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6月4日,Avantium與荷蘭鮮榨冷壓果汁領先生產商Hoogesteger簽署有條件承購協(xié)議,Hoogesteger將采購Avantium的100%植物基、可回收聚合物PEF(聚呋喃二甲酸乙二醇酯),用于包裝鮮榨果汁。這一合作標志著PEF在可持續(xù)包裝領域邁出重要一步,而Avantium在近一個月內,更是在纖維瓶、制藥包裝等領域接連布局,引發(fā)行業(yè)對PEF應用前景的廣泛關注。
一、PEF——開啟包裝“綠色革命”的新鑰匙?
PEF,這種以植物糖為原料,經獨特YXY®技術催化轉化而成的生物基聚酯,正憑借其卓越性能,成為傳統(tǒng)塑料的有力替代者。以Avantium的PEF品牌releaf®為例,其碳足跡顯著低于傳統(tǒng)塑料如PET、玻璃或鋁,為包裝行業(yè)的可持續(xù)轉型提供了關鍵路徑。
在與Hoogesteger的合作中,releaf®將為鮮榨冷壓果汁提供包裝解決方案。PEF瓶一旦在Albert Heijn超市上架,將成為該超市第三個基于PEF的應用。此前,Albert Heijn已與Royal Vezet合作沙拉碗,與Refresco合作果汁瓶,這一系列動作顯示出PEF在零售包裝領域的快速滲透。
PEF的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在環(huán)保層面,其氧氣阻隔性比PET好10倍,能夠有效延長產品保質期,保持果汁的新鮮度和口感,這對鮮榨果汁這類對保鮮要求極高的產品而言,無疑是一大福音。
二、5月新合作:拓展PEF應用邊界
(一)纖維瓶領域:與Bottle Collective攜手
5月19日,Avantium與瑞典纖維瓶聯(lián)盟Bottle Collective達成技術合作,為其干法模塑纖維(DMF)技術工藝提供PEF注塑內襯解決方案。纖維瓶作為一種新興的環(huán)保包裝形式,本身具有節(jié)水減碳的優(yōu)勢,而PEF的加入,更是錦上添花。
從環(huán)境效益來看,PEF的100%植物基屬性與纖維瓶的可再生材料理念高度契合,進一步降低了包裝的整體碳足跡。在阻隔性能方面,PEF能夠有效保護瓶裝飲料的口感,尤其適用于氣泡水等含氣飲品,延長其保質期。其較高的機械強度,還能減少生產過程中所需的材料量,降低成本的同時,提升包裝的耐用性。
(二)制藥包裝領域:與BIOVOX達成產能預留協(xié)議
5月21日,Avantium與瑞士醫(yī)療塑料企業(yè)BIOVOX達成產能預留協(xié)議,未來工業(yè)級PEF將優(yōu)先供應后者用于制藥包裝開發(fā)。這一合作是基于PEF在制藥領域的獨特優(yōu)勢。
PEF作為100%植物基高性能聚合物,碳足跡遠低于傳統(tǒng)PET材料,且可在現(xiàn)有的PET回收流中回收,滿足了制藥行業(yè)對可持續(xù)解決方案日益增長的需求。在藥品保護方面,PEF卓越的阻隔性能和耐化學性,能夠有效防止藥品變質,確保藥品質量安全。其良好的機械性能,也保證了包裝在長期儲存和運輸過程中的完整性。
三、PEF的廣泛應用版圖
在食品飲料包裝領域,PEF的應用潛力巨大。由生物基FDCA和EG制成的PEF,是100%可再生聚酯,其空氣阻隔性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)PET,氧氣滲透系數(shù)僅為PET的十分之一。
目前,PEF已在多個細分領域展現(xiàn)出優(yōu)勢。在飲料瓶方面,其對氧氣和二氧化碳的卓越阻隔性能,可大幅度提升飲料的新鮮程度和貨架期。例如,開發(fā)的PEF共聚物玻璃化轉變溫度為84℃,CO?阻隔性能及O?阻隔性能顯著高于PET,主要性能指標滿足塑料啤酒瓶的技術要求,有望實現(xiàn)塑料啤酒瓶的大規(guī)模制造。
在食品包裝方面,PEF未來有望實現(xiàn)對罐頭、果醬等食品的塑料包裝,憑借其優(yōu)異的阻隔性,大幅度降低食品防腐劑的添加量,甚至實現(xiàn)無防腐劑包裝,為消費者提供更健康、更天然的食品選擇。
在紡織品領域,PEF同樣表現(xiàn)出色。PEF與PFT相比,力學性能指標如拉伸模量和拉伸強度等相近,可用于制備各類纖維及紡織品,涵蓋服裝、家用紡織品及產業(yè)用紡織品。
PEF纖維結構獨特、強度較高,具有良好的彈性恢復性和卷曲持久性,特別適合制作T恤、內衣等貼身衣物。其強度高、耐用性好、不易燃、抗紫外線等優(yōu)點,也使其在家用及產業(yè)用紡織產品領域大顯身手,如制作窗簾、沙發(fā)套、工業(yè)用帆布等。
除了包裝和紡織領域,PEF還在電子產品、汽車零部件、農業(yè)和園藝用品等領域展現(xiàn)出應用潛力。
在電子產品方面,PEF材料良好的電氣性能和熱性能,使其能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,且具有良好的耐候性和機械性能,可用于制造電子產品的外殼、零部件等。
在汽車零部件制造中,PEF可用于制造輕量化部件,如座椅、儀表盤等,降低車身重量,提升燃油效率,符合汽車行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展趨勢。
在農業(yè)和園藝領域,PEF材料可用于制造溫室覆蓋物、農用薄膜和種植容器,其耐用性和穩(wěn)定性能夠滿足農業(yè)生產的需求,同時減少傳統(tǒng)塑料對土壤和環(huán)境的污染。
四、PEF大規(guī)模應用的挑戰(zhàn)與突破
盡管PEF前景廣闊,但目前大規(guī)模應用仍面臨一些挑戰(zhàn)。色澤方面,PEF通常色澤較深,不及PET清澈純凈,光學通透性較低,影響了其在對外觀要求較高的包裝領域的應用。為改善這一問題,科研人員正通過改進催化劑體系、進行開環(huán)聚合、添加穩(wěn)定劑等措施,提升PEF的色澤。
在柔韌性上,PEF的斷裂伸長率較低,柔韌性不足。此外,作為生物基聚酯,PEF雖然原料綠色環(huán)保,但目前無法分解,存在潛在的環(huán)境污染風險。將PEF與長脂肪族二元醇或可降解材料共混,雖能提升其降解能力,但會對機械性能和熱學性能產生不利影響,如何平衡降解性能與其他性能,成為科研攻關的重點。
Avantium目前正在荷蘭代爾夫宰爾啟動世界上第一家年產5000噸FDCA的商業(yè)工廠,預計2025年下半年開始銷售。此后,releaf®的生產預計將通過技術許可擴大到1萬噸及以上規(guī)模的工廠,實現(xiàn)FDCA和releaf®的大規(guī)模生產,為解決成本問題提供了可能。隨著技術的不斷進步和產業(yè)鏈的逐步完善,PEF有望克服當前面臨的挑戰(zhàn),從實驗室走向更廣闊的市場,真正實現(xiàn)對傳統(tǒng)塑料的大規(guī)模替代,推動各行業(yè)向可持續(xù)發(fā)展的方向大步邁進。