百利纸质瓶是怎样制成的？

　　作者：Pat Reynolds

　　译自Packaging World 杂志

　　位于伦敦的帝亚吉欧（Diageo）公司，是JohnnieWalker 苏格兰威士忌、Don Julio 龙舌兰酒和Guinness 啤酒等知名产品制造商。最近，该公司为其百利（Baileys）甜酒进行了纸质瓶测试。这种瓶子由90% 的纸张构成，内侧附有一层薄薄的PET 衬里。其设计初衷是可以通过标准的纸张回收渠道对包装进行回收，且消费者在回收时无需分离PET 衬里。

　　这些包装瓶采用瑞典PulPac 公司发明并拥有多项专利的干法模塑纤维（Dry Molded Fiber）技术制造而成。包装的其它亮点还包括一个感应密封的铝箔盖和一个压敏纸质标签，瓶身顶部的金色双B 标志则采用了烫金工艺。此次试验于5 月25-26 日在西班牙巴塞罗那举办的TimeOut 美食节上进行，活动期间向参与者提供了2,000 个装有80 毫升百利甜酒的迷你酒瓶。

　　干法模塑纤维技术：变革行业的关键

　　要理解为什么干法模塑纤维技术可能成为行业变革的关键，我们需要先了解传统纤维包装的成型方法。以鸡蛋盒为例，这种方法耗时耗力，需要大量能源和水资源。

　　传统工艺始于原料处理，通常使用回收的报纸、纸板和其他废纸。这些材料首先被打浆，分解成单独的纤维。然后，这些纤维与水混合，形成浆液。接下来，浆液被注入特别设计的模具中，以成型为统一的鸡蛋盒形状和尺寸。随后，浆液经过压榨，以去除多余水分。最后，还需经过干燥过程，彻底去除残余水分，完成整个制造流程。

　　这是一个缓慢且资源密集过程，而干法模塑纤维技术能巧妙避开这一过程。PulPac 公司声称，干法模塑纤维的生产速度比传统湿法模塑纤维方法快10 倍。该技术的支持者表示，一旦实现全面规模化生产，它能以极具竞争力的成本将可再生植物纤维转化为完全可回收包装，届时有望取代一次性塑料。其他优势包括低能耗以及成型过程中几乎不需要用水。这些特点赋予了包装强大的可持续性优势。对百利甜酒瓶的初步生命周期评估数据显示，其二氧化碳排放量比目前使用的rPET 包装低25%。

　　值得注意的是，干法模塑纤维技术几乎可以用来制造任何三维包装产品。本文将重点关注百利甜酒瓶的制造过程，但在探讨瓶子制造技术本身之前，有必要先了解PulPac 公司的商业模式，以及支撑百利甜酒瓶项目的合作伙伴和共同开发者联盟。

　　联手推进百利甜酒瓶项目

　　在这个联盟中，首屈一指的是总部位于伦敦的PAConsulting 公司。该公司专注于将新创意从概念阶段推进到设计、开发，直至实现商业成功。PA Consulting 公司的可持续发展和创新专家Jamie Stone 这样描述他们的工作：“我们的业务就是将发明转化为工业化成果。”

　　2022 年，PA Consulting 和PulPac 成立了名为“瓶子联盟”（Bottle Collective）组织，旨在创造干法模塑纤维瓶。该联盟目前正在邀请合作伙伴加入。目前的合作伙伴包括：帝亚吉欧，总部位于巴黎的全球医疗保健和制药公司赛诺菲，总部位于英国韦布里奇的全球消费者医疗保健产品公司Haleon，以及葡萄牙硬质塑料容器制造商Logoplaste。

　　PulPac 的商业模式是这样的：他们拥有干法模塑纤维技术的知识产权，但并不直接生产制造容器的机械设备。他们通过与容器制造商签订许可协议，按每件产品收取特许权使用费。这些制造商从PulPac 认定的原始设备制造商（OEM）那里购买制造容器所需的整套设备。例如，JOA就是PulPac 认可的提供完整解决方案的供应商之一。

　　再来谈谈百利甜酒的测试，2,000 个瓶子的规模可以说是相当小的。这些瓶子是在PA Consulting 公司位于英国剑桥的全球创新与技术中心制作的。随后，它们被运至爱尔兰，在装瓶地点由百利甜酒团队进行灌装和感应密封，之后再运往巴塞罗那的测试地点。这是帝亚吉欧首次面向消费者进行的纸质瓶测试。它不仅检验了瓶子从爱尔兰运往巴塞罗那的运输过程，还测试了消费者如何与这种材料互动，以及他们对纸质瓶可持续特性的理解程度。

　　示范线的六大模块PA Consulting 公司位于剑桥的瓶子制造生产线，被称为“示范线”（Demonstrator Line），代表了BottleCollective 联盟向全面商业化生产干法模塑纤维酒瓶迈进的第二阶段。在第一阶段，瓶子是通过改装的机械设备生产的，各个工艺步骤之间需要人工转移。而示范线带来了更高程度的自动化，整个过程被划分为六个集成模块，这些模块几乎不需要人工干预就能协同工作。示范线不仅提高了瓶子生产的效率和产量，还提供了一个测试和学习环境，帮助Bottle Collective 联盟为真正的商业规模生产做好准备。

　　示范线的六个模块可以在下方的示意图中看到。第一个模块被称为“卷材到坯料”。图中的大型蓝色箱体是一台磨浆机，用于处理送入的绒毛浆卷。磨浆机将绒毛浆进行研磨，使纤维彼此分离，然后这些绒毛浆纤维通过“气流成网”技术被铺放在一条倾斜运行的传送带上的薄纸上。

　　接下来是一系列的辊筒，在这里会进行几个处理过程，其中包括喷涂AKD（烷基酮二聚体）。AKD 是一种常用施胶剂，能为各种纸质基材提供疏水性能。换句话说，这种施胶剂能帮助纸张防止水分的吸收。

　　模块一的最后一道工序是将连续的材料卷裁切成坯料。这些坯料随后被送入第二模块，即坯料准备模块。在这里，第一模块中制成的平坯料被折叠和塑形，形成一个半刚性的半瓶形状。

　　同时，在第三模块（内衬预制成型）中，通过注射成型工艺制造出一个PET瓶坯。在第四模块（图中粉色部分），两个半瓶被置入模具中，通过热量和压力将它们结合成一个完整的瓶子。在两个半瓶接合处，会发生一种称为“氢键结合”的物理反应，形成牢固的连接。这个接合处在塑料瓶挤出吹塑中通常被称为“分型线”。

　　在第五模块，瓶子的外表面被喷涂上一层疏水涂层，然后在隧道式烘箱中进行固化。根据不同产品的需求，这里也可以喷涂其他类型的涂层。最后，在第六模块，位于瓶子内部的PET 瓶坯被吹塑至内壁，完成瓶子的成型。值得注意的是，MCC Labels公司正与Bottle Collective联盟密切合作，致力于在坯料准备模块中实现模内纸质标签制作。在注塑成型环节，阿博格（Arburg）公司也提供了宝贵的技术支持。

　　对此，PA Consulting 公司的Stone 这样描述阿博格的贡献：“在持续开发过程中，我们不断购入阿博格的设备，然后将其拆解并按不同顺序重新组装，这么做会使保修失效。但我们会向阿博格详细说明我们的操作及其原因，通过这种方式，我们最终将展示需要做出哪些改变，以推动机械制造商生态系统实现真正的商业化。这正是该技术实现规模化的途径。我们并非试图保守秘密，相反，我们正努力快速创新并建立大规模生产模式。在整个过程中，我们与PulPac 的关系始终如一。当业务成功时，他们仍将按每个部件收取特许权使用费。”

　　示范生产线目前的产能约为每小时300 瓶。PAConsulting 希望在近期内将生产线产能提升至约每小时3,000 瓶。至于这条生产线的运营方，目前尚未确定。但可以推测，很可能由Bottle Collective 联盟资助的某家加工企业来负责运营。

　　小结

　　在当前关于PulPac、PA Consulting和Bottle Collective目标的讨论中，“推测”和“谁来运营生产线”等表述频繁出现。所有相关利益方都坦言，要实现目标还有很长的路要走。然而，帝亚吉欧全球供应链与采购总裁兼首席可持续发展官Ewan Andrew 的观点或许能代表他们的主要态度，他表示：“在包装方面，我们奉行‘力求进步而非力求完美’的理念。我们深知，包装需要随着消费者需求和技术进步而不断演进。如今，消费者对可持续性的认知日益深入，我们相信，通过创新设计，并将优质产品与更可持续的解决方案相结合，我们能够满足这一需求。”