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什么?用甘蔗来造乐高?

时间:2024-04-24

郑晶敏

有没有想过,乐高玩具中的树、灌木、叶子等物件,制造材料就是取自自然界中真实的植物?丹麦玩具制造商乐高集团正在尝试把这个设想变成现实。从今年开始,乐高已采用从甘蔗里提取出的乙醇为原料,制成聚乙烯塑料,并用这种生物塑料来生产植物类积 木。

此外,乐高还计划在2030年前将核心产品和包装材料的原料全部替换成可持续性材料。生物塑料是可持续性材料的一种,也是乐高已经正式投入生产的。

“目前乐高集团用于制造乐高玩具的塑料材料超过20种。”乐高集团环境责任副总裁Tim Brooks对《第一财经周刊》说,“经过测试证明,由聚乙烯材料制成的乐高积木不仅是用可持续材料替代原材料,还能够保持和原产品同样的高质量。”

但目前以生物塑料为原料制成的乐高玩具只占乐高总产量的1%。绝大部分乐高玩具原材料仍是ABS。

ABS是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)3种单体的三元共聚物。这种发明于1940年代的热塑性工程塑料,结合了3种单体的优势性能:耐化学腐蚀、耐热、有一定的表面硬度且具有高弹性和韧性,同时具备热塑性和低毒性。因此ABS被广泛应用于行李箱、家用电器、电子产品的制造。乐高从1963年开始使用ABS,目前超过90%的乐高积木—比如2×4基础颗粒—都由ABS制成,每年用于制造乐高积木消耗的ABS达到6000吨。

尽管性能优异,ABS却不是一种足够环保的材料,从石油化工原料中提取制成ABS需要消耗大量能源。乐高因此需要寻找一种代替ABS的可持续材料,以减少企业的“碳足迹”—通常将个人或者机构在生产生活互动中排放出的二氧化碳总量称为“碳足迹”—经过测算,将石化原料全部替换为植物原料后,乐高集团的碳足迹将大约减少70%。但要找到这种在安全性、稳定性、热塑性等方面都达到ABS标准的塑料并不容易。

为此,乐高早在2015年6月就宣布投资10亿丹麦克朗(约合9.3亿元人民币),并招聘上百名工作人员,建立占地4000平方米的可持续材料中心(LEGO Sustainable Materials Centre)。用甘蔗制成的生物塑料就是该中心最新的研发成果。

“在寻找新材料时,我们会着眼于材料对一系列特定参数的影响,比如生物多样性、食品安全、水资源消耗等,并确保它能最大程度地降低影响但不会改变产品的质量和性状。”Brooks告诉《第一财经周刊》,“在经过一系列研究后,最终我们决定把重点放在取自甘蔗的植物基聚乙烯上。”

乐高玩具最主要的材料ABS是什么?ABS是丙烯腈(A)丁二烯(B)和苯乙烯(S)3种单体的三元共聚物1963年开始使用

化石原料之所以被广泛使用,优良的性能是主要原因之一。而使生物塑料达到跟常规塑料一样的性能,是乐高需要解决的问题。此外由于材料性能不同,生产工艺和流程也会相应发生改变。“有些材料具有吸湿性,有些具有疏水性;有些是粉末状,有些是颗粒状;有些是高静压,有些是低静压;有些可以通过管吹,有些必须通过螺旋输送。在研发过程中,有很多类似因素需要考虑。”Brooks说。

而用甘蔗制成的植物基聚乙烯,无臭无毒,结构稳定,绝缘性好,恰好完美替代了以化石原料制成的聚乙烯。“如果消费者拿到两块相同颜色,但分别使用植物基聚乙烯和传统聚乙烯的乐高玩具,它们在质量、外观或性能方面,并不存在差异。”Brook说。更重要的是,二者的生产流程并无太大差别,这极大程度地减少了生产成本的增加。

植物基塑料的另一个好处是,它从原料到成品都是可再生的。这意味着除了在生产阶段能够节约成本,被废弃之后,其对环境的影响和回收成本也比常规塑料要低得多。

但如果把目光放在供应链的最前端,并不是每一种甘蔗都适合用来制造塑料。乐高选用的甘蔗来自巴西中南部地区,且经过全球性的非盈利组织Bonsucro认证,而且为保证自然生态不被破坏,只有人工种植的甘蔗可以被使用。Bonsucro是由蔗糖生产商和下游加工商组成的协会,目标是倡议社会和环境责任,在发展经济的同时减少蔗糖生产对社会和环境的影响,确保蔗糖生产的可持续性发展。2016年,乐高加入了生物塑料原料联盟BFA,以确保在原料采购过程中把对环境的影响降到最小。

国际组织的介入,透露出大规模使用生物塑料的一个潜在风险—对粮食作物的浪费以及对整体生态环境的破环。对乐高等企业来说,找到下一个更加适合的原材料是当务之急。

事实上,乐高可持续材料中心的研究对象不仅限于生物塑料。据Brooks介绍,一些“非常规碳”资源也在开发之列,比如大气中的二氧化碳、藻类原料等。可持续性材料并没有一个通用的定义,但它一定不是单纯的植物原料。可持续性的概念贯穿于一种材料的研发、生产及以其为原料的产品使用寿命终结之后。

乐高也在尝试通过其他途径减少碳排放量。比如缩小包装尺寸、投资风力发电等。过去4年,乐高玩具包装盒的尺寸减少了14%,这相当于每年减少约7000吨硬纸板。包装材料的减少间接提升了物流效率,每年减少货车装载超过3000次。

目前,约75%的乐高玩具包装盒使用的卡纸板是由回收材料制成的。从2018年开始,乐高开始在泡壳包装中使用再生塑料。在美国和加拿大销售的乐高产品包装盒上印有How2Recycle 标志,指引消费者如何回收包装。更早的2013年,乐高曾与世界自然基金会合作,在制造和流通过程中尽可能减少碳足迹。

类似的做法也被其他一些大型企业采用,包括可口可乐、达能、联合利華等都正在将包装盒材料逐渐替换成可持续材料。在2017年的达沃斯世界经济论坛上,这些公司也都与英国慈善机构Ellen MacArthur基金达成合作,以促进更加节能环保的“新塑料经济”。

如果不能阻止人类使用塑料,那么应对塑料污染最好的办法就是做好回收工作,生物塑料便是从源头解决了回收的难题。

目前全球只有14%的塑料包装得到回收,减去损耗,最终真正能被有效回收的只有10%。大部分塑料的归宿是填埋场或者垃圾焚烧厂—这本身就是一种百亿美元级的损失。对于每年生产600多亿块积木的乐高来说,使用生物塑料是其塑料经济循环中至关重要的一步。将来,生物塑料经过循环利用后,不仅能减少成本,甚至还可能为公司带来收益。

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