本文介绍了食品接触再生PET材料的回收利用技术及监管现状。国内监管方面虽取得一定进展但仍不完善，国外监管方面各国都有自己的要求和标准。废旧PET瓶的回收方法主要包括物理再生法、化学再生法和生物再生法，但各有局限性。文章还讨论了这些技术的发展趋势，包括智能化回收系统、高效催化剂和绿色回收技术等。最后，提出食品接触再生PET材料的回收利用是实现资源可持续利用和环境保护的重要途径。
国内外在食品接触再生塑料包装的法律法规及标准建设方面取得了一定进展，但仍面临诸多挑战。国外在监管方面各有不同的要求和标准。
废旧PET瓶的回收方法主要包括物理再生法、化学再生法和生物再生法。物理再生法会改变PET本体结构导致性能下降，化学再生法成本高且反应速度慢，生物再生法虽然具有潜力但需要更多研究。
未来废旧PET瓶的回收将朝着智能化、高效化和环保化的方向发展。智能化回收系统将提高回收效率和准确性，高效催化剂将提高再生PET的性能和质量，绿色回收技术如生物回收技术将得到更广泛应用。
PET消费量的不断增长带来了大量废旧PET瓶，给环境带来巨大压力。为解决这一问题，食品接触再生PET材料的回收利用技术及监管措施成为全球关注的焦点。近年来，国内外在该领域取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。
PET树脂 图源：帝人
PET是一种性能优良的热塑性高分子材料，具有较高的强度、良好的透明度和优良的耐化学腐蚀性。根据应用领域不同，可分为纤维级和非纤维级产品。纤维级产品主要包括涤纶长丝和涤纶短纤；非纤维级产品主要有瓶级PET和膜级PET产品。
PET片材
瓶级PET
PET材料常加工成塑料瓶用于食品包装，因其优异的性能，在塑料食品包装领域占据重要地位。本文旨在全面梳理国内外食品接触再生PET材料的回收利用技术及监管现状，为我国相关产业的发展提供参考。
一 监管现状
国内监管现状
我国在食品接触再生塑料包装的法律法规及标准建设方面取得了一定进展，但仍不完善。
目前，我国食品接触材料标准主要由基础标准、产品标准、检验方法标准及规范标准4部分构成。
基础标准为GB9685—2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》，产品标准分为产品安全标准和产品质量标准，检验方法标准主要包括产品安全标准的分析方法标准和部分迁移试验方法标准，规范标准主要包括GB/T23887—2009《食品包装容器及材料生产企业通用良好操作规范》以及部分食品接触材料生产规范的行业标准等。这些标准涵盖了塑料、橡胶、纸、玻璃、陶瓷、瓷、涂料、金属以及复合材料等食品接触材料。
我国对聚乙烯提出卫生要求的标准是GB/T5009.60—2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》。此外，PE制品在生产过程中添加的其他添加剂、助剂也需满足GB9685—2008的要求，这类似于欧盟的肯定列表制度。
2.国外监管现状
美国食品药品管理局（FDA）负责食品接触再生塑料的监管，要求再生塑料与原生食品接触塑料符合相同的法规要求，并发布了回收过程评估的行业指南；
欧盟制定了有关食品接触用再生塑料的新规则，明确了再生塑料材料和物品的范围、来源、回收工艺要求、标准以及文件、说明书和标签要求等。受管制的食品接触材料使用和投放市场前需获英国食品标准局批准，对回收塑料的批准保留使用了欧盟委员会的相关要求；
加拿大要求回收塑料用于食品包装必须符合相关规定，企业申请新回收塑料材料需经审查批准；
日本有完整的废物循环利用法律体系，对PET瓶的分类和回收有明确要求；
韩国修改了《食品卫生法》，规定物理回收原料可用于食品用接触材料，并制定了认证程序；
印度修订了塑料废弃物管理规则，允许食品接触材料使用再生塑料，但需符合相关标准。
二 回收技术
废旧PET瓶目前采用的回收方法主要有物理再生法、化学再生法、生物再生法。这些再生技术仍存在一些局限性，如物理再生法会使产品性能下降，化学再生法成本较高，生物再生法反应速度慢。此外我国在食品接触用再生PET方面的法律法规和标准建设仍不完善，导致监管难度加大。消费者对再生PET材料的安全性和质量存在疑虑，也影响了其市场接受度。
1.物理再生法
物理再生法是对废旧PET进行物理处理后再造粒，工艺流程为：再生PET瓶片清洗碎化→干燥→熔融挤出→造粒→产品→检验→包装。
用撕碎机或切粒机将其切片成特定大小碎片，加工中无明显化学反应。依加工工艺不同，有冷相造粒、熔融挤出加工造粒等典型工艺。物理再生法不改变PET本体结构，但会使大分子链断裂从而使再生产品性能下降，采用这种方法再生后的PET只能用于制成低附加值产品，其利用价值降低且循环次数有限。
通过改进分离技术和加工工艺，如用分光镜法快速准确地识别回收瓶聚合物的种类，提高物理再生法的生产效率和产品质量。采用先进的分拣设备，可提高杂质分离的准确性；优化熔融造粒工艺，可减少大分子链断裂，提高再生产品的性能。也可以将物理再生法与其他技术（纳米技术、表面处理技术等）相结合，赋予再生PET新性能。如利用纳米材料对再生PET进行表面改性，提高其阻隔性能和耐热性。
2.化学再生法
采用化学再生法回收废弃PET瓶体，先将其解聚为单体或降解为低聚合物，单体经分离纯化后重新聚合用于生产PET或合成其他化工产品。目前主要有水解法、醇解法、糖解法等，能解聚出不同单体。由于PET耐酸碱且强度高，普通条件下难以解聚，故常采用催化等技术提高解聚率。
图1 废弃PET瓶醇解制成DMT典型工艺流程（瓶片到单体）
研究新的化学解聚方法，提高解聚效率和产物纯度。如江涛等采用催化技术进行PET解聚，具有反应条件温和、解聚率高等优点。徐寒松等将微波法等多种解聚方法相结合，发挥各自优势，提高再生效果。如糖解—醇解复合法和醇解—微波—催化剂—红外复合法等，在提高解聚率的同时，减少副产物产生。
3.生物再生法
生物再生法是一种极具前景的回收方式，主要利用酶或微生物来降解PET。其中，酶可以特异性地攻击PET分子化学键，将其分解为较小的分子链段。而微生物则能以PET为碳源和能源，通过代谢作用将其转化为无害物质。这种方法具有环境友好、能耗低等优点，为解决PET回收污染问题提供了新的思路，有望在未来得到更广泛的应用。
PFAFF等对来源于宏基因组的两种塑料水解酶（PES-H1和PES-H2）进行了研究，通过结构分析和分子动力学模拟探究了产物抑制和多重底物结合模式，为进一步推进PET的绿色降解提供了重要支撑。
酶解法原理是利用酶的催化作用，将PET材料水解成对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）等单体，再进行聚合反应，生产再生PET材料。优点为反应条件温和、环境友好、可以得到高纯度的单体，但酶的成本高、稳定性差、反应速度慢。通过基因工程和蛋白质工程等手段，能改造PET水解酶，提高酶的活性、稳定性和反应速度。如开发具有更高催化效率的突变体酶，降低酶的成本。
微生物降解法是利用微生物的代谢作用，将PET材料降解成低聚物或单体，再进行聚合反应，生产再生PET材料。优点为反应条件温和、环境友好、可以实现大规模生产，但微生物的培养和筛选难度大、反应速度慢。微生物筛选与优化是通过筛选具有高效降解PET能力的微生物菌株，并对其进行优化培养，提高降解效率。如利用基因编辑技术改造微生物，增强其对PET的代谢能力。YAN等利用“菌—酶”协同系统，可实现PET废弃塑料100%降解。
三 发展趋势
加强成熟且技术比较先进的固相增黏（SSP）技术用于再生PET产业的推广力度，利用其针对聚合物黏度调节以及除杂除毒能力，生产出与原生塑料性能相当的食品级同级再生塑料，实现再生产品附加值的最大化；鼓励对回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯政策法规、再生技术、回收装备、检测技术联合攻关，发挥各利益相关者的作用，共同推动技术创新。
随着科技的不断发展，智能化回收系统将逐渐应用于废旧PET瓶的回收过程。通过传感器、大数据和人工智能等技术，实现对废旧PET瓶的自动识别、分类和回收，提高回收效率和准确性。开发高效催化剂，提高再生PET的性能和质量。绿色回收技术（如生物回收技术），将得到更广泛应用。这些技术具有环境友好、能耗低等优点，符合可持续发展的要求。
食品接触再生PET材料的回收利用是实现资源可持续利用和环境保护的重要途径。国内外在该领域的技术创新和监管政策方面取得了一定进展，但仍面临诸多挑战。未来，需要加强技术研发，提高回收效率和产品质量；完善监管体系，确保产品的安全性和质量；提高公众接受度，推动市场需求的增长；加强国际合作，共同制定国际标准为全球环境保护和相关企业的可持续发展提供保障。
参考资料：食品接触再生PET 监管、回收技术及发展趋势，周 波等
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