前言
隨着人們對生活品質的要求趨向更方便,對日用品、食品、工業品包裝都有了更高的要求。塑膠包裝目前在包裝行業中已經佔有非常重要的地位,對人們日常生 活的安全及方便給予積極保障。塑膠包裝行業裝備水準不斷進步,有的已經達到了國際的先進水準,湧現了一 批新產品、新技術、新材料,市場需求迅速增長,應用廣泛,快速發展。
塑膠包裝迎來新機遇
當今環境問題日顯突出,資源、能源的緊張,使以石油 為原料的塑膠包裝材料經受嚴重的挑戰,但也迎來新的 機遇。塑膠包裝材料除能滿足市場包裝質量和效益等要求外,還要求其能節省能源和資源,用後易回收利用或 易被環境分解為技術開發的出發點。為此,塑膠包裝材料正向高性能、多功能性、環保、採用新型原材料、新工藝、新設備及拓寬應用領域等方向發展。同時,在滿 足包裝功能的條件下,儘量減少垃圾的產生量,包裝薄 膜、容器、片材向減量化、薄壁化發展,其關鍵技術是 積極採用具有超韌性、能加工較薄、較易加工的新型原料,如雙峰HDPE、茂金屬聚乙烯、超薄聚丙烯注射專 用料等,這也給塑膠包裝提供了更多的原料選擇。特別 是新型聚乙烯、聚丙烯的開發,進一步賦予了塑膠包裝 很多性能,如韌度、透明性、阻隔性、耐熱性和抗穿刺 性能等,並可降低熱封溫度、改進加工性、提高包裝生產線速度等。隨著塑膠包裝產品質量的進步,功能性增加及新品種的不斷開發,其用途也進一步拓寬,特別是高阻隔塑膠包裝材料由食品包裝應用為主逐步拓寬到非食品包裝領域,其中工業品包裝、醫藥包裝、 農副產品包裝、建材包裝、航海用品包裝等都將會獲得進一步發展。
在傳統的複合薄膜的製造中,粘合劑起到了相當重要 的作用。複合薄膜的粘合劑有單組份和雙組份聚氨 酯、丙烯酸類粘合劑、無溶劑、醇溶劑粘合劑等。溶 劑型粘合劑的應用存在着溶劑排放污染環境的問題。 另外,在複合過程,有微量溶劑殘留物,會在包裝 物內產生異味,衛生性能差。而無溶劑複合技術可以 較好地解決此類問題,所以近年來無溶劑複合技術的 發展迅速適應了環境保護的要求,也符合行業發展需求。
共擠包裝薄膜生產工藝發展迅速
共擠包裝薄膜生產工藝,以其工藝設備投資省、成本低、適應性強、操作方便,其性能接近或達到了複合 薄膜的指標且無溶劑殘留的弊病,在液體食品、牛奶、 鮮肉等食品包裝及許多應用領域裡代替了溶劑型複合 薄膜,發展也極為迅速。共擠包裝薄膜的發展,將改 變多功能性薄膜的產品結構工藝構成。共擠技術的發展,除共擠包裝薄膜外,同樣應用在其他類型的產品 包裝上。如多層共擠塑膠中空容器,更多地應用於生 產農藥等化學品包裝瓶方面。
新材料、新工藝顛覆傳統薄膜行業
單一塑膠薄膜材料的優勢與劣勢都非常明顯,但伴隨複合技術及新型催化劑的應用,越來越多的新材料及 不同複合材料形成多層塑膠薄膜材料及製造工藝得以 開發出來並廣泛應用,這也極大的改變了傳統塑膠薄膜行業的發展。如無溶劑複合、不同性能的包裝功能 性專用料以及可分解塑膠製造等一大批高新技術在塑 料包裝行業得到了推廣,有力地促進了塑膠包裝工業 生產技術水準的提高和產品的更新換代。而在技術裝 備方面,通過引進和消化吸收國外包裝印刷、塑膠薄膜等領域中先進的技術設備,塑膠原料的合成 及包裝機械設備製造水準已經逐步達到或接近發達國家同期先進水準。工業塑膠包裝主要以其優良的可多 次循環利用的特性,不斷的取代原有工業體系中的包 裝材料,也催生了新的循環包裝的使用。塑膠包裝重量輕,佔用貨架空間少,運輸成本低,且具有良好的 阻隔性及拉伸強度,加入阻燃劑的塑膠包裝在阻燃性 能上也有一定的優勢。因此,塑膠材質在部分領域對 玻璃、金屬、紙板等材料形成替代趨勢,特別是在硬 質容器和軟包裝中的應用領域不斷擴大。在硬質容器
方面,如塑膠淺盤和塑膠桶,由於可重複使用,長期 成本低於纖維板桶。在軟包裝方面,塑膠製品中的袋 和薄膜,作為乾貨食品、零售食品的主要包裝容器, 大有用武之地。而隨着塑膠產業研發工作的深入,新 材料、新技術、新設備將會不斷湧現,塑膠材料的各 項性能將會得到進一步改善,其應用領域也將持續擴 大。塑膠包裝的減量化 隨着塑膠包裝產品質量的進步,功能性增加及新品種 的不斷開發,其用途也進一步拓寬。光分解塑膠、生物分解塑膠、水溶性塑膠等新型分解塑膠包裝材料已 經成為國內外包裝材料研發的熱點。筆者以為,分解塑膠包裝材料在科學研究上進展較大,但是在實際應 用上還有較多的問題需要解決,如分解塑膠的實驗室 分解速率與實際應用時的分解速率相距較大;分解最終產物是否為小分子還是微小的塑膠碎片;生物基降 解塑膠的成本偏高、其理化指標較之傳統塑膠還有一 些差距等等。故筆者認為,在研究分解塑膠的同時, 更應該從政策和技術上搞好塑膠包裝的減量化以及 回收再利用。塑膠包裝的減量化可以保證塑膠包裝材 料的製造加工更加可持續性與環保,減少對環境的危 害。但這不僅僅是減少塑膠包裝材料用量這一簡單做 法,而是需要從製造源頭就開始節能省耗、採用清潔生產、加大產品循環使用力度、完善回收處理機制等 整個體系的建立。減量化就是在保證塑膠包裝性能以 及使用效果等前提下,盡可能採用更加少的塑膠材料,使得塑膠包裝產品重量減少。新材料品種以及高 機能、多功能性材料的研發,使得減量化變得可行。 塑膠製品加工製造的精益化,如最近BOPE生產工藝 及實際應用的研發就是從製造源頭來滿足塑膠製品的 清潔生產、便於回收,減少垃圾生產三個要求。減量 化可以以更少的材料生產包裝,對包裝進行減重。減 輕包裝重量,有利於保護環境和降低成本。當一種塑 料包裝被成功地實施減量化之後,在產品成型的工藝 環節使用的樹脂材料減少,不僅有效節省資源、降低 成本,同時由於包裝使用後的廢棄物的減少,也有效 地保護環境。
智能化和功能化發展趨勢
包裝智能化和功能化也是現代包裝技術的一個新趨 勢。智能包裝技術充分地將高新技術應用在了包裝領 域中。它不僅能反映包裝物的質量信息和商品流通信 息,而且給物流管理和消費者帶來了很多方便,尤其 是在食品包裝領域夠能監測被包裝物的質量,警示食 品等包裝產品的保質保鮮程度,從而保證食品衛生安 全。食品智能包裝的主要作用是可以警示食品的保鮮
程度,指示食品是否變質,保證食品的食用安全,從 而更好地保證食品的安全和原有風味。如自我調整包 裝技術就是模擬食品所需的環境參數,而自動調節食 品在儲藏與運輸中的保護條件,使包裝的保護功能能 夠最大限度地滿足食品的儲藏與保質要求。再例如可 跟蹤性運輸包裝能夠做到在運輸和物流中對包裝物品 及容器全程跟蹤,以便管理者及時完成對其流通管道 和運輸路徑的優化調整。這種包裝技術是在容器或託 盤上裝有電子晶片,可以追蹤記錄包裝物在物流過程 的各種信息,並能夠在任何時間和地點被讀出。以便 於及時發現異常並解決。
快遞包裝規模龐大
面臨兩大難題 中國塑膠包裝的一個爆發性應用的領域是網購快遞包裝。近年來,我國的網購市場交易規模呈飛速發展。 資料顯示,2016年中國網購交易規模達到5.15萬億 元人民幣,網購的迅猛發展,帶來大量的快遞包裝, 而廢棄的快遞包裝造成環境污染的日益嚴重。據統 計,2016年全國電商物流包裝箱使用量為141億個, 消耗塑膠袋117億個,消耗塑膠編織袋37億條,使用 的塑膠膠帶的總長度超過230億米。快遞包裝廢棄物 也隨着快遞業務量的高速增長而越來越多,電商企業裝存在的問題主要包括以下幾個方面。
一、回收難度大:網購發展導致快遞包裝箱越來越多,但是回收 的難度非常大,對快遞員來說,一般不回收快遞包裝 箱,因為公司會提供免費的新箱。
快遞員的收入與派件的多少有關,他們關注的是派件 的效率。如果增加回收環節,派件時間會增加,派件 的數量就會減少,影響收入。對消費者來說,許多消 費者有回收包裝物的意識,但面臨的問題是現場立即 回收還是積累一定數量後統一回收的問題,現場回收 會面臨一些隱私的問題,統一回收的話須將這些包裝 物堆積在家中,多數消費者覺得麻煩還不如直接丟棄。綜合快遞公司、快遞員以及消費者的做法可以發 現快遞包裝的回收難度還是比較大。
二、過度包裝: 在對商品進行包裝的時候快遞企業應先科學地進行評 估物流環境和產品脆值,然後再根據相關原則進行科學設計。但事實上很多電商和快遞企業都沒有遵守上述原則,為了讓快遞在整個運輸過程中不受損壞,通常都是將產品一層層包起來,然後一圈圈地纏膠帶, 以應對運輸中的野蠻裝卸;快遞企業深知若產品損失 自身需要進行賠償,利益驅使為避免承擔破損的賠償責任,寧願浪費材料進行過度包裝,致使由此造成的塑膠包裝垃圾越來越多,污染環境。
塑膠材質在硬質容器和軟包裝中的應用領域不斷擴大。要解決包裝廢棄物對環境的破壞和對資源的浪費越來越嚴重的問題,需要生產者和消費者樹立綠色包裝的行銷觀念和消費理念,增強環保意識和社會責任 感。但是,最主要的還是制定包裝管理法規。沒有政 府和法規的強制要求,難以取得理想的效果。凡不符合規定包裝的商品,都要受到限制甚至處罰。同時包 裝材料供應商、電商企業(平臺)、快遞企業應從源 頭上實現快遞包裝的減量化。在選擇材料及進行包裝設計時應儘量做到再利用或循環使用。部分電商公司 已經開始嘗試通過建立包裝回收體系,通過積分獎勵 組織回收,取得了巨大成效。此外也有部分消費者把 電商快遞包裝箱做廢物利用,當做家庭收納使用,或 者通過廢品回收系統實現回收再利用。我國相關行業 組織聯合大的電商平臺成立了綠色物流聯盟,並正在 制定“電子商務物流綠色包裝認定技術規範”在綠色 包裝方面都做了很多工作,推出可重複使用的安全塑 料材質的環保箱,逐步替代快遞紙箱。買家簽收取貨 後,快遞員把箱子收回,按鏈路流程回到發貨倉庫。 塑膠包裝材料與其他傳統包裝材料如紙、玻璃、金屬 等比較,從產品整個生命週期評價分析,在節省能量、 節約資源、總體碳排放等方面有較大的優勢,環境負 荷也較輕,因此在目前形勢上仍佔據重要地位和發揮 重要作用。但塑膠包裝材料相當多的應用為一次性消 費品,用後如不注意回收而拋棄在自然,在自然環境中較難分解,對環境造成較大破壞這一點也不可忽視,必須加以解決。
要點總結
塑膠包裝材料正向高性能、多功能性、環保、採用新 型原材料,新工藝、新設備及拓寬應用領域等方向發展;共擠包裝薄膜的發展,將改變多功能性薄膜的產 品結構工藝構成;塑膠包裝的減量化可以保證塑膠包裝材料的製造加工更加可持續性與環保,減少對環境的危害;包裝智能化和功能化也是現代包裝技術的一 個新趨勢;要解決包裝廢棄物對環境的破壞和對資源的浪費越來越嚴重的問題,最主要的是制定包裝管理法規。■