《Engineering》：Should Flexible Mixed Polyolefins Be Sent to Mechanical or Chemical Recycling? A Technology-Agnostic Analysis Based on a Sustainability–Circularity Index
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柔性混合聚烯烃（fMPOs）是后家庭塑料包装废物的重要组成部分，目前最多通过机械回收（MR）被回收为耐用的厚壁产品。然而，即将到来的热解化学回收（CR）路线非常适合fMPOs，这可能导致未来的原料冲突。在本研究中，研究人员评估了2030年三种场景下fMPOs的
柔性混合聚烯烃（fMPOs）是后家庭塑料包装废物的重要组成部分，目前最多通过机械回收（MR）被回收为耐用的厚壁产品。然而，即将到来的热解化学回收（CR）路线非常适合fMPOs，这可能导致未来的原料冲突。在本研究中，研究人员评估了2030年三种场景下fMPOs的可用性，这些场景涉及对MR和CR的不同潜在分配。所有三种场景的结果均显示，即使回收原料增加25%且（质量平衡燃料豁免的）热解效率达到90%，fMPOs仍不足以满足MR和CR在2030年的需求。研究人员从产品角度应用了生命周期评估和产品循环性指标，分别以厚壁长椅和柔性包装作为MR和CR的代表性案例研究。结果被整合到可持续性-循环性指数（SCI）中——这是一种新颖的度量，反映每欧元环境成本所获得的循环性。在可持续性方面，MR始终提供较低的环境影响和较高的循环性，机械回收的长椅优于由原生高密度聚乙烯（HDPE）和铸铁制成的长椅，并与可持续来源木材制成的长椅性能相当。尽管CR能够实现食品级回收含量，但其环境效益仍然有限，特别是在低回收含量百分比（<50%）的情况下。总体而言，这些结果强调，过早优先考虑CR可能会限制长效应用的原料供应，并增加对高影响材料的依赖。
**论文解读：柔性混合聚烯烃的机械回收与化学回收路径选择——基于可持续性与循环性的综合评估**
**研究背景与问题**
在欧洲，每年约13.7百万吨生活后塑料包装废物中，柔性混合聚烯烃（fMPO）占据重要比例，主要由聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）组成。目前，fMPO通过机械回收（MR）被加工为厚壁、耐用的产品（如公园长椅），但这一过程常被视作“降级回收”。与此同时，化学回收（CR）中的热解技术因其能生产食品级再生料而受到关注，但可能导致未来原料竞争。现有研究呼吁建立非竞争性的互补回收级联，但缺乏系统性的量化分析。因此，研究人员开展本研究，旨在评估2030年欧洲fMPO的供应是否足以同时满足MR和CR的需求，并从可持续性与循环性角度提出优先分配策略。论文发表在《Engineering》。
**关键技术方法**
研究采用物质流分析（MFA）基于Lase等人（2023）的模型，结合欧洲EU 27+3区域的废物组成数据，设定三种优先分配场景（S1：MR优先；S2：CR优先且聚合物质量平衡；S3：CR优先且燃料豁免质量平衡）。从产品视角，以厚壁长椅（代表MR）和食品级柔性包装（代表CR）为案例，进行生命周期评估（LCA，遵循ISO 14040/14044标准）和产品循环性指标（PCI，Bracquené等人方法）计算，并创新性地提出可持续性-循环性指数（SCI），即PCI与环环成本（欧元）之比，以整合环环成本与环环性。
**研究结果**
**3.1 物质流分析**
通过MFA计算发现，在三种场景中，fMPO均无法同时满足MR和CR的2030年需求。即使回收原料增加25%且热解效率（燃料豁免质量平衡）达到90%，缺口依然存在。敏感性分析表明，在最优条件下仍需做出优先决策。此外，非食品接触柔性薄膜的回收需求同样无法被满足，系统层面存在结构性原料短缺。
**3.2 环境可持续性与循环性评估**
LCA结果显示，MR长椅在18个中点环境影响类别中优于16个，其环环成本（24.02欧元）仅略高于木质长椅（21.40欧元），显著低于原生HDPE（36.07欧元）和铸铁长椅（582.75欧元）。对于CR包装，100%再生含量时环环成本最低（0.239欧元/千克），但10%含量时仅降至0.359欧元，说明低回收含量下环境效益有限。
**3.2.1 产品循环性指标结果**
PCI显示，长椅材料中铸铁最高（0.82），MR fMPO次之（0.75），原生HDPE最低（0.18）。包装产品PCI值普遍较低，100% CR再生LDPE仅达0.25，而10%含量时仅0.08，突出了产品寿命对循环性的关键作用。
**3.2.2 每单位环环成本的循环性**
SCI（PCI/环环成本）表明，MR长椅和FSC认证木材的比值最高（约0.031欧元
-1），而CR包装即使在100%再生含量下也仅达0.013欧元
-1，远低于长椅。这反映了短寿命产品在循环性-环境效益权衡中的固有劣势。
**结论与讨论**
研究强调，从可持续性和循环性角度，将fMPO优先导向MR生产厚壁产品更为有利。CR虽然能生产食品级包装，但仅在较高再生含量（>50%）时才有显著环境收益，且其短寿命特性限制了循环性提升。研究人员提出，评估回收技术时应结合其最终产品的寿命和功能，而非孤立看待。过早优先发展CR可能导致耐久产品原料短缺，迫使市场转向环境影响更高的替代材料（如铸铁或原生塑料）。未来工作需进一步考虑经济成本和废物进出口动态，并完善SCI指标以更好地反映产品效用差异。
