До сих пор практически нигде в мире не существует адекватной системы или технологии рециклинга многослойной гибкой упаковки, изготовленной из вторичного сырья. В этой первой статье я в общих чертах опишу положение на рынке гибкой упаковки и проблемы утилизации, с которыми сталкивается эта форма упаковки. Вторая статья будет посвящена разработанному недавно варианту эффективной переработки гибкой упаковки, ну а в последней статье данной серии я представлю модуль раздельного сбора гибкой упаковки.
Гибкая упаковка
Изменение образа жизни и в результате зависимость потребителей от переработанных и упакованных пищевых полуфабрикатов увеличивает объем продаж гибкой упаковки. Жесткая упаковка всех видов (бутылки, жестяные, консервные банки, стеклотара, пластиковые контейнеры) явно уступает гибкой упаковке, главным образом, устойчивым пакетам, из-за их удобной формы, легкого веса, исключительным барьерным качествам, разумному использованию материальных ресурсов и пригодности для высококачественной печати.
Почти во всех регионах мира гибкая упаковка занимает второе место среди используемых типов упаковки. Рынок продуктов питания и напитков является крупнейшим сегментом по конечному использованию гибкой упаковки, хотя самый быстрый рост наблюдается в здравоохранении. В настоящее время мы можем видеть гибкую упаковку почти во всех сегментах потребительских товаров, даже для краски и моторного масла.
Чтобы подчеркнуть важность гибкой упаковки, крупные компании, такие как Dow Chemical, в целом рассматривающие упаковку как существенный фактор, способствующий сокращению пищевых отходов, заявляют, что гибкая упаковка – важнейшее решение для любой схемы сокращения пищевых отходов.
Масштаб использования гибкой упаковки
Гибкая упаковка широко применяется вместо жесткой и полужесткой упаковки благодаря своим свойствам, таким как малый вес, прочность, экономичность, привлекательный внешний вид и легкость придания формы. Материалы для гибкой упаковки обычно производятся методами ламинирования и соэкструзии. Основным сырьем для производства гибкой упаковки служат полиэстер, полиэтиленовая пленка, металлическая пленка, двухосноориентированный полипропилен, бумага, адгезивы и т.д.
Сделанный из ПЭТ и ПЭ гибкий пакет с устойчивым дном легко и полностью перерабатывается, как однослойный материал. Однако реальность такова, что компании, торгующие товарами широкого потребления (CGC), столкнулись с проблемой создания гибкой упаковки, которая обеспечивала бы достаточную защиту от воздействия кислорода, света, воздуха и прочего проникновения извне для защиты продукта с самого начала, а затем обеспечивала бы такой срок хранения, который требуется потребителям, розничным продавцам и поставщикам.
Сегодняшнему рынку продовольственных товаров требуется срок годности приблизительно в один год, а для этого нужно использовать так называемые «высокобарьерные материалы», имеющие многослойный состав, чтобы защитить продукт от загрязнений. Такие многослойные композиции гибких пакетов для пищевых продуктов, как правило, производятся из алюминиевой фольги, размещенной между двумя или более пластиковыми слоями, которые ламинируются или склеиваются с помощью клеящих средств.
Многослойные композиции
Хотя это кажется нелогичным, добавление слоев в структуру гибкой упаковки может фактически привести к повышению рентабельности и функциональности. Некоторое время назад были широко распространены трех- и пятислойные пленочные композиции, но все чаще производители переходят на семи- и девятислойные линии совместной экструзии, которые обеспечивают большую гибкость в отношении желаемой функциональности, толщины и стоимости без чрезмерного технического усложнения структуры. Один из методов состоит в использовании более дешевых композитных материалов в качестве слоя для придания объемности. Другой метод – в расщеплении барьерного слоя на два или более тонких слоя, один из которых будет служить «резервом» на случай нарушения целостности другого при проколе. При таком подходе также увеличивается число граничных слоев материала, которые должно преодолеть проникающее вещество, еще больше сокращая скорость проникновения. Внедряются различные технологии разделения барьерных материалов на множество слоев, при этом данные свидетельствуют о больших, чем простые линейные улучшения барьерных свойств.
Многослойная упаковка, как правило, непригодна для вторичного использования, поэтому ее специально не собирают, и в силу этого она оказывается в общем потоке городских бытовых отходов, официально называемом потоком твердых коммунально-бытовых отходов (ТБО), которые подлежат утилизации на свалке. Упаковка из пластика, металла и пластика, бумаги и металла делает почти невозможной ее повторную переработку из-за различных сырьевых компонентов, включенных в данную упаковку.
Когда выше мы говорили о рециклинге, мы имели в виду полное извлечение нескольких компонентов многослойного материала для их отдельной переработки в новый вторичный полимер, который можно использовать в сочетании с первичным полимером в выдувном формовании и подобных методах переработки пластмасс. Такой процесс часто, хотя и не совсем правильно, называют переработкой «от колыбели к колыбели» (cradle-to-cradle – производство с замкнутым циклом).
Из-за одного только огромного количества композиций слоистого пластика, используемых для изготовления гибких пакетов (паучей), данный процесс переработки (почти) невозможно осуществить – слишком сложно и рискованно это с точки зрения инвестиций.
Примечание 1: В принципе невозможность повторной переработки гибкой упаковки вызвана не отсутствием технологий, а процессом отбора. Иными словами, каждый отдельный компонент гибкой упаковки (т.е. слой) должен быть отдельно изучен и сгруппирован, отделен и переработан, чтобы извлечь максимальное количество каждого компонента для его дальнейшей переработки во вторичный полимер.
Примечание 2: Ни одно предприятие, профессионально занимающееся переработкой гибкой упаковки, не притронется и не примет бывший в употреблении материал из-за того факта, что приблизительно 80% гибкой упаковки загрязнено продуктами и в связи с этим непригодно для поступления в существующий поток переработки, т.к. может загрязнить и готовый переработанный полимер. Возможность такого загрязнения делает вторичный полимер непригодным для создания высококачественной продукции.
Примечание 3: Даже компания Nestlé отмечает, что в мире пока нет производства, которое могло бы перерабатывать гибкий многослойный материал. Однако Nestlé и Kraft финансируют научно-исследовательский проект в Великобритании по разработке технологии, которая позволит извлекать алюминий из гибких ламинатов. Обратите внимание, что акцент делается на алюминии. В новом исследовательском проекте пластиковый элемент гибких пакетов выпаривается в бескислородной камере и служит источником энергии. Данный процесс противоречит термину «вторичная переработка» (“recycling”). Создание источника энергии – это процесс «от колыбели до крематория». Это процесс окончания срока службы, в котором вы просто напрасно теряете ценный материал для создания некоторого количества энергии, некорректно называемой возобновляемой. Естественно, речь не идет о возобновлении, если вы сжигаете пластиковые компоненты и используете энергию. Дело кончится тем, что у вас больше ничего в руках не останется. Материал потерян безвозвратно, иными словами, вы выбрасываете ценный материал. См. мою статью “Recycling Packaging Material with an Aluminium Component” («Переработка упаковочного материала с алюминиевым компонентом»).
Утилизация и производители товаров широкого потребления
Если вы посмотрите на то, как развивалась вторичная переработка упаковки, вы увидите лишь профессиональные предприятия по утилизации, работающие только с типами упаковки, которые в достаточной степени стандартизированы.
Бутылки (из ПЭТ и стекла), жестяные и консервные банки для напитков (из алюминия или стали), картонные коробки и некоторые пластиковые пакеты (из ПЭ или ПЭТ) легко поддаются переработке благодаря тому, что материалы, из которых изготовлена упаковка, легко отделить.
Такая переработка способна создать ценный материал, который обычно может повторно использоваться в той же области применения, где он первоначально создавался.
Что касается гибкой упаковки, то отрасль, производящая потребительские товары, проделала хорошую работу по максимальному увеличению ценности и производственных показателей, создав сложные структуры, которые представляются не поддающимися вторичной переработке. Клеящие материалы, смешанные материалы и покрывной слой – все это создает трудности, которые чрезвычайно осложняют классификацию, разделение и переработку гибких материалов.
В качестве второй крупнейшей формы упаковки в США гибкая упаковка и ее утилизация являются важной частью любой дискуссии об экологически безопасной упаковке, включая ее повторную переработку.
Растущий интерес потребителя к экологичной упаковке в действительности увеличивает спрос на гибкую упаковку, поскольку она весит меньше, чем многие другие типы жесткой упаковки, включая металл, жесткие контейнеры из ПЭТ и стекла. Используя легкую по весу упаковку, например, гибкие пакеты с устойчивым дном, компании могут сократить количество используемого топлива и выбросы парниковых газов при транспортировке.
Памятуя об этом, компании утверждают, что упаковка «пригодна для повторного использования» и «экологически безопасна», заявляя о том, что ее основные преимущества состоят в одновременном сокращении отходов и ресурсов, используемых в производстве. Ссылаясь на статистику, свидетельствующую о том, что 77% бутылок для воды из ПЭТ в США (22 миллиарда шт.) ежегодно оказываются на свалке, компании говорят, что их гибкая упаковка лучше, и благодаря своей форме, оказавшись на свалке, она займет на 96% меньше места по сравнению с обычными бутылками из ПЭТ.
Но что бы они там не утверждали, им все еще приходится считаться с реальной действительностью в отношении переработки гибкой упаковки. ПЭТ-бутылки, их основной объект сравнения, может и (легко) перерабатывается. А вот гибкая упаковка – нет.
Но что-то нужно делать. Подробные законы об ответственности производителей уже не за горами.
Этиленпропиленовый каучук (EPR) появился около 20 лет назад как решение проблемы свалок в Европе. В настоящее время тот или иной закон об упаковке из EPR действует более чем в 30 странах. Программы EPR переложили расходы и ответственность на рынок. EPR следит за тем, чтобы все участвующие в жизненном цикле продукта разделяли ответственность за воздействие жизненного цикла данного продукта на окружающую среду.
В Соединенных Штатах, Китае, России и других странах может пройти не менее пяти – десяти лет, прежде чем расширенная ответственность производителей станет реальностью, но это неизбежно произойдет. Помимо удобства для потребителей, самым важным параметром будущего упаковки является «контроль отходов».
Участники рынка гибкой упаковки
Крупнейший участник рынка устойчивых пакетов для сока – это Kraft Foods при посредстве бренда Capri Sun. Kraft производит более 6 миллиардов гибких пакетов в год. Эти пакеты не подлежат вторичной переработке, но компания и не делает утверждений о рециклинге. Kraft пыталась вернуть часть этих пакетов для повторного использования, но пока удалось вернуть только очень небольшую часть.
Устойчивый стерилизуемый пакет, обладающий многослойной структурой (ПЭТ /фольга/ ориентированный полиамид /ПП) и поддающийся повторной герметизации, для органического детского питания Sprout Organic Baby Food завоевал золотую награду в категории «Достижения в области охраны окружающей среды и экологической ответственности». Но, хотя он и предлагает пользователям некоторые преимущества, пакет все же не подлежит повторной переработке.
В компании Sprout уже подумали, что нашли решение проблемы рециклинга. Поскольку многослойные пакеты нельзя непосредственно переработать снова в тот же готовый продукт, они подвергаются вторичной переработке с целью добывания из них ценных материалов, чтобы избежать их попадания на свалку. Sprout вступает в партнерские отношения с TerraCycle для сбора использованных пакетов и превращения их в другие потребительские товары, такие как объемные хозяйственные сумки. У меня нет данных о результатах, но в целом можно сказать, что люди не стали активно паковать и отправлять по почте пустые пакеты для переработки. С точки зрения объема способ переработки компании TerraCycleминимально эффективен. Более того, эта деятельность весьма ограниченна. TerraCycle в состоянии подвергнуть отходы и обычной переработке, и переработке с целью получения более ценной продукции потому, что они принимают только пакеты фирмы Sprout, с составом слоев которого они хорошо знакомы.
В контексте данной статьи утверждение, сделанное Роном Романикиным (Ron Romanikin) в статье «Одиннадцать тенденций, определяющих развитие гибкой упаковки» (“Eleven trends shaping flexible packaging”), написанной в Packworld, можно рассматривать как идиотское. Я процитирую фрагмент:
«Энергетическая утилизация отходов, или WTE (Waste-to-Energy), становится более жизнеспособным вариантом завершения жизненного цикла материалов для гибкой упаковки…, увеличивая вероятность того, что американские компании поддержат усилия по превращению отходов в электроэнергию, искусственный газ, топливо и переработанные материалы. Это в свою очередь может способствовать достижению более крупных задач, таких как соблюдение инициатив корпоративной социальной ответственности».
Это последнее утверждение, конечно, смехотворно. С каких это пор сжигание ценного материала, не пригодного для переработки, стало способствовать соблюдению принципов социальной ответственности, будь она корпоративной или нет. Это не социальная ответственность, а позорное занятие.
К счастью, «ответственные» компании в сфере производств и продажи продуктов народного потребления, находятся в упорном поиске решений по надлежащей утилизации, но пока ни одного не нашли.
Организация рециклинга в моей второй статье – реалистичный ответ для решения этой общей проблемы.