Hành trình 100 năm nghiên cứu sản xuất chai giấy sắp tới đích

Hãng bia Carlsberg đang thử nghiệm sử dụng chai giấy với lớp lót làm bằng nhựa sinh học PEF. Ảnh: WSJ

Chai giấy vẫn cần lớp lót nhựa

Diageo, Pernod Ricard và Procter & Gamble (P&G) nằm trong số nhiều công ty hàng tiêu dùng đang thử nghiệm thiết kế chai giấy mà họ tin có thể giúp thương hiệu của họ nổi bật trên kệ. Họ muốn thu hút người tiêu dùng quan tâm đến vấn đề ô nhiễm rác nhựa và cắt giảm lượng khí thải carbon liên quan đến thủy tinh.

Các chai giấy được thử nghiệm cho đến nay đều cần có lớp chắn nhựa bên trong để ngăn thức uống rò rỉ. Các công ty cũng phải xoay xở giải quyết các vấn đề khác, bao gồm bảo đảm hương vị và ngăn đồ uống có ga bị mất ga.

Giấy đang ngày càng được sử dụng phổ biến để thay thế cho bao bì nhựa. Nhiều công ty đã sử dụng bao bì giấy cho các sản phẩm như chocolate, kem, kẹo cao su và khoai tây chiên.

“Người tiêu dùng có cảm nhận tốt về bao bì giấy. Ngay khi người tiêu dùng nhìn thấy nó, chúng tôi không cần phải giải thích thông tin xác thực về tính bền vững”, Ron Khan, người đứng đầu bộ phận đóng gói đồ uống tại PepsiCo, nói.

Hiện tại, vẫn chưa có chai giấy 100% nào trên thị trường. Các lãnh đạo trong ngành cho biết rất khó để đánh giá chi phí cuối cùng của chai giấy. Một số công ty đã bán chai một phần làm bằng giấy, nhưng đây là những thiết kế hai lớp trong đó vỏ giấy chứa một màng nhựa riêng biệt.

Các nhà môi trường cũng hoài nghi về giá trị của việc thay thế bao bì nhựa bằng bao bì giấy. Sản xuất giấy đòi hỏi một lượng lớn hóa chất, năng lượng và nước và có liên quan đến nạn phá rừng. Giấy có lớp lót nhựa hoặc các chất phủ khác có thể gây khó khăn cho tái chế. Và khi đưa vào bãi rác, giấy có thể giải phóng khí mê-tan khi phân hủy, nhưng không phải tất cả khí này đều được thu giữ. Mê-tan là loại khí nhà kính mạnh gấp 80 lần so với khí carbon.

Bất chấp những lo ngại này, các công ty sản xuất sản phẩm tiêu dùng vẫn đang nỗ lực tiến về phía trước. Giải pháp của họ là một chai giấy dễ tái chế, tránh sử dụng nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch, có thể giúp tăng doanh số bán hàng.

Hãng bao bì Paboco (Đan Mạch) đang phát triển chai giấy lót nhựa để các nhà sản xuất dầu gội đầu sử dụng. Ảnh: Paboco

Nhiều hãng đồ uống thử nghiệm sử dụng chai giấy

Nghiên cứu của Carlsberg, nhà sản xuất bia của Đan Mạch, cho thấy chai giấy có thể thu hút nhiều phụ nữ uống bia hơn và tìm được chỗ đứng ở phân khúc sản phẩm cao cấp. Pepsi cho biết, bao bì giấy có thể quảng bá tốt hơn các thành phần tự nhiên trong sinh tố và nước trái cây. Các công ty khác nhìn thấy tiềm năng của chai giấy tại các sự kiện thể thao nơi chai thủy tinh bị cấm.

“Tất cả các vật liệu đều có ưu và nhược điểm. Động lực của chúng tôi khi xem xét chai giấy là để mang đến cho người tiêu dùng sự lựa chọn sản phẩm có bao bì sử dụng một lần có hàm lượng carbon thấp”, Simon Boas Hoffmeyer, người đứng đầu bộ phận bền vững của Carlsberg, nói.

Tại Slangerup, một thị trấn nhỏ của Đan Mạch cách thủ đô Copenhagen khoảng 20 dặm, Công ty bao bì đóng gói Paboco đang phát triển chai giấy cho Carlsberg, Coca-Cola và Pernod, cùng nhiều hãng hàng tiêu dùng khác. Nhà máy của công ty đang sản xuất thử nghiệm một lô chai giấy có màng lót nhựa đựng nước xả vải Lenor của P&G.

Các lô hàng thử nghiệm cho phép các công ty xác định câu trả lời cho nhiều điều chưa biết. Liệu người tiêu dùng có thấy phiền toái nếu chai dầu gội giấy có vết thấm nước? Giấy sẽ tác động như thế nào đến chuỗi cung ứng khi chai giấy không giữ được sản phẩm tươi lâu như chai thủy tinh và nhựa? Liệu những người uống bia rượu có nhớ tiếng chạm của chai thủy tinh khi họ “cụng” chai hay không?

Khi hãng rượu Pernod (Pháp) thử nghiệm chai giấy cho thương hiệu rượu vodka Absolut, hãng nhận thấy độ nhẹ khiến chúng dễ ngã khi đưa vào dây chuyền chiết rót được thiết kế cho chai thủy tinh. Những chiếc chai này cũng bị chỉ trích trên mạng xã hội là “tẩy rửa xanh” vì có lớp lót nhựa dày.

Đối với Lena Danielsson, người đứng đầu bộ phận đổi mới của Absolut, những bài học rút ra này là rất quí giá trong hành trình loại bỏ hoàn toàn chai nhựa của Pernod.

“Nếu đợi cho đến khi mọi thứ hoàn hảo, chúng ta sẽ lãng phí thời gian”, Danielsson nói. Pernod ghi nhận đồ uống đựng trong chai giấy rất phù hợp cho những buổi dã ngoại và bán hàng trực tuyến.

Nỗ lực sản xuất chai giấy bắt nguồn từ ít nhất là những năm 1920 khi Lydia B. Koch, một nữ doanh nhân người New York, được cấp bằng sáng chế cho một chai giấy được làm từ mảnh giấy hai lớp xen kẽ nhau. Koch đã huy động được 1 triệu đô la Mỹ từ các nhà đầu tư sau khi cho biết Reinforced Paper Bottle Corp., công ty sản xuất chai giấy của bà, nhận rất nhiều đơn đặt hàng, bao gồm từ Liên Xô để đóng gói trứng cá muối và từ chính phủ Trung Quốc để vận chuyển nước.

Mọi chuyện kết thúc tồi tệ khi Koch bị truy tố tội gian lận sau khi Tổng chưởng lý bang New York phát hiện ra rằng sản phẩm chai giấy của bà chỉ mang về doanh thu 857 đô la trong 16 năm. Kể từ đó, nhiều công ty đã cố gắng sản xuất chai giấy nhưng không mấy thành công. Hộp đựng sữa bằng giấy xuất hiện vào thập nniên 1930 và ngày nay vẫn phổ biến ở Mỹ nhưng có lớp lót bằng nhựa hoặc nhôm và không có hình dạng chai. Loại chai hai lớp giấy và nhựa đang được sử dụng rượu vang, rượu mạnh và nước nhưng không đủ bền để đựng đồ uống có ga. Hơn nữa để tái chế chúng, người tiêu dùng phải tách giấy ra khỏi lớp lót nhựa.

Nỗ lực giảm lớp lót nhựa

Paboco đã dành nhiều năm làm việc để tạo ra một chai giấy nguyên khối chắc chắn và mịn màng. Gần đây, công ty tập trung giảm lớp lót nhựa bên trong chai giấy. Lớp lót nhựa hiện chiếm khoảng 15% trọng lượng của chai, giảm so với hơn 40% trước đây. Mục tiêu của Paboco là 5%, đủ mỏng để không cản trở quá trình tái chế giấy.

Việc tìm kiếm vật liệu tốt nhất cho các thức uống khác nhau là một thách thức. Paboco đã sử dụng màng nhựa chống thấm HDPE, thường sử dụng ở hộp đựng sữa, cho lớp lót bên trong chai giấy. Nhưng vật liệu này không giữ được độ sủi bọt cho đồ uống có ga vì nó không thể giữ lại carbon dioxide. PEF, một loại nhựa sinh học, có tác dụng tốt đối với bia của Carlsberg, nhưng vật liệu này đắt tiền và chưa được phổ biến rộng rãi.

Và cho đến nay, nắp chai giấy vẫn chưa được làm bằng giấy. Trước đây, Paboco cam kết sử dụng nắp giấy vào năm 2023 nhưng đã bỏ lỡ thời hạn. Vấn đề của nắp giấy là sợi giấy phồng lên trong điều kiện ẩm ướt, nghĩa là nắp sẽ không còn khít. Các nhà sản xuất khác vẫn sử dụng nắp nhựa truyền thống hoặc sử dụng giấy bạc có thể bóc ra cho chai giấy.

Bất chấp những thách thức nói trên, hãng rượu mạnh Diageo (Anh) vẫn đang thúc đẩy một số dự án sử dụng chai giấy. Hãng xem giấy là giải pháp để sử dụng ít thủy tinh hơn mà không làm giảm đi khía cạnh sang trọng của thương hiệu.

Hãng có kế hoạch tung ra thị trường các sản phẩm chai giấy mini đựng rượu mùi Bailey trong vài tháng tới để thay thế một số chai nhựa của thương hiệu này. Các chai giấy có lớp lót nhựa 10%, được đúc khô bằng công nghệ tiêu tốn ít năng lượng hơn và tránh sử dụng nước.

Ngược lại, chai giấy đựng rượu whisky Johnnie Walker mà Diageo cam kết ra mắt vào năm 2021 vẫn chưa lên kệ. Chai giấy này có lớp lót mỏng làm từ nhựa sinh học. Các vấn đề mà Diageo chưa giải quyết được bao gồm đảm bảo chai giấy này không ảnh hưởng đến hương vị của rượu whisky, giúp thời hạn sử dụng kéo dài ít nhất một năm và đảm bảo chai bền bỉ trong thời tiết nóng bức.

“Việc giữ một chất lỏng phức tạp như rượu whisky trong chai giấy thực tế khó khăn hơn nhiều so với những gì chúng tôi dự đoán. Chúng tôi đang cố gắng giải quyết một loạt vấn đề”, Dave Lütkenhaus, giám đốc đổi mới đột phá của Diageo, nói.

Theo WSJ

Khánh Lan