET瓶。
3.推動PCR包裝應用
Clover Sonoma乳製品公司正在美國推出第一個消費後回收（post-consumer recycled，PCR）牛奶塑膠瓶，相關包裝從30% PCR含量開始，承諾到2025年逐步增加PCR含量，並擴大應用到所有牛奶品項，可以創建一個封閉式牛奶包裝回收系統，確保廢棄塑膠被重複使用。PCR塑膠可經回收、壓製、熔化（或研磨）、模製成各種塑膠成品，PCR包裝的外觀可能顏色稍深，但訴求與一般塑膠包裝的阻隔性、保護力、強度等品質相當，會阻擋光、氧氣和其他氣體穿透包裝及影響產品，符合食品安全標準且已獲得 FDA批准。
4. 綠色rPET鏈結應用
美國Datepac棗類廠商從透明原生PET塑膠轉換成100% 綠色PCR PET包裝，是一種與永續性相關的顏色，和自然界色調相呼應。包材來自於全球最大飲料包裝回收商CarbonLITE，將雪碧、7-UP 和其他品牌等綠色PET瓶回收、模製而成，未使用任何染劑，且保持與回收塑膠瓶原有顏色；目前綠色回收塑膠應用較受侷限，因非常規、民眾習慣於看到透明的塑膠包裝。而塑膠包裝回收量，取決於區域內回收工廠的處理能力，然各地方處理相關包裝設施有限，是關鍵困難點之一。美國市場已有綠色塑膠包裝的產品流通，包括有機食品、雞蛋盒、餐飲業沙拉碗等。
5.rPET薄膜展現塑膠基本功能價值
2022年4月起英國政府將實施塑膠包裝稅，將針對未達30%回收材質的塑膠包裝進行徵稅。因此英國水果生產商Berry Gardens與Coveris合作，開發含超過30% PCR塑膠的rPET薄膜，可密封於既有rPET容器，提供具可剝離、可重複使用、存儲改善等特色，適用於保存期限短的生鮮漿果包裝。而任何原生塑膠轉換為再生塑膠的技術挑戰，是包裝的基本功能、保持食品安全和保存期限等需能符合產品要求；兩家合作業者逐一克服，運用Coveris穿孔技術，改善包裝內水分進出來維持4天以上的保存期限，且其防霧特性提供較佳視覺清晰度。目前回收塑膠的價格和可用性，限制包裝對100% PCR塑膠的使用。
二、包材種類單一化：提高包裝回收率
1.強化單一包材阻隔性
Camvac包裝推出高阻隔金屬化縱向（MDO）聚乙烯（PE）薄膜，適用於洋芋片、糖果等休閒食品包裝。MDO PE為食品加工業者提供高阻隔性、層壓（利用加熱溫度低於薄膜熔點，以設定的方向拉伸薄膜製成）到另一個PE包材上，形成單一材料薄膜的可回收軟包裝，只要當地回收設施有接收PE單一包材，就可能被廣泛回收處理。與常規PE相較，MDO 薄膜相對穩定，可增強薄膜耐高壓、阻隔等特性，減少薄膜厚度和成本，進而降低產品包材用量、運輸成本和碳足跡等。但現階段食品接觸等級的回收PE包裝尚未核准上市，若未來法規批准將進一步提高包裝的永續性與應用範疇。
2.提升塑膠回收便利性
推出一種採緩衝技術的軟質水果包裝容器，無需額外的氣泡墊，可減少塑膠使用量。傳統翻蓋塑膠盒需有一層氣泡墊，以避免軟質水果在儲運過程受到撞擊和變質，另使用完畢要從中取出襯墊以進行分類回收。而Novolex以100% 單一材質rPET、MonoAir 氣墊技術，並重新設計縮小包裝尺寸，塑膠用量較之前減少三成，但仍保有包裝結構完整性。氣墊技術讓消費者可將整個翻蓋塑膠盒直接扔進回收系統，無需先分離氣泡墊。另，Novolex與PCR塑膠回收再加工業者Shabra 合作，確保食品級 rPET 穩定供應。
3.消除金屬層包材讓回收簡化
過去Hau-Hau Champion狗糧公司產品包裝袋，是含金屬的多層塑膠包材，Mondi為該公司開發單一材質PE包裝，可於塑膠回收設施進行完全回收。新包裝袋不僅取代原來不可回收的塑膠包裝，在不影響包裝功能和品牌認知度下，可提供高阻隔的保護力、重新密封和保持產品新鮮度的便利性等特色，同時讓消費者可輕鬆回收狗糧包裝。另，新包裝採防滑啞光漆外層，並配有讓空氣逸出的閥門，可優化儲運流程堆棧處理，以減少營運碳足跡。
4.以單一包材取代不易回收軟包裝
Nestle嬰兒食品品牌Gerber以可回收的聚丙烯單一包材，取代原來不可回收的多層結構塑膠包裝，朝更循環經濟的方向邁進。原Gerber嬰兒食品包裝袋，由PET、PE和鋁箔等材質製成多層結構，並提供透明窗便於消費者看到內容物。然過時的基礎設施難以分類和處理軟質塑膠，加上濕式嬰兒食品複合包裝廢棄物的清潔與乾燥具相當挑戰性，因此各區域回收不易。而新嬰兒食品塑膠袋與原包裝尺寸大小相同，但內容物充填量減少9%，以保持PP結構的完整性；另，單一包材的產品保存期限為9個月，較原包裝12個月短，該公司將持續探索延長PP袋內容物保存期限的方法，並對充填技術和包裝設計進行調整，以讓單一包材PP塑膠袋可於現有設備運轉生產。
5.應用多層結構設計增加回收再利用
公司開發出單一材質高密度聚乙烯（HDPE） 的食品飲料包裝，成為多層紙盒的替代品。該包裝與其他HDPE包裝的主要區別是結構，為多層、固體泡沫等設計，使得氧氣和水分子難穿透包裝，提高阻隔功能；另，多層結構設計的優點之一，是有利於回收包材的使用，因缺乏高品質回收材料，可將其置入不會接觸食物的內層。相關包裝可為不同產品提供合適的阻隔性和剛性等設計。
三、減低石化塑膠用量：從源頭管控包材使用
1.廢棄物製成生質塑膠
2021年Coca Cola公司展示由100%植物基塑膠（bPET）製成的原型瓶，主要與Changchun Meihe Science & Technology、UPM共同合作開發可商業規模化的技術所生產。單乙二醇（Monoethylene Glycol，MEG）、對苯二甲酸 (Terephthalic Acid，PTA) 是製造PET所必需的兩種成分。相關技術將鋸木廠和其他木材產業等廢棄物，轉化成植物基bMEG，減少石化塑膠並增加回收原料之使用。最終bPET包裝的機械性和常規PET相當，可在既有回收基礎設施與原生塑膠包裝混合處理。
2.加入分散體消除原生塑膠
紙杯通常有PE淋膜保持產品溫度和防止潮濕，但會影響紙質的回收處理。Lecta公司推出一種可回收、可生物分解且無塑膠（如PE、PLA等）的紙杯，適用於冷熱飲料杯和隨身攜帶等一次性包裝。相關包材採有永續認證紙漿製成的SBB（漂白）紙板，內層覆有可密封的水性分散體，確保包裝不漏液體。其最大挑戰是找到合適的分散體應用於紙板，以形成包裝容器所需的黏合特性，同時要在較一般紙板生產溫度更低的環境下密封，可節省能源。
3.紙質替代軟質塑膠包裝
大部分國家受回收基礎設施的限制，約九成薄膜未被回收。近期Coca Cola與Kraft Heinz在歐洲市場，相繼以可回收紙板替代低密度聚乙烯（LDPE）收縮膜，成為一次性塑膠替代品，並讓消費者可以穩固且方便地攜帶多罐裝的高湯、飲料。相關紙板原料來自永續性管理的森林，並使用回收紙質，透過結構設計，無需使用膠水或化學黏著劑，即能形成堅固安全的紙板提柄。另，紙板上亦可呈現放置產品與行銷資訊。
4.改變產品型態直接減塑
Coca Cola在日本推出茶、咖啡等凍乾立方體，為沖泡飲品市場帶來創新、便利、環保的解決方案。茶葉、咖啡等濃縮液透過冷凍乾燥，將香氣和味道保留於立方體。每個立方體都沒有單獨的塑膠包裝，甚至可重複密封的外包裝袋是由紙質製成，與同樣容量的塑膠包裝比較，可減少13%二氧化碳排放。
5.調整生產方式減低塑膠使用
推出用於切片的奶酪、火腿和素食食品等噴霧系統，該系統可減少產品對傳統塑膠薄膜的使用，同時產品以交錯方式呈現於包裝，讓消費者簡單且乾淨地取出單一切片產品。噴霧系統可整合到既有切片機生產線中，系統上的精密噴嘴可將液體交錯介質霧化，該介質無臭無味，可根據特定特性進行客製，例如切片產品的脂肪含量；霧化介質均勻地塗抹在切片底部，減少各個切片間的粘附，同時確保產品不會變質。
四、結語
近年來國際食品廠商積極落實綠色環保食品包裝，其為企業ESG規劃一環，亦是產業重要發展趨勢之一。從本文可得知包材種類單一化，在無損現有食品飲料品質或不影響生產製程下，以現階段回收處理量最大的PET、PE、紙質等進行再利用，可提高包裝回收率，且有利於既有回收系統的處理。減少塑膠使用方面，業者從產品型態改變、調整包裝結構與設計、紙質替代等方面著手，減少小至薄膜、大至PET與HDPE容器等石化塑膠使用量。在回收塑膠再利用面向，部分國家如英國已規劃課徵塑膠包裝稅，而國際食品廠商包括Nestle、Coca Cola、Pepsi等，逐年提高PCR塑膠使用比重，承諾於2030年前將rPET使用比例從25%提升至100%，然PCR塑膠的價格和物化特性是應用關鍵。環保訴求包裝仍需確保食品安全、保護內容物、提供相當印刷品質與消費者使用便利性等基本食品包裝功能，以創造更多價值。未來臺灣企業將會面臨國內外課徵碳稅或碳費的環境，需要及早規劃因應，除可協助企業永續轉型，亦攸關未來食品廠商在供應鏈的競爭優勢。
（取材自食品市場資訊110卷第11期）
