【生物基能源与材料】获悉，百事公司（PepsiCo）正在寻找可用于包装的生物降解材料，相关信息如下：

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可直接替代PE和PP的材料

百事公司（PepsiCo）正在寻找可生物降解、可注塑成型的树脂材料，这些树脂需能直接或近乎直接替代聚烯烃（如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）），用于食品和饮料直接接触的注塑成型瓶盖及其他初级包装组件。

背景

聚烯烃（如聚乙烯和聚丙烯）因其优异的性能被广泛应用于注塑包装。这些热塑性塑料具有低成本、耐化学性、耐用性及易加工等优势，适用于刚性容器、螺纹结构和瓶盖等多种用途。

然而，尽管应用广泛，大多数聚烯烃源自石化原料且难以生物降解，导致其在环境中长期存留，引发人们对塑料废弃物和污染的日益担忧。

目前，聚乳酸（PLA）、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）和热塑性淀粉（TPS）共混物等可生物降解及可堆肥材料已被探索作为传统聚烯烃的替代品。

但许多材料在机械强度或注塑加工性能上存在不足。

此外，部分材料密度超过1 g/cm³，导致其在水体中下沉，难以通过浮选分离的回收系统分拣。这一密度差异在纤维基包装中尤为突出——塑料瓶盖需在纸浆再造过程中浮起以实现高效分离，某些情况下还需兼容PET瓶回收流程。

开发一种密度低于1 g/cm³的树脂，用于注塑瓶盖和其他初级包装组件，将同时满足纤维基包装组合的机械性能与回收要求。

此类材料将助力百事公司实现可持续发展目标：减少对化石基塑料的依赖、降低环境影响、达成企业指标、符合法规要求，并响应消费者对环保包装的需求。

关键成功标准

必要条件
• 密度低于1 g/cm³
• 兼容纤维再造和/或PET回收系统
• 具备热塑性行为，熔体流动指数为25-55（ASTM D1238标准），与PE/PP注塑级别材料兼容
• 符合或明确符合直接食品接触法规的路径
• 技术成熟度（TRL）：2-9级

优选条件
• 全部或部分源自可再生原料
• 可家庭堆肥或土壤中生物降解；工业或海洋环境降解能力为加分项

可能的方案
• 通过密度优化的生物基聚酯变体（如聚丁二酸丁二醇酯（PBS）或聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT））
• 聚羟基脂肪酸酯（PHA）复合材料
• 聚乳酸（PLA）基共混物
• 低密度热塑性淀粉（TPS）配方
• 低密度可生物降解聚合物、复合材料或填充体系
• 具有物理或化学发泡能力的树脂

不关注的方案
• 在预期报废场景下分解为有毒成分的材料
• 无生物降解性的生物基聚烯烃

首选协作类型

• 赞助研究

• 共同开发

附加信息

研究经费取决于提案，通常在 25,000 美元到 100,000 美元之间。将优先考虑具有开发模型所需的所有能力的综合团队。百事可乐将提供各种工具和技术来测试喷涂和进行阻隔测试。直接与百事公司在材料科学、包装和大规模将新产品推向市场方面拥有丰富经验的科学家和工程师团队合作。

百事官网链接：
https://pepsico.yet2.com/res/innovation-portal/need.jsf?needID=191048&sessionid=

02
可生物降解的涂层材料

百事公司正在寻找可生物降解的聚合物涂层或可生物降解树脂，这些材料可通过喷涂方式应用于纤维基饮料包装（容量350毫升至1升），提供有效的阻隔性能，并实现高纤维回收率以支持可回收性。

背景

作为“百事公司正向可持续发展（pep+）”议程的一部分，百事公司致力于减少原生塑料的使用，并提高其包装的可回收性和可堆肥性。

饮料行业尤其面临独特的挑战，因为其包装既要具备耐用性和功能性，又要符合环保目标。纤维基包装是传统化石基塑料的有前景的替代方案，但需要有效的阻隔涂层来确保产品保护。

对于饮料瓶而言，喷涂内层涂层必须提供高阻隔性能，同时通过纤维再造（纤维回收率>85%）保持可回收性。

目前的涂层技术在同时满足这些性能和可持续性目标方面存在局限性，因此需要探索可生物降解的聚合物树脂，如PHA（聚羟基脂肪酸酯）及类似材料。

百事公司希望找到解决方案，以开发完全可回收的纤维基饮料包装，采用可生物降解聚合物树脂，最终推动其实现更循环的包装经济愿景。

关键成功标准

必要条件

兼容标准喷嘴尺寸的喷涂工艺

水蒸气透过率（WVTR）≤ 0.31 g/m²/天（23°C，50% RH）；6个月内水分损失<1%

氧气透过率（OTR）≤ 2.0 cc/m²/天（23°C，50% RH）

源自可再生资源，并具有可生物降解性

符合《瓦楞纸和纸基包装的再造和回收自愿标准》（FBA/AF&PA）的纤维回收率和再造要求

技术成熟度（TRL）：5-9级

可行方案

基于PHA的可喷涂阻隔涂层

可生物降解纳米复合涂层

可生物降解树脂体系

可喷涂脂肪族聚酯涂层，如聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）共混物

生物聚合物交联网络

不关注的方案

非可生物降解聚合物树脂的材料

含有食品接触禁用成分或不符合食品接触安全法规要求的材料

首选协作类型

• 赞助研究

• 共同开发

附加信息

研究经费取决于提案，通常在 25,000 美元到 100,000 美元之间。将优先考虑具有开发模型所需的所有能力的综合团队。百事可乐将提供各种工具和技术来测试喷涂和进行阻隔测试。直接与百事公司在材料科学、包装和大规模将新产品推向市场方面拥有丰富经验的科学家和工程师团队合作。

百事官网链接：

https://pepsico.yet2.com/res/innovation-portal/need.jsf?needID=184437

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