2025年,英国国家级计量机构全国物理实验室(National Physical Laboratory,简称NPL)与生物塑料初创公司Xampla合作,开发并完成了一项用于验证"塑料免费"主张的检测方法。此次验证以Xampla的Morro系列涂层和薄膜为研究对象,通过先进光谱学与高分辨率显微镜技术比对材料的化学与物理特征,得出在加工前后不存在显著化学改性,从而支持该材料不属于欧盟REACH法规中"塑料"定义的结论。这个结果不仅为Morro材料打开了新的市场大门,也为整个替代包装材料领域建立了首个可复制的验证范例。 Morro材料由天然植物多糖等自然高分子加工而成,赋予包装材料防油、防水性能,同时宣称可生物降解、适用于家庭堆肥并与现有回收体系兼容。在监管趋严、消费者对"塑料替代品"关注度提升的背景下,包装企业迫切需要来自独立第三方的科学证据来支撑其采购和合规决策。NPL的验证通过证明Morro在化学组成上未被"化学改性",因而不符合REACH对塑料的定义,进而为其可能豁免于单次使用塑料指令(Single-Use Plastics Directive,SUPD)相关限制提供了依据。
为何需要独立验证?在当前全球推动减少一次性塑料的政策趋势中,市场上出现大量标榜"生物基""可降解""塑料替代"的新材料。不同国家和地区在法规定义、测试方法与合规路径上存在显著差异,令品牌与包装供应链在选择替代材料时面临不确定性。欧盟REACH将塑料界定为"添加了助剂或其他物质的聚合物",同时明确天然未化学改性的高分子不属于塑料范畴。尽管有这一法律框架,实际判定某种材料是否经过化学改性并非易事,尤其是当制造过程中涉及物理加工或温度处理时。NPL利用精密分析工具,检测加工前后分子结构、化学键以及微观形态,提供了可以在监管问询、供应链尽职调查或客户沟通中使用的可追溯数据。 方法层面的创新是本次成果的核心之一。
NPL科学家将多种光谱技术与高分辨率显微镜结合,能够识别出微小的化学变化、分子链断裂或交联现象,并量化这些变化是否达到"有意义"的程度。通过对Morro材料在原料与加工产品之间的系统对比,研究团队未发现可说明材料被化学改性以致转变为传统意义上塑料的证据。这一分析策略具备高度通用性,为未来其他天然高分子材料的"塑料性"判定提供了技术路线。 对包装生产商与品牌方而言,NPL的验证具有多重意义。首先,独立第三方的数据能够减少采购与合规风险,使企业在面对监管机构或大型零售客户时具备更强的话语权。其次,明确材料的法规地位有助于产品进入那些对一次性塑料有严格限制的市场,从而加速替代材料的商业化与规模化应用。
最后,通过科学测量建立的信任能够缩短供应链的采纳周期,带动下游企业将Morro等天然高分子材料用于外卖包装、食品袋以及其他对油水阻隔有需求的场景。 从生态设计与终端处置角度来看,Morro被描述为可生物降解并适合家庭堆肥,同时与现有回收体系兼容。这意味着在不同的回收和处置路径下,材料不会对现有塑料回收链造成干扰,也可在有机废弃物处理链中被有效降解。尽管如此,任何替代材料的生态效益需通过完整的生命周期评估来验证,包括原料种植、提取与加工能耗、运输以及终端降解条件。NPL的化学验证解决了法规合规的关键一环,但品牌和政策制定者仍应关注负责任原料来源、土地使用及碳排放等更广泛的可持续性指标。 监管环境是推动或阻碍替代材料采用的关键变量。
欧盟的REACH和一次性塑料指令为材料定义与限制提供了法律基础,而英国和其他国家也在快速更新自己的管制框架。面对复杂多变的法规生态,包装企业需要清晰的证据链来证明材料的合规性。NPL的工作不仅为Xampla的Morro材料提供了这种证据,也展示了国家级测量机构如何通过科学方法支持产业转型。值得注意的是,目前并不存在普遍接受的单一流程来判定"塑料免费"。NPL与Xampla的合作或将成为一种标准化实践的起点,推动更多检测机构、标准组织与认证机构采纳类似方法,逐步形成行业认可的验证体系。 市场响应已经显现:Morro材料已被包括Just Eat Takeaway在内的组织采用,Xampla也在2025年完成了一轮1400万美元的A轮融资,表明投资者对替代包装材料商业化前景的信心。
NPL验证为Xampla带来了新的合同机会与市场拓展潜力,同时也减少了客户在采购决策中的疑虑。对于初创企业而言,能够以科学数据回应法规与市场关切,往往是赢得大型企业客户与进入零售渠道的关键。 然而,技术验证并非万能钥匙,实际推广仍面临若干挑战。规模化生产天然高分子材料需要稳定且可持续的原料供应链,避免与粮食作物竞争或导致土地利用变化。此外,制造成本、性能稳定性在极端条件下的表现、以及在现有回收与有机处理设施中的真实降解行为,都是商业化过程中需要持续监测与优化的方面。行业需要跨学科合作,集合材料科学、供应链管理、环境科学与政策研究,来确保替代材料在环境与社会层面真正优于传统塑料。
对监管机构而言,NPL与Xampla的案例提供了有价值的参考:科学、透明且可重复的检测方法能够显著降低市场混淆,帮助监管机构更有效地界定哪些材料应被纳入限制范围,哪些材料可以获得豁免或鼓励。通过与国家计量机构合作,监管部门可以推动标准化测试方法的制定,并在必要时将这些方法纳入合规证明要求。对于企业和认证机构而言,参与这样的标准化进程不仅能提升整个行业的可持续性水平,也能在长期内减少合规成本与法律风险。 消费者层面的影响不可忽视。随着公众环境意识的增强,消费者对包装材料的来源、处置方式以及环境影响越来越关心。透明的第三方验证和清晰、可追溯的标签将有助于提升消费者对新品的接受度与信任度。
品牌方应该配合科学验证,提供清楚的回收或堆肥指引,避免"绿色洗牌"的指责,并最大化替代材料的环境效益。 展望未来,NPL与Xampla的合作可能成为推动塑料替代创新的重要里程碑。标准化的测量方法可以被其他材料开发者借鉴,促成一套适用于天然高分子与可降解材料的行业通用验证方案。随着更多检测数据的积累,监管机构、认证组织与市场参与者将能够更快地识别可信的替代材料,并为其制定合理的合规路径和市场激励机制。 结语:科学验证是替代包装材料走向规模化应用的基石。NPL对Morro材料的验证不仅为Xampla提供了强有力的法规与市场背书,也为整个包装行业如何以科学方式判断"塑料免费"提供了范例。
在供应链、监管与消费者三方面的共同推动下,基于植物的可降解涂层和薄膜有望成为减少一次性塑料依赖的重要组成部分。但要实现真正可持续的转型,行业还需在原料可持续性、生产规模化、终端处置基础设施和透明标准化验证方面持续投入与协作。 。
