Starea de utilizare a sticlelor de băuturi din plastic

Sticlele de plastic pentru băuturi, cu avantajele lor de greutate redusă, transparență, cost redus și ușurință în modelare, au devenit materialul principal în ambalajele globale pentru băuturi, fiind utilizate pe scară largă în apa îmbuteliată, băuturile carbogazoase, sucul de fructe, ceaiul și alte domenii. China este cel mai mare producător și consumator de sticle de plastic pentru băuturi din lume, cu o producție anuală de peste 200 de miliarde de sticle și un consum de aproximativ 200 de miliarde de sticle (aproximativ 143 pe cap de locuitor), o greutate totală de peste 5 milioane de tone și o dimensiune a pieței care depășește 150 de miliarde de yuani. Acestea reprezintă până la 40%-50% din deșeurile de ambalaje, iar utilizarea lor este direct legată de confortul consumatorilor, siguranța alimentară și protecția mediului. Următoarea analiză va fi realizată din șapte aspecte: structura materialului, producția și consumul, scenariile de utilizare, pericolele pentru siguranță, reciclarea, provocările existente și tendințele de dezvoltare.

1. Structura principală a materialului: PET-ul este absolut dominant, cu omogenizare semnificativă a materialelor.

Materialul din care sunt fabricate sticlele de plastic pentru băuturi este în principal PET (polietilen tereftalat, plastic nr. 1), reprezentând peste 95%, cu o cantitate mică de HDPE (polietilenă de înaltă densitate), PP (polipropilenă) etc. PET are caracteristici precum o bună transparență, stabilitate chimică, etanșeitate ridicată, este netoxic și inodor. Respectă standardul de siguranță pentru contactul cu alimentele GB 4806 și este materialul preferat pentru ambalarea alimentelor și băuturilor.

Din perspectiva formei produsului, sticlele PET sunt împărțite în trei categorii: sticle turnate prin suflare, sticle turnate prin injecție și sticle stretch, cu capacități cuprinse între 330 ml și 2 litri. Printre acestea, sticlele de apă îmbuteliată și băuturi carbogazoase de 500 ml reprezintă cea mai mare proporție, ajungând la peste 70%. Procesul de producție se bazează în principal pe integrarea injecției, tragerii și suflării, cu o rată de automatizare de peste 68%. Eficiența unei singure linii a întreprinderilor de top ajunge la 1200 de sticle pe minut, iar consumul de energie este redus cu 30% în comparație cu procesele tradiționale.

2. Scara producției și a consumului: creștere continuă, China ocupând ferm primul loc în lume

(1) Piața globală

Aproximativ 1 milion de sticle de plastic pentru băuturi sunt vândute în fiecare minut la nivel mondial, cu un consum anual de peste 600 de miliarde și o dimensiune a pieței de aproximativ 82 de miliarde de dolari americani, regiunea Asia-Pacific fiind principalul pol de creștere.

(2) Piața chineză

Producție: Până în 2024, producția de sticle de plastic pentru băuturi din China va depăși 200 de miliarde de unități, capacitatea de producție fiind concentrată în regiunile Chinei de Est (42%) și Chinei de Sud (28%), formând un lanț industrial complet de materii prime petrochimice - fabricarea preformelor de sticle - turnare prin suflare - umplere.

Consum: Consumul anual este de aproximativ 200 de miliarde de unități, cu un consum mediu anual de 143 de unități pe persoană. Apa îmbuteliată reprezintă cea mai mare proporție (aproximativ 60%), în timp ce băuturile carbogazoase, sucurile de fructe și ceaiul reprezintă 15%, 10% și, respectiv, 8%.

Factori de creștere: creșterea populației, promovarea urbanizării, creșterea gradului de conștientizare a sănătății (apa îmbuteliată înlocuiește băuturile tradiționale) și cererea de consum convenabil (livrare de alimente, scenarii portabile), ceea ce a dus la o rată anuală compusă de creștere a industriei de 6,5% -8,5%.

3. Scenariu de utilizare: Penetrare completă a scenariilor, cu accent pe utilizarea unică

(1) Scenarii de consum de bază

Apă îmbuteliată: Cel mai mare scenariu de aplicare este dominat de sticlele PET de 500 ml, acoperind toate scenariile, cum ar fi acasă, la birou, în aer liber și călătorii, cu un consum anual de peste 120 de miliarde de unități.

Băuturi carbogazoase: în principal sticle PET de 330 ml - 1 litru, potrivite pentru supermarketuri, magazine de proximitate și canale de catering, cu un consum anual de aproximativ 30 de miliarde de unități.

Sucuri și ceaiuri: Sticlele PET transparente îndeplinesc nevoile vizuale, iar procesul de umplere la cald (85 ℃ -95 ℃) este matur, cu un consum anual de aproximativ 20 de miliarde de bucăți.

Băuturi funcționale: sticle PET cu transparență ridicată, rezistente la temperaturi scăzute, potrivite pentru scenele sportive, cu un consum anual de aproximativ 15 miliarde de unități.

Altele: produse lactate, condimente, produse chimice de uz zilnic etc., reprezentând mai puțin de 5%.

(2) Caracteristici de utilizare: În principal de unică folosință, în mod obișnuit, dar nestandardizate, pentru utilizare repetată

Consum de unică folosință: Peste 90% din sticlele de plastic pentru băuturi sunt de unică folosință și pot fi aruncate după consum, ceea ce este convenabil, dar provoacă o risipă semnificativă de resurse.

Reutilizare: Aproximativ 30% dintre consumatori vor reutiliza sticlele PET (pentru apă, condimente, cereale și ulei etc.), dar există riscuri pentru siguranță: PET-ul are o rezistență slabă la căldură (<60 ℃), iar utilizarea repetată poate elibera cu ușurință substanțe nocive, cum ar fi acetaldehida și antimoniul; Expunerea pe termen lung la acizi, baze și uleiuri poate accelera îmbătrânirea materialului și poate crește riscul de migrare.

4. Impactul asupra siguranței alimentare și asupra sănătății: utilizarea conformă cu normele de siguranță, utilizarea necorespunzătoare prezintă riscuri

(1) Conformitate și utilizare în siguranță

În condiții normale de temperatură, pe termen scurt și de unică folosință, migrarea substanțelor nocive în sticlele obișnuite de băuturi PET este mai mică decât standardul național (GB 4806.7) și nu va dăuna sănătății.

(2) Risc de utilizare necorespunzătoare

Risc la temperaturi ridicate: Sticlele PET nu sunt rezistente la temperaturi ridicate și pot elibera acetaldehidă (risc cancerigen) și antimoniu (metal greu) peste 60 ℃. Apa caldă, băuturile calde și încălzirea la microunde sunt interzise.

Risc de utilizare repetată: Utilizarea repetată poate reproduce cu ușurință bacterii, iar migrarea substanțelor nocive crește după îmbătrânirea materialului, în special la depozitarea substanțelor acide și uleioase, riscul fiind mai mare.

Riscul materialelor reciclate: Materialele reciclate care nu sunt de calitate alimentară (rPET) pot conține impurități și metale grele, iar utilizarea necorespunzătoare în ambalajele alimentare poate cauza probleme de siguranță.

5. Situația actuală a reciclării: rată ridicată de reciclare, conversie insuficientă cu valoare ridicată

(1) Cântar de reciclare

Volumul anual de reciclare a sticlelor de băuturi PET în China este de aproximativ 3,5 milioane de tone, cu o rată de reciclare de 76,2%, clasându-se printre primele din lume și fiind categoria cu cea mai mare valoare de reciclare în rândul deșeurilor de plastic. Canalele de reciclare includ în principal reciclarea individuală, mașinile inteligente de reciclare, punctele de reciclare comunitare și reciclarea inversă a supermarketurilor. Rata de acoperire a mașinilor inteligente de reciclare în orașe precum Beijing depășește 30%.

(2) Reciclare și utilizare

Reciclare fizică: reprezentând 90%, este utilizată pentru fibre, foi și ambalaje nealimentare după zdrobire, curățare și granulare, cu valoare adăugată redusă.

Reciclare chimică: reprezentând mai puțin de 10%, hidroliza/alcooliza se reduce la monomeri PTA și MEG și poate produce PET de calitate alimentară (rPET), dar costul este ridicat, iar pragul tehnic este ridicat.

Aplicații regenerative: rPET este utilizat în principal în textile (60%), ambalaje (20%), materiale de construcții (10%), iar aplicațiile de calitate alimentară reprezintă mai puțin de 5%, mult mai puțin decât Uniunea Europeană (30%) și Statele Unite (25%).

(3) Probleme legate de reciclare

Dificultatea sortării este mare: culoarea, impuritățile și reziduurile de etichete afectează calitatea regenerării, iar sortarea manuală este costisitoare și ineficientă.

Tehnologie insuficientă de înaltă valoare: capacitate limitată de reciclare chimică, deficit mare de aprovizionare cu rPET de calitate alimentară și dependență de importuri.

Sistem incomplet de reciclare: acoperire regională inegală, cu o rată de reciclare mai mică de 40% în zonele rurale și îndepărtate; Întreprinderile legitime de reciclare au profituri mici și se bazează pe subvenții politice.

6. Provocări principale existente: presiune asupra mediului, risipă de resurse, pericole pentru siguranță

(1) Problemă de mediu: poluare albă severă

Degradarea naturală a sticlelor PET durează 400-450 de ani, iar depozitarea la gropile de gunoi ocupă terenuri și poluează solul și apele subterane; Arderea produce gaze toxice, cum ar fi dioxinele; Aproximativ 11 milioane de tone de deșeuri din plastic se varsă în ocean în fiecare an, sticlele PET reprezentând peste 30%, reprezentând o amenințare pentru ecologia marină.

(2) Risipă de resurse: dependență ridicată de petrol

PET-ul este fabricat din petrol ca materie primă, iar peste 99% din plastic provine din combustibili fosili. Producerea unei tone de PET necesită aproximativ 6 tone de petrol, ceea ce exacerbează deficitul de energie și presiunile emisiilor de carbon. Guvernul Popular al districtului Xixiangtang, orașul Nanning, provincia Guangxi.

(3) Pericol de siguranță: utilizare necorespunzătoare pe scară largă

Consumatorii nu sunt suficient de conștienți de materialul PET, iar comportamente precum umplerea repetată cu apă fierbinte, reutilizarea pe termen lung și umplerea cu substanțe acide, alcaline și uleioase sunt frecvente, ceea ce duce la o conștientizare slabă a riscurilor pentru sănătate.

(4) Blocaj industrial: surplus de produse low-end și insuficient de produse high-end

Supracapacitatea de sticle PET de gamă medie și inferioară și concurența acerbă prin prețuri; rPET-ul de înaltă calitate, rezistent la căldură, de calitate alimentară, PET-ul pe bază de bio și alte produse de înaltă calitate au tehnologie și capacitate de producție insuficiente și o dependență ridicată de importuri.

7. Tendințe de dezvoltare: Ușor, ecologic, inteligent și circular

(1) Ușor: Reducerea costurilor și minimizarea cheltuielilor

Greutatea corpului sticlei a fost redusă cu 15%-20%, iar greutatea unei sticle de 500 ml a fost redusă de la 18 g la 14-15 g, reducând consumul de materii prime și emisiile de carbon. Întreprinderile de top au aplicat deja această metodă la scară largă.

(2) Alternative ecologice: materiale biodegradabile și pe bază de biodegradabilitate

Cercetarea și dezvoltarea de materiale biodegradabile, cum ar fi PET-ul biodegradabil (30% pe bază de plante), PLA, PHA etc., se accelerează, iar cota de piață a sticlelor de băuturi biodegradabile este de așteptat să ajungă la 25% până în 2030; Proporția aplicațiilor din rPET de calitate alimentară a crescut la 30%, realizând un ciclu închis de la o sticlă la alta.

(3) Inteligență: Modernizarea producției și reciclarea

Capăt producție: sistem MES, inspecție a calității prin inteligență artificială, schimbare automată, îmbunătățirea eficienței, reducerea costurilor; Capăt reciclare: mașină inteligentă de reciclare, trasabilitate blockchain, sortare big data, îmbunătățirea ratei de reciclare și a calității regenerării.

(4) Condusă de politici: restricții privind plasticul și economie circulară

Ordinul de restricționare a plasticului din China, cel de-al 14-lea Plan cincinal pentru controlul poluării cu plastic, directiva UE privind plasticul de unică folosință (care interzice plasticul de unică folosință până în 2030) și politicile globale de taxare pe carbon obligă industria să treacă printr-o transformare verde. Se așteaptă ca utilizarea plasticului de unică folosință să scadă cu peste 50% până în 2030.

Concluzie

Sticlele de plastic pentru băuturi se confruntă cu o triplă presiune asupra mediului, resurselor și siguranței, satisfăcând în același timp confortul consumatorilor. Situația actuală de utilizare prezintă caracteristicile unui consum la scară largă, utilizării unice ca principală metodă, volum mare de reciclare, dar conversie insuficientă cu valoare ridicată și utilizare improprie pe scară largă. În viitor, trebuie depuse eforturi pentru a echilibra confortul, siguranța și protecția mediului prin design ușor, înlocuirea materialelor biodegradabile/pe bază de plante, circuit închis rPET de calitate alimentară, sistem inteligent de reciclare, reglementare politică și popularizare științifică. Acest lucru va promova transformarea industriei către o dezvoltare verde, circulară și durabilă și va atinge obiectivul de reducere, optimizare și reciclare a plasticului.