Status uporabe plastičnih steklenic za pijačo

Plastične steklenice za pijače so s svojimi prednostmi majhne teže, prosojnosti, nizkih stroškov in enostavnega oblikovanja postale absolutni mainstream globalne embalaže za pijače, ki se pogosto uporablja za ustekleničeno vodo, gazirane pijače, sadne sokove, čaje in druga področja. Kitajska je največji svetovni proizvajalec in potrošnik plastičnih steklenic za pijače, z letno proizvodnjo več kot 200 milijard steklenic in porabo približno 200 milijard steklenic (približno 143 steklenic na prebivalca), skupno težo več kot 5 milijonov ton in velikostjo trga, ki presega 150 milijard juanov. Predstavljajo kar 40–50 % odpadne embalaže, njihova uporaba pa je neposredno povezana z udobjem za potrošnike, varnostjo hrane in varstvom okolja. Naslednja analiza bo izvedena s sedmih vidikov: struktura materiala, proizvodnja in poraba, scenariji uporabe, varnostna tveganja, recikliranje, obstoječi izzivi in ​​razvojni trendi.

1. Struktura glavnega materiala: PET je absolutno prevladujoč, z znatno homogenizacijo materialov

Material plastičnih steklenic za pijačo je večinoma PET (polietilen tereftalat, plastika št. 1), ki predstavlja več kot 95 %, z majhno količino HDPE (polietilen visoke gostote), PP (polipropilen) itd. PET ima značilnosti dobre prosojnosti, kemične stabilnosti, močne zrakotesnosti ter je nestrupen in brez vonja. Izpolnjuje standard varnosti za stik z živili GB 4806 in je najprimernejši material za embalažo za živila in pijače.

Z vidika oblike izdelka so PET steklenice razdeljene v tri kategorije: steklenice s pihanjem, steklenice z brizganjem in steklenice z raztezanjem, s prostornino od 330 ml do 2 litra. Med njimi največji delež predstavljajo 500 ml ustekleničene vode in steklenice za gazirane pijače, ki dosežejo več kot 70 %. Proizvodni proces temelji predvsem na integraciji vbrizgavanja, vlečenja in pihanja, s stopnjo avtomatizacije več kot 68 %. Učinkovitost ene same linije v najboljših podjetjih doseže 1200 steklenic na minuto, poraba energije pa se v primerjavi s tradicionalnimi postopki zmanjša za 30 %.

2. Obseg proizvodnje in porabe: stalna rast, Kitajska trdno zaseda prvo mesto na svetu

(1) Svetovni trg

Vsako minuto se po vsem svetu proda približno milijon plastičnih steklenic za pijačo, letna poraba pa znaša več kot 600 milijard, velikost trga pa je približno 82 milijard ameriških dolarjev, pri čemer je azijsko-pacifiška regija osrednji pol rasti.

(2) Kitajski trg

Proizvodnja: Do leta 2024 bo proizvodnja plastičnih steklenic za pijače na Kitajskem presegla 200 milijard enot, proizvodne zmogljivosti pa bodo skoncentrirane v regijah Vzhodna Kitajska (42 %) in Južna Kitajska (28 %), kar bo tvorilo celotno industrijsko verigo petrokemičnih surovin - izdelava predoblik steklenic - pihanje - polnjenje.

Poraba: Letna poraba znaša približno 200 milijard enot, s povprečno letno porabo 143 enot na osebo. Ustekleničena voda predstavlja največji delež (približno 60 %), gazirane pijače, sadni sokovi in ​​čaji pa 15 %, 10 % oziroma 8 %.

Gonilne sile rasti: rast prebivalstva, promocija urbanizacije, večja ozaveščenost o zdravju (ustekleničena voda nadomešča tradicionalne pijače) in povpraševanje po priročni potrošnji (dostava hrane, prenosni scenariji), zaradi česar je letna stopnja rasti panoge dosegla 6,5–8,5 %.

3. Scenarij uporabe: Popolna penetracija scenarijev s poudarkom na enkratni uporabi

(1) Scenariji osnovne porabe

Ustekleničena voda: Največji scenarij uporabe prevladujejo 500 ml PET steklenice, ki zajemajo vse scenarije, kot so dom, pisarna, na prostem in potovanja, z letno porabo več kot 120 milijard enot.

Gazirane pijače: predvsem PET steklenice s prostornino 330 ml-1 L, primerne za supermarkete, trgovine z živili in gostinske kanale, z letno porabo približno 30 milijard enot.

Sokovi in ​​čaji: Prozorne PET steklenice ustrezajo vizualnim potrebam, postopek vročega polnjenja (85 ℃ -95 ℃) pa je zrel, z letno porabo približno 20 milijard kosov.

Funkcionalne pijače: visoko prosojne, nizkotemperaturne PET steklenice, primerne za športne prizore, z letno porabo približno 15 milijard enot.

Drugo: mlečni izdelki, začimbe, dnevni kemični izdelki itd., ki predstavljajo manj kot 5 %.

(2) Značilnosti uporabe: Večinoma za enkratno uporabo, pogosto, vendar ne standardizirano za večkratno uporabo

Potrošnja za enkratno uporabo: Več kot 90 % plastičnih steklenic za pijačo je za enkratno uporabo in jih je mogoče po pitju zavreči, kar je priročno, vendar povzroča veliko potrato virov.

Ponovna uporaba: Približno 30 % potrošnikov bo ponovno uporabilo PET steklenice (za vodo, začimbe, žita in olje itd.), vendar obstajajo varnostna tveganja: PET ima slabo toplotno odpornost (<60 ℃) in ponavljajoča se uporaba lahko zlahka sprosti škodljive snovi, kot sta acetaldehid in antimon; dolgotrajna izpostavljenost kislinam, bazam in oljem lahko pospeši staranje materiala in poveča tveganje migracije.

4. Vpliv na varnost hrane in zdravje: skladna uporaba, varnost, nepravilna uporaba prinaša tveganja

(1) Skladnost in varna uporaba

Pri normalni temperaturi, kratkotrajni in enkratni uporabi je migracija škodljivih snovi v običajnih PET steklenicah za pijačo nižja od nacionalnega standarda (GB 4806.7) in ne škoduje zdravju.

(2) Nevarnost nepravilne uporabe

Tveganje zaradi visoke temperature: PET steklenice niso odporne na visoke temperature in lahko sproščajo acetaldehid (nevarnost rakotvornosti) in antimon (težka kovina) nad 60 ℃. Vroča voda, topli napitki in segrevanje v mikrovalovni pečici so prepovedani.

Nevarnost ponavljajoče se uporabe: Ponavljajoča se uporaba lahko zlahka razmnoži bakterije, migracija škodljivih snovi pa se po staranju materiala poveča, zlasti pri shranjevanju kislih in oljnatih snovi, ko je tveganje večje.

Tveganje recikliranih materialov: Reciklirani materiali, ki niso primerni za živila (rPET), lahko vsebujejo nečistoče in težke kovine, nepravilna uporaba v embalaži za živila pa lahko povzroči varnostne težave.

5. Trenutno stanje recikliranja: visoka stopnja recikliranja, nezadostna pretvorba z visoko vrednostjo

(1) Lestvica recikliranja

Letna količina recikliranih PET steklenic za pijačo na Kitajskem znaša približno 3,5 milijona ton, stopnja recikliranja pa znaša 76,2 %, kar jo uvršča med vodilne na svetu in je kategorija z najvišjo vrednostjo recikliranja med odpadno plastiko. Kanali recikliranja vključujejo predvsem individualno recikliranje, inteligentne stroje za recikliranje, skupnostne reciklažne centre in obratno recikliranje supermarketov. Stopnja pokritosti z inteligentnimi stroji za recikliranje v mestih, kot je Peking, presega 30 %.

(2) Recikliranje in uporaba

Fizično recikliranje: predstavlja 90 % in se po drobljenju, čiščenju in granulaciji uporablja za embalažo iz vlaken, plošč in neživil, z nizko dodano vrednostjo.

Kemično recikliranje: hidroliza/alkoholiza predstavlja manj kot 10 %, hidroliza/alkoholiza pa se reducira na monomere PTA in MEG ter lahko proizvede PET živilske kakovosti (rPET), vendar so stroški visoki in tehnični prag je visok.

Regenerativne uporabe: rPET se uporablja predvsem v tekstilni industriji (60 %), embalaži (20 %), gradbenih materialih (10 %), živilska industrija pa predstavlja manj kot 5 %, kar je precej manj kot v Evropski uniji (30 %) in Združenih državah Amerike (25 %).

(3) Recikliranje bolečih točk

Težavnost sortiranja je velika: barva, nečistoče in ostanki etiket vplivajo na kakovost regeneracije, ročno sortiranje pa je drago in neučinkovito.

Nezadostna tehnologija visoke vrednosti: omejene zmogljivosti kemičnega recikliranja, velika vrzel v dobavi rPET živilske kakovosti in odvisnost od uvoza.

Nepopoln sistem recikliranja: neenakomerna regionalna pokritost, stopnja recikliranja na podeželju in v oddaljenih območjih je manjša od 40 %; legitimna podjetja za recikliranje imajo nizek dobiček in so odvisna od političnih subvencij.

6. Obstoječi ključni izzivi: pritisk na okolje, potrata virov, varnostne nevarnosti

(1) Okoljski problem: hudo belo onesnaženje

Naravna razgradnja PET plastenk traja 400–450 let, odlaganje na odlagališčih pa zaseda zemljišča ter onesnažuje tla in podtalnico; sežiganje proizvaja strupene pline, kot so dioksini; vsako leto v ocean priteče približno 11 milijonov ton plastičnih odpadkov, od tega PET plastenke predstavljajo več kot 30 %, kar ogroža morsko ekologijo.

(2) Potrata virov: velika odvisnost od nafte

PET se proizvaja iz nafte kot surovine, več kot 99 % plastike pa prihaja iz fosilnih goriv. Za proizvodnjo 1 tone PET je potrebnih približno 6 ton nafte, kar še poslabšuje pomanjkanje energije in pritiske na emisije ogljika. Ljudska vlada okrožja Xixiangtang, mesto Nanning, provinca Guangxi.

(3) Varnostno tveganje: razširjena nepravilna uporaba

Potrošniki se ne zavedajo dovolj o PET materialu, pogosta pa so vedenja, kot so večkratno polnjenje z vročo vodo, dolgotrajna ponovna uporaba ter polnjenje s kislimi, alkalnimi in oljnatimi snovmi, kar ima za posledico slabo ozaveščenost o zdravstvenih tveganjih.

(4) Ozko grlo v industriji: presežek nižjega cenovnega razreda in premalo višjega cenovnega razreda

Prevelika zmogljivost srednjega in nižjega cenovnega razreda PET steklenic in ostra cenovna konkurenca; Visoko pregradni, toplotno odporni, živilsko primerni rPET, biološko osnovani PET in drugi visokokakovostni izdelki nimajo zadostne tehnološke in proizvodne zmogljivosti ter so zelo odvisni od uvoza.

7. Trendi razvoja: lahka, zelena, inteligentna in krožna

(1) Lahka teža: Zmanjšanje stroškov in minimiziranje izdatkov

Teža ohišja steklenice se je zmanjšala za 15–20 %, teža 500 ml steklenice pa se je zmanjšala z 18 g na 14–15 g, kar zmanjšuje porabo surovin in emisije ogljika. Vodilna podjetja so to tehnologijo že uporabila v velikem obsegu.

(2) Zelene alternative: biološko razgradljivi materiali

Raziskave in razvoj biorazgradljivih materialov, kot so PET na biološki osnovi (30 % rastlinskega izvora), PLA, PHA itd., se pospešujejo, tržni delež biorazgradljivih steklenic za pijačo pa naj bi do leta 2030 dosegel 25 %; delež uporabe rPET za živila se je povečal na 30 %, s čimer je dosežen zaprti cikel od steklenice do steklenice.

(3) Inteligenca: Nadgradnja proizvodnje in recikliranja

Proizvodni del: sistem MES, pregled kakovosti z umetno inteligenco, avtomatizirana menjava, izboljšanje učinkovitosti, zmanjšanje stroškov; Recikliranje: inteligentni stroj za recikliranje, sledljivost veriženja blokov, sortiranje velikih količin podatkov, izboljšanje stopnje recikliranja in kakovosti regeneracije.

(4) Politično usmerjeno: omejitve plastike in krožno gospodarstvo

Kitajska odredba o omejevanju uporabe plastike d", d" d" 14. petletni načrt za nadzor onesnaževanja s plastiko, d" direktiva EU o plastiki za enkratno uporabo (prepoved plastike za enkratno uporabo do leta 2030) in globalne politike obdavčitve ogljika silijo industrijo v zeleno preobrazbo. Pričakuje se, da se bo uporaba plastike za enkratno uporabo do leta 2030 zmanjšala za več kot 50 %.

Zaključek

Plastične steklenice za pijačo se soočajo s trojnim pritiskom okolja, virov in varnosti, hkrati pa zadovoljujejo udobje potrošnikov. Trenutna uporaba kaže značilnosti velike porabe, enkratne uporabe kot glavnega načina uporabe, visokega obsega recikliranja, vendar nezadostne pretvorbe z visoko vrednostjo, in razširjene nepravilne uporabe. V prihodnosti si bo treba prizadevati za uravnoteženje udobja, varnosti in varstva okolja z lahko zasnovo, nadomeščanjem biološko razgradljivih materialov, zaprto zanko rPET živilske kakovosti, inteligentnim sistemom recikliranja, regulacijo politik in popularizacijo znanosti. To bo spodbudilo preobrazbo industrije v zeleni, krožni in trajnostni razvoj ter doseglo cilj zmanjševanja, optimizacije in recikliranja plastike.