疫情之下，足不出戶。家中備好一段時間的食品，成為許多城市居民必須考慮的事情。基本的安全感來自那些保質期較長的食品，如罐頭、香腸、榨菜、方便面、盒裝牛奶等。它們之所以能夠較為長久儲存，實則有賴于那層妥當的食品包裝。實際上，就連那些團購到的肉蛋蔬果，也是經過了包裝處理，才能經由物流顛簸進入家家戶戶。

可以想像，如今中國城市許多居民家中，每日所產生的大部分垃圾，正是這一類的食品包裝。由于沾染到食物油脂，或是多層復合難以分解，在經過消費使用后，它們也許會被分類到干垃圾中，進入焚燒的系統。

實際上，無論是否處于疫情，食品包裝都在我們生活中起著極大作用。得益于食品工業技術發展，我們有了更多保管食物的辦法。當食物被我們取用，這些食品包裝便完成了使命，變成需要丟棄的垃圾。也許，在家坐享其成之時，正好順便認真思考，我們如何才能更好地對它們負責。

近日，芬蘭國家技術研究中心（VTT）發布了一份《食品包裝回收：現狀和展望（Recycling Food Packaging）》的報告，其中概述了歐洲和美國的回收現狀，以及影響回收率的社會和技術因素。報告還介紹了新近的食品包裝回收技術創新，并重點解析那些未來五年內有望商業化的解決方案。

該研究報告受全球可持續包裝解決方案提供商 Huhtamaki普樂集團的委托，旨在建立食品包裝回收再生系統，為來自行業、社會和政府的利益相關方的通力合作提供參考。Huhtamaki普樂集團認為，僅生產可回收產品是不夠的；它們需要被回收。憑借百年歷史和北歐傳承，Huhtamaki普樂集團計劃，到2030年實現碳中和生產，并將100%產品設計為可回收、可降解或可重復使用。

4月22日世界地球日將至，澎湃市政廳聯合Huhtamaki普樂集團對該報告分三部分發出。以下是第二部分，即介紹當下各類紙質食品包裝的回收技術，包括紙張和紙板包裝的回收、趨勢與前景，無菌復合紙包裝的回收，鋁塑復合材料的回收，以及紙杯的回收。

紙和紙板包裝：回收、趨勢和前景

紙或紙板的食品包裝通常是一種復合材料，由1-2層纖維層（約 80-95%）、聚乙烯層組成，若是用于紙基復合包裝，還會加上鋁箔層（5-15%）。紙或紙板的食品包裝（包括紙基復合包裝）回收已很成熟，一般以回收纖維部分為主。回收過程中，塑料通過洗滌從纖維中分離出來，纖維可用于生產新產品，如紙板箱、芯材、餐巾紙或記事本等。廢紙通常可多次回收，但回收過程中，紙纖維會因機械磨損而變短。每多一次回收，纖維都會變短，使紙板更薄且強度更低。包括紙板在內的紙制品，實際可被回收5-7次。之后，它可以打漿制成雞蛋盒或進入末端處置。

含短纖維的再生紙污泥，可用于各種不同用途。例如，將其用作建筑材料補充劑或納米纖維素的原料，或用于生物質生產（乳酸、脂質、纖維素）或沼氣生產的基質（Peretz 等人，2020 年）。但上述解決方案尚未大規模商用。

收集的廢紙板和紙包裝，在既有回收系統中處理。該過程通常將廢紙張與水和化學品進行混合分解。隨后，將廢紙切碎加熱，通過篩網過濾，去除可能仍存于混合物中的塑料（源自塑料淋膜紙），脫墨、漂白（如有必要）并與水混合。紙漿將用于制造新的再生紙。更先進的處理技術包括，使用光學傳感器識別，并自動分揀棕色紙與其他紙張和塑料雜質。。

然而，食品包裝通常由一層或幾層塑料和/或鋁（紙基復合包裝）復合。與純紙盒或紙質包裝相比，這使回收過程更具挑戰。這類結構包裝的回收，需要在專門處理淋膜材料的回收設施中完成。

紙和紙板回收過程的重點，是提高能效、減少材料損耗、增加智能分類技術，以及開發紙基包裝回收中產生的鋁塑膜的工業化用途。

關于水循環閉環

因此，再生纖維紙的生產耗水量明顯低于原生紙工藝（Jung 和 Kappen 2014）。 一些回收紙的造紙廠，其工藝實現了中水回用。 然而，有害物質的富集及其產出物，使得進一步減少污水產生非常困難。再生紙廠的水循環中，常見有害物質包括漿粉，鹽化物，以及再生紙原料上的細菌在生產、儲存和回收過程中產生的揮發性脂肪酸（VFA）等。這些會在整個造紙過程中帶來問題，如降低纖維強度和產生氣味等（Stetter，2012）。 膜處理工藝正發展為水循環閉環中的關鍵技術（Jung和Kappen 2014）。

大多數回收紙廠無法做到完全中水回用。通常，產生的廢水可就地或由市政廢水處理工廠進行完全生化處理。許多處理措施可進一步減少水足跡。例如在馬德里，回收紙廠與市政污水處理廠合作，生產所需淡水就由市政污水凈化而來。

城市-工業的共生

國際紙業的馬德里工廠生產再生紙箱板，通過與市政系統合作的閉環系統，其成為歐洲第一家100%使用循環水生產再生紙的工廠。這意味著，每生產一噸紙的耗水量非常低。并且循環水可在工廠內部重復循環使用多達13次。聯合污水處理廠還能產生每年7百萬立方米的沼氣，滿足蒸汽鍋爐25%的電力需求。

實驗室研究表明了利用再生紙廢水生產沼氣的可行性（如，Bakraoui et al. 2020, Bonilla et al. 2018）。但紙漿紙工廠生物污泥使用的厭氧消化技術尚未實現工業化應用。據報道，由于紙漿和造紙廠生物污泥構成復雜且難以去除，以及潛在的有毒化學物質，使得其甲烷產量很低（Bonilla et al. 2018, Gonzalez-Estrella et al. 2017）。

紙基復合包裝的回收

據 Eunomia 的研究（2020年）。歐洲只有20多家專業回收廠能處理紙基復合包裝。大多數工廠只能回收紙纖維，剩余鋁塑膜被焚燒發電或為水泥工廠供能。

這個過程中，消費使用后的紙基復合包裝在室溫環境下被徹底水洗，紙纖維從鋁塑膜上分離并溶解于水。鋁塑膜碎片被收集起來以便進一步回收，而紙漿繼續用于生產再生紙/紙板。

紙纖維占紙基復合包裝75%以上，水力制漿工藝最為常見，但也有利用完整的紙基復合包裝生產建筑材料（如板材和瓦材）的工藝。近來，工藝開發一直致力于在紙纖維之外回收殘留鋁塑膜的流程。最簡單的方法，包括加熱凝集，擠出，獲得可用于工業和消費品生產的鋁塑顆粒或其他材料（如木質纖維素廢棄物）?；瘜W方法包括溶解聚乙烯并去除鋁金屬。

Robertson (2021) 建議，未來幾年發展重點，可能是將紙基復合包裝回收用于建筑材料，以達到 100%產出，相比而言，水力制漿僅能回收75%的材料。但這樣的工藝屬于降級利用。

鋁塑的回收

考慮到鋁-聚乙烯復合膜相對較高的熱值（約40兆焦每公斤）（Platnieks et al. 2020），鋁塑回收主要集中在能量回收上。隨著提升回收利用層級的決心，鋁塑材料回收工藝蓬勃發展。其中包括使用熱壓工藝生產剛性板和生產熱塑性復合材料（Martínez-Barrera 等人，2017年）。

EXTR:ACT是由歐洲主要的紙基復合包裝生產商和灌裝企業組成的聯盟，該組織的目標是提高紙基復合包裝中鋁塑膜的回收利用。據ACT估計，目前為止，這些歐洲項目每年可回收大約30%（約5萬噸）紙基復合包裝中的非纖維成分（https://www.extr-act.eu/）。Ecoplasteam 在意大利的回收工廠（每年可處理7000噸鋁塑膜）生產的EcoAllene?鋁塑料（商品名）可像普通聚合物一樣，進行注入、擠出、混合和復合，并再次循環利用。 該工藝包括，通過制漿、沉降和離心，獲得固體鋁塑碎片，將其擠出并細分成顆粒，成分為85%的 LDPE和大約15%鋁的混合物。該材料可用于家用、園林工具和非食品包裝等。

荷蘭的Recon Polymers公司同樣生產LDPE和鋁的混合顆粒，并開發了這種材料的各種應用。例如，一家荷蘭生產商銷售的喂鳥器，該工具由含鋁聚合物制成。目前該項目仍處于試點階段。2020年9月起，Recon Polymers公司開始運營一家回收工廠。預計到2021年，其鋁塑年產能將達到6000噸。

Plastigram公司的專利工藝用特定濃度和溫度的甲酸水洗分離鋁塑膜（Pelikan 2020）。Plastigram2019年開始在捷克建設鋁塑分離生產線。其還在波蘭與利樂公司和斯道拉恩索公司合作以擴大生產規模，這將使波蘭紙基復合包裝的年回收能力從25000噸增至原先的三倍，到75000噸。在波蘭及其鄰國（包括匈牙利、斯洛伐克和捷克）銷售的全部紙基復合包裝都將有機會被回收利用。再生纖維會用于斯道拉恩索生產的再生紙板。分離的塑料和鋁，將作為塑料顆粒和鋁箔，重新用于生產。這兩條生產線將于2023年初投入運營（Stora Enso 2021）。

由紙基復合包裝制造商運營的德國Palurec公司，采用水洗工藝分離鋁塑，通過空氣分餾從軟化的LDPE中分離出聚丙烯和HDPE。該工廠生產工業用的HDPE、LDPE和鋁屑，從2021年初開始運營（EXTR:ACT2021）。

紙杯回收

紙杯通常由90%的紙和10%的聚乙烯淋膜制成。紙杯使用的纖維一般較長，高質量的纖維最多可被循環回收7次。雖在技術層面，杯子是完全可回收的，但仍有很大一部分最終成為混合廢棄物。同樣，在美國，由于紙杯的塑料涂層，許多廢棄物處理公司和市政部門不接受混合可回收物中的紙杯。而隨著越來越多城市將紙杯回收納入家庭回收計劃，美國幾家回收工廠已承諾增加紙杯回收量（FPI 2021）。

與此同時，越來越多咖啡館、零售商鋪以及其他企業，直接與回收商簽訂合同。這些杯子在源頭就近完成收集和打包，直接送到廢棄物再生利用工廠進行高效大規模再生處理。隨著一次性杯子使用增加，這種合作可能更普遍。2020年，全球紙杯市場達到 2447億個（IMARC Group 2021）。對紙杯的需求增加，緣于全球外賣服務和即食食品的增長趨勢，也與越來越多的趕時間的消費者有關。

專業的回收工廠，可通過浮選技術，回收制漿后的塑料薄膜?；厥詹襟E類似紙基復合包裝。PE涂層從紙漿中分離顆粒后，作為再生PE再度投放市場。杯子的回收產出率在70%到90%，取決于是單層杯還是雙層杯以及使用的制漿系統。

與此同時，創新的包裝技術正在進入市場，如水性涂層解決方案等。許多食品包裝制造商正將可生物降解的紙杯投放市場，這些紙杯可在常規的回收紙廠進行再生處理或堆肥。在不久的將來，這兩種趨勢可能不斷增長。

（本文特向相欣奕老師致謝）