三个维度看塑料减碳的商业化之路

面对新一轮突飞猛进的科技革命和产业变革，政产学研作为一种协同创新的新模式，正在加速推进企业自主研发、高校技术创新，促进科技成果转移转化。2022年，在陶氏化学工作十余年的李斌博士选择从企业转战高校，并在同年正式加入东华大学先进低维材料中心，将产业研发的思维融入高校研发中，以另一种身份继续推动塑料行业的新发展。

 

李斌博士介绍，围绕塑料减碳的主线，其团队从碳计算、塑料循环技术、高端聚烯烃应用开发这三个维度，为塑料行业提供前沿的解决方案，如发布了首款由再生餐盒料制备的低碳丙纶面料、起草了《再生塑料产品碳足迹计算方法》、发布了行业首个软包装产品碳足迹可视化计算平台等。本期，我们有幸采访到李斌博士，一起了解他及背后团队的故事，下一步，他们还将继续书写怎样的篇章呢？

 

科学、清晰、合理的碳核算标准是实现双碳目标的基础

“碳足迹”的概念源自于“生态足迹”，主要以二氧化碳排放当量(CO2e)表示人类的生产和消费活动过程中排放的温室气体总排放量。相对于其他碳排放研究的区别，“碳足迹”是从全生命周期角度出发，分析产品生命周期中直接或间接生产的温室气体排放过程。

“碳足迹”可以用来衡量人类活动对环境的影响，按其分析尺度可以分成“国家碳足迹”、“组织碳足迹”、“产品碳足迹”和“个人碳足迹”等。但常规我们指的主要是“产品碳足迹”。科学、清晰、合理的碳核算标准能够有助于实现相关产品的低碳价值，促进行业发展。

那么，到底该如何计算某个产品的“碳足迹”呢？2008年，英国标准协会（BSI）发布了《PAS 2050: 商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》；2013年，国际标准化组织（ISO）正式发布了ISO 14067这一计算标准。但是，这并不意味着任何产品只要按照这个计算方法就能准确计算产品的“碳足迹”。

“在实践过程中，每个产品的碳足迹计算需要规定统一的计算边界、计算方法、数据取舍原则等。这些细节如果不能统一，即使碳计算的对象是同一个，算出来的碳足迹也是千差万别，没有可比性。产品碳足迹的底层标准是PAS2050以及ISO14067，但是，除此之外，针对不同类型的产品，比如塑料包装，都需要制定相应的标准来规范并统一计算边界，计算方法以及数据取舍原则等，这样得到的数据才具有可比性。”李斌博士解释说。

目前，能够提供碳足迹计算的公司数量虽然在增长，但是，这潭“深水”鱼龙混杂。李斌博士分享说，由于此前对再生塑料减碳并没有行业统一的数据，因而开发相关标准并发布数据特别重要。此外，对于塑料循环及绿色低碳发展而言，软塑包装由于回收难度极大，因而对其进行相关碳足迹的计算也是团队重点攻克的方向。

经过时间的锤炼，2022年，李斌博士参与起草的《再生塑料制品碳足迹计算方法》团体标准正式发布，弥补了再生塑料产品碳足迹计算方法的空白，为再生塑料的环保低碳属性提供了有力支撑。今年6月，苏州海顺包装材料有限公司（以下简称“海顺新材”）与东华大学共同发布了行业首个软包装产品碳足迹可视化计算平台，为软包装行业的绿色低碳发展提供了全新的计算工具。

 

外卖餐盒变身T恤：技术攻关只是商业化之路的第一步

废旧塑料的高值化应用案例常见诸报端，不过，在2023年，由李斌博士作为项目负责人所承担的“首款再生餐盒料制备低碳丙纶面料”项目成功落地，立即获得国内媒体的高度关注。

近些年，在国内兴起的外卖服务虽然为人们的生活提供了极大的便利，但同时也造成了严重的塑料污染。行业统计数据显示，全国每年使用的外卖餐盒已经超过100万吨，经使用后多数被焚烧或填埋。“当我们考虑外卖餐盒的出路时，联想到20多年前，废旧饮料瓶被做成了再生涤纶面料，于是我们就在想，用聚丙烯做的餐盒，废旧回收之后是不是也可以做成再生丙纶面料。”李斌博士说道。

在美团青山科技基金的支持下，李斌博士及其团队创造性地提出把废旧餐盒通过加工改性，制备得到超细旦丙纶纤维，并做成具备快干功能的面料和T恤。这条技术路线的打通，将为外卖餐盒提供一个具备较高价值的回收场景，从而避免相应的环境污染。

众所周知，如今市售的外卖餐盒多采用聚丙烯原料经薄壁注塑加工而成，产品具有透明、安全无毒、密封性好、价格低廉等多重优势。不过，薄壁注塑工艺要求聚丙烯原料应当具备较高熔融指数的特点。目前常用的薄壁注塑聚丙烯原料的熔融指数在30-50g/10min，接近于于纤维制备所需的熔融指数。

经过多方不懈努力，李斌博士团队还解决了再生餐盒料除杂、去味、纺丝以及面料生产等多个环节的技术难题，成功打通了 “再生餐盒-切片-造粒-拉丝-织布-衣服”的技术路线，实现了从外卖餐盒到快干T恤的循环利用。

“这个技术对于行业的意义在于通过技术手段，我们能为不同品类的再生塑料找到最合适的下游应用，从而提升再生塑料的附加值，推进废弃餐盒高值化利用的商业落地。”李斌博士补充说。不过，技术攻关只是第一步，目前，李斌博士团队正在和相关企业一起制定技术标准，并共同开发后端的面料产品。

 

回收软塑包装很棘手，应正确设定可持续发展目标

在全球，众多领先的企业着手于制定远大的可持续发展目标，尤其是那些需要大量使用塑料包装的品牌商。不过，就在今年，联合利华、高露洁棕榄、百事可乐等相继表示，无法在2025年实现塑料包装可持续发展目标。

据悉，今年4月，联合利华重新修改了原本于2017年设定的“力争在2025年前实现可持续包装目标（包括包装100%可回收、可重复使用或可堆肥，减少50%原生塑料包装使用量，并在塑料包装中加入25%再生塑料）”，并对此进行了细化。

 

新的计划包括到2026年减少30%的原生塑料使用量，到2028年进一步减少至40%，同时，硬包装计划在2030年完成“100%塑料包装可回收、可重复使用或可堆肥”，而软包装则是在2035年实现。

未能达成目标的百事可乐亦表示，原计划在2025年实现的“100%的包装被设计为可回收、可堆肥、可生物降解或可重复使用”的这一目标，将在2030年达成98%。

勇于承担社会责任的企业本就值得肯定和学习，然而心急吃不了热豆腐。这三家企业不约而同地表示，软包装回收问题依然是塑料包装回收行业的棘手难题。

对此，业内人士早有共识：这并不是一个企业的难题，而是关乎人类社会的综合性难题。

在李斌博士看来，背后的原因大致可以分为“法规”和“投入”两个方面。他进一步解释说，一方面，除了欧洲之外，其他地区并没有强制的法规，所以很多公司在这些地区运营过程中，并没有足够的动力去完成可持续发展目标。比如，我国政府目前仍没有批准再生塑料在食品中的应用，那么依靠这方面完成可持续发展目标就变得很困难，企业应该寻求更多的可持续发展方向以及应用。另一方面，再生塑料的供应链并没有完全准备好，目前高附加值的再生塑料一般价格较高，给下游应用带来了一些困难。

为了完成设定的可持续发展目标，包括百事可乐在内的企业表示，将继续对包装的设计、供应链及回收路径等方面进行优化改善，如减少包装中的塑料体积；通过供应链实现可堆肥、可再生、生物和纸基材料、可回收包装解决方案的规模化应用；持续对收集、分拣和回收基础设施的投资，等等。

 

结语

技术推动行业发展，但是行业发展走向的背后暗藏复杂的利益博弈。如今的塑料行业正处于可持续发展的关键时期。

 

2022年，联合国同意开始谈判一项全球首个关于塑料污染的全球条约，包括中国在内的近200个国家一致同意成立一个政府间委员会，并在2024年之前谈判并敲定一项具有法律约束力的塑料条约。今年4月，为期一周的第四轮谈判在加拿大首都渥太华举行，然而，各方在一些关键议题上仍存在较大分歧。今年11月底，计划中的第五届也是最后一届会议将在韩国釜山开幕。李斌博士认为，届时，全球塑料行业的发展格局或将发生翻天覆地的变化，但是减碳仍是该行业最重要的主旋律之一。

 

来源：荣格-《国际塑料商情》

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