Vad är det för material som används i nya typer av mat-kvalitetsplastlunch till-containrar?

1. Inledning

Nya typer av mat-matlådematerial av plast avser specifikt material som har uppstått eller uppnått betydande tekniska genombrott inom livsmedelsförpackningsområdet sedan 2021. Jämfört med traditionella petroleumbaserade-plaster erbjuder de betydande fördelar när det gäller biologisk nedbrytbarhet, säkerhet och funktionalitet. Enligt "Allmänna tekniska krav för helt biologiskt nedbrytbar logistik och expressförpackning" (GB/T41010-2021) utfärdat av Kinas standardiseringsadministration, biologiskt nedbrytbarlunch to-go containrarmåste uppnå en biologisk nedbrytningshastighet på över 90 % inom 180 dagar under komposteringsförhållanden, och nedbrytningsprodukterna får inte orsaka sekundär förorening av mark, vattendrag och ekosystem.

Baserat på materialkällor delas nya typer av mat-matlådematerial av plast huvudsakligen in i tre kategorier: för det första helt bio-baserade biologiskt nedbrytbara material, som polymjölksyra (PLA), polyhydroxialkanoater (PHA) och stärkelse-baserade material; för det andra petroleum-baserade biologiskt nedbrytbara material, såsom polybutylenadipattereftalat (PBAT) och polybutylensuccinat (PBS); och för det tredje, biologiskt nedbrytbara kompositmaterial, såsom PLA/PBAT-blandningar. Allt material måste klara livsmedelscertifiering-och följa kinesiska GB 4806-seriens standarder, amerikanska FDA-standarder eller EU 10/2011-föreskrifter.

2. Klassificering och känneteckenanalys av ny mat

2.1 Bio-baserade biologiskt nedbrytbara material

2.1.1 Polymjölksyra (PLA) och dess modifierade material

Polymjölksyra (PLA) är för närvarande det mest kommersiellt tillgängliga biologiskt nedbrytbara materialet. Den framställs huvudsakligen av växtstärkelse som majs och sockerrör, genom jäsning för att producera mjölksyra, följt av polymerisation. År 2023 stod PLA för cirka 42 % av de råvaror som används i biologiskt nedbrytbartlunch to-go containrari Kina, med god transparens, styvhet och bearbetningsprestanda.

Den största nackdelen med ren PLA är dess otillräckliga värmebeständighet; dess värmeförvrängningstemperatur är vanligtvis under 60 grader och dess glastemperatur är ungefär 60-65 grader. Dess prestanda kan dock förbättras avsevärt genom modifieringstekniker: med hjälp av CPLA-teknik (modifierad PLA) kan värmebeständigheten ökas till 80-150 grader, vilket uppfyller kraven för lock för varma drycker (80 grader) och vissa korttidsförpackningar för varm mat; efter att ha introducerat reaktiva kompatibilisatorer (som Joncryl ADR) och nanokompositteknologi, ökas slaghållfastheten för materialet från 2-3 kJ/m² för ren PLA till 15-20 kJ/m²; med hjälp av kärnbildningsmedel och glödgningsprocesser kan värmedistorsionstemperaturen överstiga 90 grader.

När det gäller nedbrytningsprestanda kan PLA uppnå en nedbrytningshastighet på över 90 % inom 90 dagar under industriella komposteringsförhållanden (58-70 grader, 60 % luftfuktighet, aerob), men nedbrytningshastigheten saktar ner avsevärt i naturliga miljöer, och den bryts knappast ned i kallt vatten. Kostnadsmässigt är priset på PLA-råvaror cirka 17 500-23 000 yuan/ton, och priset på PLA-harts sjönk till 18 000 yuan/ton 2024, en minskning med 38,7 % jämfört med 2020-toppen.

2.1.2 Polyhydroxialkanoater (PHA)

Polyhydroxialkanoater (PHA) syntetiseras genom mikrobiell fermentering av sockerarter eller lipider, som tillhör helt bio-baserade material. De har utmärkt biokompatibilitet och fullständig nedbrytbarhet i miljön, och kan effektivt brytas ned även i havsvatten eller jord, med en nedbrytningscykel på cirka 3-6 månader, vilket verkligen uppnår en cykel från "vagga-till-vagga".

Den kommersiella tillämpningen av PHA är emellertid till stor del begränsad av kostnaden. Enligt en rapport från Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, i januari 2025, var penetrationshastigheten för PHA på den kinesiska marknaden för biologiskt nedbrytbara förpackningsmaterial endast cirka 5 % 2023, främst på grund av höga produktionskostnader (ungefär 2-3 gånger högre än PLA) och otillräcklig produktionskapacitet{16}. År 2024 var produktionskostnaden för PHA fortfarande så hög som 40 000-60 000 yuan/ton, betydligt högre än 22 000–28 000 yuan/ton PLA. När det gäller prestanda har PHA god biokompatibilitet och nedbrytbarhet, men dess termiska stabilitet och bearbetningsprestanda behöver förbättras. För närvarande främjar Hengxin Life implementeringen av PHA-vattenbaserad emulsionsteknologi online genom en samarbetsmodell för fyra parter. Denna teknik lindrar inte bara problemet med höga PHA-kostnader utan skapar också ytterligare värde för bearbetningsföretag med en massaåtervinningsgrad på över 95 %.

2.1.3 Stärkelse-baserade kompositmaterial

Stärkelse-baserade kompositmaterial använder naturlig stärkelse som majs- och kassavastärkelse som huvudkomponenter. Genom att blanda och modifiera dem med biologiskt nedbrytbara polyestrar som PLA och PBAT kan kostnaderna minskas och den biologiska nedbrytbarheten förbättras. År 2023, deras andel i biologiskt nedbrytbartlunch to-go containrarvar cirka 18 %, med råmaterialkostnader på endast 8 000–12 000 yuan/ton, mycket lägre än PLA.

Fördelarna med detta material ligger i dess starka förnybarhet av råmaterial och låga pris, men dess mekaniska egenskaper och vattenbeständighet är dåliga, och det behöver vanligtvis blandas och modifieras med andra bio-baserade material. Enligt data från National Development and Reform Commission's Department of Resource Conservation and Environmental Protection 2024, även om stärkelse-baserade material har låg kostnad, importeras de mjukgörare, kompatibiliseringsmedel och andra funktionella tillsatser som krävs för att förbättra bearbetningsprestandan till stor del, och deras priser påverkas avsevärt av fluktuationer på den internationella kemiska marknaden.

2.2 Petroleum-baserade biologiskt nedbrytbara material

2.2.1 Polybutylenadipattereftalat (PBAT)

Polybutylenadipattereftalat (PBAT) är en semi-kristallin elastomer, syntetiserad genom polykondensation av adipinsyra, tereftalsyra och butandiol, med en kristallinitet på cirka 10-20 %. Den har utmärkt flexibilitet och duktilitet, med en brottöjning på 500-700 %, vilket gör den till en av de tuffaste biologiskt nedbrytbara plasterna som finns tillgängliga för närvarande.

PBAT har en smältpunkt på cirka 110-130 grader och en värmeförvrängningstemperatur på cirka 30-40 grader, med god bearbetningsprestanda, anpassningsbar till olika processer som formsprutning, extrudering och filmblåsning. När det gäller nedbrytningsprestanda kan PBAT brytas ned fullständigt i jord inom 6-12 månader, och nedbrytningsprodukterna är giftfria. Det bryts också ned relativt snabbt i olika miljöer. Eftersom det kan förbättra sprödheten hos PLA, används PBAT ofta i blandningar med PLA, och 2024 nådde dess andel av biologiskt nedbrytbara råvaror för lunchlådor 32 %. Kostnadsmässigt är priset för PBAT cirka 17 000-19 000 RMB/ton, med råvaror som står för 65-70% av tillverkningskostnaden. Huvudråvaran, 1,4-butandiol (BDO), prissätts stabilt till 7 800 RMB/ton, vilket står för över 65 % av råvarukostnaden.

2.2.2 Polybutylensuccinat (PBS)

Polybutylensuccinat (PBS) är en högkristallin polyester, som framstår som en benvit fast substans, luktfri och smaklös, med god biokompatibilitet och biologisk nedbrytbarhet och kan naturligt brytas ned till koldioxid och vatten. Dess enastående fördel är dess utmärkta värmebeständighet, med en värmeförvrängningstemperatur nära 100 grader, som kan överstiga 100 grader efter modifiering, vilket uppfyller kraven på värmebeständighet för dagliga nödvändigheter.

Den mekaniska hållfastheten hos PBS liknar den hos allmän-plaster som PP och PE, och den kan anpassas till beredningsprocesser som formsprutning, extrudering, filmblåsning och laminering. Det kan också blandas med fyllmedel som kalciumkarbonat och stärkelse för att minska kostnaderna. När det gäller nedbrytningsprestanda kan PBS effektivt brytas ned av mikroorganismer och enzymer i komposterings-, jord-, vatten- och aktivt slammiljöer, och dess nedbrytning kräver inte de höga temperaturer och höga luftfuktighetsförhållanden som krävs av PLA, vilket gör det närmare naturliga nedbrytningsscenarier. Prismässigt är inhemsk PBS cirka 19 000 RMB/ton och importerad PBS cirka 23 500 RMB/ton. Även om kostnaden är högre har den unika fördelar inom avancerade applikationsområden som värmebeständiga-matbehållare och medicinskt material.

2.3 Hög-modifierat material

2.3.1 Nanokompositmodifierade material

Teknik för modifiering av nanokomposit är en viktig riktning i utvecklingen av nya mat-matbehållarmaterial av plast under de senaste åren. Att lägga till montmorillonitnanopartiklar till PLA-matrisen kan förbättra materialets syrebarriärprestanda med 3 gånger och öka värmebeständighetstemperaturen till 120 grader, vilket gör att det kan användas direkt i varm-juiceförpackning; nanocellulosa, som ett förstärkningsmedel av hög-kvalitet, har en ultra-fin fiberstruktur på 5-20 nanometer, som kan bilda ett tätt vätebindningsnätverk i PLA-matrisen, vilket minskar materialets syrepermeabilitet till 0,5 cc/m²·dag·atm, en förbättring med mer än 80 % jämfört med pure PLA.

Tillämpningen av bio-baserad plastteknik av nanolerakomposit löser problemet med hög-temperaturdeformation av traditionella bio-baserade material. Kompositmaterialet, framställt genom att främja likformig spridning av nanopartiklar genom sonikering (1200 rpm under omrörning i 20 minuter), följt av vakuumfiltrering (100 μm filter) och varmpressning (80 graders härdning), förbättrade avsevärt mekaniska egenskaper och barriäregenskaper samtidigt som biologisk nedbrytbarhet bibehölls.

2.3.2 Flerskikts sam-extrudering och ytbeläggningsteknik

Flerskikts sam-extruderingsteknik är den vanliga processen för hög-, miljövänliga matbehållare. Genom att samtidigt extrudera ett värme-beständigt lager (som modifierad PLA), ett barriärlager (som PBAT eller EVOH innehållande nanofillers) och ett ytlager (som ren PLA) med användning av flera extrudrar, bildas en "sandwich"-struktur. Detta förbättrar inte bara materialets totala prestanda utan minskar också effektivt kostnaderna.

Teknik för modifiering av ytbeläggning förbättrar avsevärt barriären och vattenbeständigheten hos PLA/PBAT-matbehållare genom att applicera en ultra-tunn hög-barriärbeläggning på innerväggen. Bland dessa har onlinebeläggningsteknologin som använder PHA-vattenemulsion breda industriella utsikter. Det löser inte bara problemet med höga PHA-kostnader utan skapar också ytterligare värde för bearbetningsföretag med en återvinningsgrad på över 95 %.

2.4 Omfattande jämförande analys av materialegenskaper

Som framgår av tabellen ovan finns det en tydlig avvägning-mellan prestanda och kostnad för olika material: PLA har enastående transparens och styvhet, men otillräcklig värmebeständighet; PBAT har god flexibilitet, men saknar styrka och värmebeständighet; PBS har utmärkt värmebeständighet, men en högre kostnad; PHA har den bästa miljövänligheten, men dess kostnad begränsar stor-applikation; stärkelse-baserade material har den lägsta kostnaden, men relativt dåliga prestanda.

3. Teknisk utveckling och innovationstrender

3.1 Tekniska genombrott 2021-2026

Från 2021 till 2026 uppnåddes flera viktiga genombrott inom ny mat-matkvalitetsteknik för material för livsmedelsbehållare. I PLA-teknologisystemet kräver syntes och rening av laktid en renhet på över 99,5 % för att säkerställa produktens prestanda, vilket resulterar i komplexa processer och hög energiförbrukning. Men genom att introducera reaktiva kompatibilisatorer och nanokompositteknologi ökades materialets slaghållfasthet från 2-3 kJ/m² till 15-20 kJ/m². I kombination med kärnbildningsmedel och glödgningsprocesser översteg värmeförvrängningstemperaturen 90 grader.

Inom området för bio-baserad materialsyntesteknik samarbetade Anhui Fengyuan Group med en ledande inhemsk matleveransplattform för att etablera ett "Biodegradable Packaging Joint Innovation Center", med fokus på att optimera barriäregenskaperna hos PLA och pappers-baserade kompositmaterial i fuktiga och varma miljöer. De utvecklade framgångsrikt en ny typ av matbehållarematerial som tål kontinuerlig nedsänkning i 95 grader varmt vatten i 60 minuter utan deformation, och uppnådde massproduktion under andra kvartalet 2024.

Betydande landvinningar gjordes också inom katalytisk teknik: katalytisk teknik för rums-temperatur kan omvandla 95 % av blandat plastavfall av PVC och personlig skyddsutrustning till hög-oktanig bensin, vilket minskar energiförbrukningen med 70 %, vilket gör det svårt att--bearbeta blandad plast till värdefulla resurser; Novozymes nya cutinase uppnådde en nedbrytningseffektivitet på 96 % och 72 % för PLA/PBAT-kompositmaterial, vilket förkortade nedbrytningscykeln till 45 dagar.

3.2 Innovation i nya katalysatorer och produktionsprocesser

Nya katalysatorteknologier har avsevärt förbättrat materialprestanda och produktionseffektivitet. Till exempel har karbonatpolyolteknologin som utvecklats av Novomer i USA resulterat i ett material med en rivhållfasthet på 98 kN/m, en 60 % förbättring jämfört med traditionell polyeten.

När det gäller produktionsprocesser används superkritisk koldioxid (CO₂) som ett fysiskt skummedel, och materialet utsätts för momentan tryckminskning inuti formen för att bilda en -mikronstorlek sluten- cellstruktur, vilket förbättrar materialets prestanda och minskar produktionskostnaderna. Genombrott har också uppnåtts inom bio-enzymatisk nedbrytningsteknik. Novozymes nya cutinase förbättrade avsevärt nedbrytningseffektiviteten för PLA/PBAT-kompositmaterial, förkortade nedbrytningscykeln till 45 dagar, vilket gav en ny lösning för återvinning och behandling av biologiskt nedbrytbara material.

3.3 Ytbehandlings- och funktionstekniker

Ytbehandlingstekniker spelar en avgörande roll för att förbättra materialfunktionalitet. Genom ytbeläggningsmodifiering kan speciella funktioner tillföras material samtidigt som de behåller sina inneboende egenskaper. Till exempel kan applicering av en hög-barriärbeläggning på den inre ytan av PLA/PBAT-matbehållare förbättra syrebarriäregenskaperna och vattenbeständigheten avsevärt.

Foto-bionedbrytningsteknik är en annan viktig utvecklingsriktning. Enligt testrapporten från National Plastics Products Quality Supervision and Inspection Center har inhemskt producerade foto-biologiskt nedbrytbara livsmedelsbehållare av polypropen en nedbrytningscykel på 90–180 dagar och en nedbrytningshastighet som överstiger 92 %, mycket högre än det nationella standardkravet på 80 %. Dessutom möjliggör produktens förbättrade värmebeständighet en värmebeständighetstemperatur på över 120 grader, vilket minskar uppvärmningstiden med 18,3 % och minskar energiförbrukningen under användning.

4. Omfattande kostnads-nyttobedömning

4.1 Råvarukostnadsanalys

I kostnadsstrukturen för nya livsmedelsförpackningsmaterial av-matkvalitet står råvarukostnaderna för den största andelen, och når 65,2 %, följt av arbetskostnader på 18,3 %, tillverkningskostnader på 12,1 % och övriga kostnader på 4,4 %. År 2026 förväntas priserna på större biologiskt nedbrytbara råvaror öka med 15-25 % jämfört med 2025, vilket kommer att sätta betydande press på företagens lönsamhet.

Kostnadsstrukturerna för olika material varierar avsevärt: I PBAT-tillverkningskostnader står råvaror för 65-70 %, energi och avskrivningar för 15-20 %, och arbetskostnader och andra kostnader står för cirka 10 %; medan i PHA-kostnadssammansättningen står råvaror (främst kolkällor) för 40-50 %, men energiförbrukningen, utrustningsavskrivningen och kostnaderna för rening av avloppsvatten i jäsnings- och efterbearbetningsstegen överstiger tillsammans 40 %, vilket återspeglar dess komplexa process och energiintensiva egenskaper.

4.2 Jämförelse av produktionskostnad med traditionella material

För närvarande är det genomsnittliga enhetspriset för biologiskt nedbrytbara livsmedelsförpackningar 2,3-2,8 gånger det för traditionella PP/PS-produkter. Enhetspriset för PLAlunch to-go containrarär cirka 0,8-1,2 RMB/styck, medan traditionella PP-lunch-to--containrar endast kostar 0,35-0,45 RMB/st. När det gäller råvarukostnader är enhetsproduktionskostnaderna för vanliga biologiskt nedbrytbara material som PLA, PHA och PBS fortfarande betydligt högre än traditionella petroleumbaserade plaster. År 2024 är det genomsnittliga priset fritt fabrik för PLA cirka 28 000 RMB/ton, medan traditionell polypropen (PP) bara är cirka 9 000 RMB/ton.

Men med uppskalad-produktion och tekniska framsteg minskar kostnadsgapet gradvis. Enligt industrins uppskattningar förväntas enhetskostnaden för PLA minska från cirka 22 000 RMB/ton 2024 till 15 000 RMB/ton 2030, och kostnaden för PBAT kommer också att konvergera från nuvarande 18 000 RMB/ton till intervallet 13 000 RMB/ton.

4.3 Kostnadsbedömning för återvinning och bortskaffande

Återvinnings- och kasseringskostnaderna för biologiskt nedbrytbara lunchförpackningar- varierar beroende på materialtyp och bearbetningsmetod. Vid industriell kompostering kräver material som PLA specifika förhållanden med hög-temperatur och hög-fuktighet, vilket resulterar i betydande investeringar i bearbetningsanläggningar. När det gäller återvinning kan material som PET återvinnas genom kemisk återvinningsteknik, men de tekniska kostnaderna är höga.

Miljööverensstämmelsekostnaderna är inte heller försumbara. Efter implementeringen av den "14:e fem-årsplanen för handlingsplan för bekämpning av plastföroreningar" 2021, måste företag investera i avfallsgasrening, återanvändning av avloppsvatten och klassificering av fast avfall. Små och medelstora-matlådetillverkare har genomsnittliga årliga miljöskyddsutgifter på cirka 500 000 till 1 miljon RMB. Men i det långa loppet är fördelarna med efterlevnad betydande. Beräkningar från China Circular Economy Association visar att den genomsnittliga totalkostnaden per produktenhet för företag som uppfyller kraven minskade med 18 % jämfört med 2020, främst på grund av stordriftsfördelar, skatteincitament och minskade avfallshanteringsavgifter.

4.4 Kostnads-effektivitetsanalys i olika tillämpningsscenarier

Kostnads-effektiviteten för nya material varierar mellan olika tillämpningsscenarier. I avancerade-catering- och takeaway-scenarier är konsumenterna mindre pris-känsliga och mer bekymrade över miljöegenskaper och användarupplevelse; i storskaliga-upphandlingsscenarier som skolmatsalar och företagsgruppmåltider är kostnadskontroll mer kritisk, vilket kräver en balans mellan prestanda och pris.

Optimering av förpackningsdesign kan också avsevärt förbättra effektiviteten. Med PP lunch to-go-behållare som ett exempel, med hjälp av en lätt strukturell design, kan vikten minskas från 28 gram till 24 gram samtidigt som styrkan bibehålls. Baserat på en årlig produktion på 1 miljard enheter sparar detta över 32 miljoner RMB i råmaterialkostnader årligen. Denna strategi är också tillämplig på nya biologiskt nedbrytbara material; Att minska materialanvändningen genom strukturell optimering kan effektivt sänka kostnaderna.

5. Analys av regionala marknadsskillnader

5.1 Skillnader i policyer och föreskrifter

Policyer och regler varierar avsevärt mellan stora globala marknader, vilket direkt påverkar takten i materialansökningen. EU implementerade engångsdirektivet för-plaster 2021, som förbjöd 10 vanliga engångs-plastprodukter och kräver att alla plastförpackningar ska vara återvinningsbara eller biologiskt nedbrytbara senast 2030. Dess (EU) förordning nr 10/2011 har strikta krav på migration av bisfenol A (mindre än eller ug till nappflaska). Kina uppgraderade sitt "plastförbud" 2020 och angav uttryckligen att 2025 bör användningsgraden för icke-nedbrytbara plastpåsar inom catering- och takeawaysektorn i städer över länsnivån minskas till under 5 %. Man bygger ett materialsäkerhetssystem för livsmedelskontakt, centrerat på GB 4806-serien av standarder, med GB 4806.7-2023 "Plastic Materials and Products for Food Contact" implementerad i september 2024, som integrerar harts- och produktstandarder och lägger till en stärkelsebaserad plastkategori.

På federal amerikansk nivå finns det för närvarande ingen enhetlig lagstiftning, men stater som Kalifornien och New York har antagit "plastpåsskatter" och obligatoriska lagar om biologiskt nedbrytbara förpackningar, vilket skapar en "nedifrån--upp" drivkraft. FDA reglerar plastmaterial genom 21 CFR Part 177, vilket kräver att den totala migrationen av vatten-baserade livsmedel inte överstiger 10 mg/dm² och oljiga livsmedel inte får överstiga 50 mg/kg.

5.2 Skillnader i konsumentvanor och marknadsefterfrågan

Den europeiska marknaden, med stöd av strikta miljöregler och mogna konsumentvanor, har den högsta penetrationsgraden för biologiskt nedbrytbar servis och nådde 75 % 2023. Länder som Tyskland och Sverige har uppnått full täckning inom takeaway-sektorn. Tyskland, Frankrike, Italien och Storbritannien står för 72 % av den europeiska efterfrågan och använder 2,1 miljoner ton miljövänliga RPET- och PLA-behållare årligen.

Asien-Stillahavsmarknaden är en tillväxtmotor, där Kina, Japan och Sydkorea bidrar med 85 % av den regionala marknadsandelen. Kinas marknadsstorlek ökade med 85 % från-till-år 2023, men penetrationsgraden är bara 28 %, vilket indikerar enorm potential under de kommande fem åren. Som världens största producent och konsument står Kina för över 60 % av den globala produktionskapaciteten för biologiskt nedbrytbara livsmedelsbehållare. Drivet av miljöpolitik har andelen traditionella PS-material minskat till 35 %, medan andelen biologiskt nedbrytbara material som PLA och PBAT har överstigit 28 %.

Den nordamerikanska marknaden har en sammansatt årlig tillväxttakt på endast 3,2 % från 2023 till 2025 på grund av FDA:s långsamma certifieringsprocess för nya material. Som storkonsument av engångsservis globalt har USA en utbredd snabb-matkultur och en utvecklad hämtmataffär, vilket resulterar i en hög konsumentefterfrågan på bekvämligheten med matbehållare.

5.3 Jämförelse av leveranskedjans mognad

Kina har bildat en komplett industrikedja, med över 80 % av produktionskapaciteten koncentrerad till östra och södra Kina. Den har nått internationellt avancerade nivåer i vanliga material som PLA och PBAT, men det finns fortfarande en lucka i hög-material som PHA; återvinnings- och bearbetningsinfrastruktur är fortfarande under uppbyggnad. Europa har etablerat ett omfattande industriellt komposterings- och återvinningssystem, med teknisk utveckling som fokuserar på materialåtervinning; Men på grund av kapacitetsbegränsningar har dess beroende av importerade biologiskt nedbrytbara produkter från Asien ökat till 50 %, och frekventa antidumpningsundersökningar har fått vissa företag att etablera fabriker utomlands.

Den nordamerikanska leverantörskedjan fokuserar på traditionell plastproduktion, med otillräcklig kapacitet för nya biologiskt nedbrytbara material. Den förlitar sig på import av råvaror och färdiga produkter, och den tekniska utvecklingen är koncentrerad på att optimera materialfunktionalitet. Återvinningssystemet bygger i första hand på mekanisk återvinning, med kemisk återvinningsteknik fortfarande i pilotstadiet.

6. Sammanfattning och rekommendationer

6.1 Huvudsakliga forskningsresultat

Materialtekniknivå:Bio-baserade biologiskt nedbrytbara material håller på att bli vanliga, med PLA och PBAT som dominerar marknaden med 42 % respektive 32 % marknadsandel. Genom teknologier som nanokompositer och ytmodifiering har värmebeständighetstemperaturen för modifierad PLA ökat till 90-120 grader, vilket i princip tillgodoser behoven hos förpackningar för varm mat.
Kostnads-effektivitetsnivå:Kostnaden för nya biologiskt nedbrytbara material är fortfarande 2-3 gånger högre än traditionella PP-material, men gapet minskar kontinuerligt. Kostnaden för PLA förväntas minska från 22 000 RMB/ton 2024 till 15 000 RMB/ton 2030, en minskning med 32 %.
Marknadsansökningsnivå:De policydrivna-effekterna är betydande. Marknadspenetrationshastigheten för biologiskt nedbrytbara livsmedelsbehållare i Kina ökade från mindre än 7 % 2021 till cirka 18 % 2025; Konsumenternas acceptans har ökat, med 76,3 % av konsumenterna som är villiga att betala en premie på 5–10 % för miljövänliga förpackningar.
Regionala skillnader:Europa har den högsta penetrationsgraden (75 %), Kina har den snabbaste tillväxten (85 % årligen) och Nordamerika har långsam tillväxt (3,2 %). Policyer och förordningar, konsumentvanor och leveranskedjans mognad är viktiga faktorer som påverkar.

6.2 Framtida forskningsriktningar

• Materialprestandaoptimering: Focus on developing high-temperature resistant (>120 grader), olje-resistenta och biologiskt nedbrytbara material med hög-barriär för att utöka tillämpningsscenarier.
• Kostnadsreducerande tekniker:Minska kostnaderna för högkvalitativa-material som PHA genom innovation inom biologisk jäsning och kemisk syntesteknik för att främja stor-applikation.
• Återvinnings- och behandlingstekniker:Utveckla biologiskt nedbrytbart materialåtervinningsteknik som lämpar sig för Kinas nationella förhållanden och bygg ett komplett cirkulärt ekonomisystem.
• Smart förpackningsteknik:Integrera avkännings-, spårbarhets- och miljöresponsfunktioner för att utveckla intelligenta biologiskt nedbrytbara förpackningsmaterial.
• Livscykelbedömning:Upprätta ett vetenskapligt system för miljökonsekvensbedömning för att heltäckande utvärdera miljöfördelarna med material.
• Forskning om policy och mekanismer:Utforska politiska incitamentmekanismer anpassade till olika regioner för att främja marknadsanvändning av biologiskt nedbrytbara material.

• 

Nya mat-matbehållarmaterial av plast är en nyckelväg för att hantera plastföroreningar. Genom de synergistiska ansträngningarna av teknisk innovation, policystöd och marknadsfrämjande förväntas dessa material inta en betydande position inom livsmedelsförpackningssektorn år 2030, vilket ger stöd för konstruktionen av ett hållbart förpackningsindustrisystem.