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单一材质软包装的8个难题

新闻来源: 发布时间:2022-06-23 09:46:00

单一材质可回收收包装是这两年行业"最热的产品,没有之一。很多薄膜材料和彩印企业都在为之努力,也取得了很多进展。

据了解,还有一些彩印企也已经成功量产,但几平产品都是销住国外,国内市场还没有形成需求,所以暂时还没有生成计单。

这是因为国内品牌商没有国外品牌商那样有环保意识吗?

!

事实上,国外应用并没有大家想象的那么多。单一材质可回收包装的市场应用还有很多难题需要解决。

——青岛海德包装有限公司 孙翱

青岛海德包装有限公司营业部长孙翱先生,并提出要大力推广应用单一材质包装,就必须要解决八大难题。

1、成本

市场难推广应用的第一大阻力就是成本。

以当前主流的PE复合单一材质包装为例,用PE来代替传统的PET印刷基材,机械性能接近的情况下,成本更高。对于客户来说,就没有利益价值驱动替换成单一材质包装。

单一材质包装首先要满足功能性要求,然后成本合适,或者至少比现在成本要便宜,那客户可能就会考虑了。

现在的单一材质为什么贵呢?主要还是因为低温聚乙烯材料基本掌握在少数几家大型石化企业手里。现在很多新兴材料、新兴设备厂家都更看好亚太市场,处于快速发展期的新兴国家,材料成本未来如果能降下来,相信会极大地促进单一材质包装的应用。

目前国外订单里面,我们了解到的情况是德国可能是最大单一材质应用市场,但实际市场反馈也很不积极,尤其是今年的欧洲战事导致的能源危机导致的通胀压力。发达西欧国家的可回收包装实际应用远没有我们想象的那么广泛,主要也还是成本因素。

比较积极有效的推进可回收包装落地的方式是可回收包装减税政策,这是一个促使销售到英国的塑料包装产品使用可回收包装的关键因素。

2、可加工适应性

由于PP单一材质包装回收再造颗粒热稳定性的大幅下降,不能很广泛应用到制膜领域,故目前普遍应用可行和有实际应用价值的还是PE单一材质。而PE要具备比传统吹塑或流延PE更广泛的可设定性能指标,比如厚薄均匀度和张力控制、低拉伸率、低温热封、印刷适应性等,还要考虑复合、制袋。比如复合收放张力控制,复合折皱是否可控;由于基材不稳定导致的制袋偏差等。

PE目前有单向拉伸MDOPE和双向拉伸BOPE两种。

MDOPE适用范围性比较好,加工性也比较好,但生产MDOPE的设备门槛不高,厂家生产标准和投料差异较大,这就造成单拉PE实际性能差异较大。因为没有统一的标准,不仅仅是不同厂家的产品之间差异大,同一厂家不同批次的产品也会有性能和品质上的差异,这就给应用厂家带来很大麻烦。这种不稳定性带来了较高的生产损耗和不确定性。

BOPE具有生产批量大,一个批次规格稳定性较好,机械性能俱佳的优点,但是最大的挑战是耐热性不好,加工适用性没有单拉的那么好,起封温度过低的话,客户包装机很难适应,需要设备改造投入,更不适合做较为复杂的自动包装袋型。

所以我们在用PE代替PET的时候,首要考虑的就是它的加工适用性。但现在各个企业的规格型号、配方都不—样,偏差太大。有时同一个厂家,同一个批次,仅仅是幅宽不同,比如740mm幅宽和1040mm幅宽,由于分切宽膜位置不同,性能也会有差异,这就很容易增加加工难度和生产损耗。袋子生产好后,还要考虑客户那边的自动包装机使用条件,成品包装的检测标准包括,封口设置、包装效率、平整度、美观度等,企业都要重新考虑。

3、闭环利益链如何形成

目前软包装行业主要还在攻关材料研发和工艺优化,生产单一材质包装其实不难,难的是如何把这些单一材质包装回收回来,形成一个闭环的利益链,这样才能真正推动可回收包装的应用。

但谁来做这件事呢?利益又从何而来呢?

目前我们可以看到的实践或许只有从政策层面来引导,比如类似欧洲国家开征不可回收处理包装税,然后用税收款来给予回收环节补贴,比如回收环节和回收再造粒环节补贴。

不破不立,只有政策上的驱动和环保回收产业链的兴建,才能真正实现回收的价值和实际操作。打破旧的平衡,形成一个新的闭环生产链,需要足够的政策和资本力量来实现。

4、分类和回收如何做到?

塑料分类和塑料回收再造粒是另一个很大的行业。

首先是塑料回收标识(国际塑料回收分1-7类),有标识和没有标识,可以回收和不可以回收。回收就必须有分类,可以回收的就必须回收。

让我们看看瑞士是怎么做的。

塑料垃圾回收有两种方式∶

1)超市回收——各个超市都可以按金属(铝)、塑料(可回收和不可回收)、玻璃等不同材质分类别在商场回收;

2)消费者标识分类——生活垃圾的塑料产品也按照回收标志的标号分开放到不同颜色的垃圾桶里回收。

这样可以让消费者源头把控垃圾分类的社会责任而不是回收企业,而环保警察已经成为了欧洲炙手可热的新职业工种,处罚一次约300多瑞士法郎,并且影响信用记录,不可谓不严苛。

瑞士雀巢公布2025年的塑料包装里要含30%以上的回收PE作为添加母料(非食品接触层),那么因此而涉及到的:吹膜工艺的变化、回收PE食品安全标准,将前所未有。可以预见的是回收食品薄膜级别的PE将成为一种具备商业价值和社会价值的产品,如何能够有效提高其回收比例和回收供应量,我们拭目以待。

现在行业有一种声音认为PE和PP可以视为同一类烯烃,可以一起回收?显而易见从回收再利用的结果倒退是不会得到任何官方的认可。PE和PP必须要分开,否则会极大地影响再造粒的使用价值,进而回收产业链的价值也随之降低,无法形成更有价值的闭环。

5、回收企业

回收以后谁来处理再造粒?如何盈利?

回收必然是长线投资规模获利的行业,如果可以实现瑞士一样的回收比例,相信我国的行业前景应该很乐观。这里我们可按照目前市场价格做一个估算,比如按3000~5000元/吨的价格把用过的PE包装收回来了,处理的成本按照2000~4000元/t估算(需要考虑固定资产折旧,一个厂一年处理20000t规模,一天60t左右),正常毛利情况市场可以卖9000~12000元/t,如果考虑市场供需关系,比如回收料循环使用政策(比如雀巢),甚至可以卖上更高的价格,在市场满足回收充分的情况下,赢利状况是非常可观的。

人心齐、泰山移,碳达峰和碳中和2060目标实现,唯有循环经济是锁定碳排放的最有效途径。

6、品牌领军企业的带动

有很多品牌企业都发布了2025宣言,到2025年,包装要用25%的再生料,或者是包装要100%可回收。还有我们软包装行业的某些龙头企业也有类似规划。

从技术层面上说,他们都能做到。但仍然是第一个问题,成本!

7、阻隔性

目前业界有用在共挤层里添加EVOH或PVA等来提升阻隔性的,并认为含量不超过多少就可以视为单一材质。但这确实涉及到回收的问题,这类材料回收后,怎么处理?怎么再使用?欧洲的醇洗工艺真的有在广泛应用吗?醇洗的成本对于不能分辨的PE包装100%使用会增加多少成本?

其次是用高阻隔涂层来提升阻隔性,但目前阻隔稳定性尚未达到较高水准可广泛应用的产品,由于内容物罐装条件(温度、湿度)、存储条件、自动包装条件差异,导致阻隔性能的差异仍较为明显。同时,高阻隔涂层还涉及到涂布工艺的稳定性和可靠度,如果涂布基材条件导致的涂布不均匀、附着力、抗拉伸能力不佳都会导致阻隔性变化。

8、塑料的限制使用

我们可以看到西方很多国家出台了限塑的法规,有的品牌企业也在选择非塑的包装。比如雀巢就使用了纯铝罐咖啡胶囊替代塑料咖啡胶囊起到了非常广泛的市场效应。产品品质和回收利用价值都有提高。

简化塑料复合内包装,不印刷。外包装使用纸质包装。

生物基可降解材料PLA、PHA等,工业降解级别产品的问题还是分类和回收,之后才是降解,也就是说不是所有降解材料都是自然环境降解的,而一定是工业化回收后工业化处理降解。这一类替代的问题很多,其中最主要的有三个∶

1)高生产和处理碳排放;

2)高成本;

3)低包装适用性。

这类材料在生产过程中碳排要比石油化工基础衍生物PE、PP高很多(高碳比重、高生产能耗、高加工能耗),其生产周期、生产产量、原材料价格都和石油基材料没法比。

只要我们不过度包装,做好回收工作,PE基材可回收包装仍然是最环保、最经济、最低碳的软包装。

关于单一材质可回收包装的8个难题,您怎么看?

— 9 —建议

虽然有待解决的问题很多,但这些基本都是彩印企业无法左右的。但单一材质可回收包装肯定是大势所趋,彩印企业做好技术储备是必须的,建议从以下两个领域先尝试:1、冷冻包装用单拉PE代替PET和BOPA,生产单一PE材质的冷冻包装,特别是对阻隔性能要求不高的冷冻包装。用PE代替尼龙的话,在耐穿刺性、耐撕裂性会有所下降,但能满足冷冻包装要求,对于多数客户来说是可以考虑迭代的。用PE代替PET的话,成本增加会更高一些。总的来说,越厚的袋子肯定替代的成本越高。2、常温短保产品彩印企业可以从常温、短保产品包装入手,先熟悉材料和工艺,静待材料进一步成熟。同时,在工艺方面,也要注意:生产单一材质包装,变量要越少越好。比如青岛海德用博斯特RS3.0 Plus印刷PE,效果就非常好,张力可以控制得非常精细,套印很精准,无论是升降速还是换卷,都可以很好地控制。配合DIC油墨印刷品质97%接近尼龙印刷水准。因此,在生产单一材质可回收包装时,尽量指定设备来专门生产,不要随意更换生产线,以确保工艺稳定,最大限度控制损耗。比如PE材料在制袋时,和其他材料有本质的不同。这个时候与其让材料去适应制袋机,不如让制袋机去适应材料:如果到一批PE就去试一次机,那效率就太低了。相反,专门为单一PE材质包装研发制袋机,包括热封压力、热封温度控制量等,都可以相应调整,避免过烫或虚封现象出现。

— 10 —艾伦麦克阿瑟基金会关于消费端(B2C)软包报告

艾伦麦克阿瑟基金会3月30日发布消费端(B2C)软包战略报告。报告的撰写收集和整合了业内100多位专家的意见,列出和发布21项需尽快实施的行动。直接消除一次性软包装和推动上游创新设计必定是软包装战略的首要部分。这就需要所有的相关者在以下方面的承诺和努力。

直接淘汰

企业∶

1详尽地确定直接消除的机会并采取行动(平均估计约为5-10%灵活的投资组合),从现有的案例中汲取灵感。

2在所有新产品开发中嵌入对软包装需求的批判性评估过程(大约5-10%的考虑可能是不必要的)。

政策制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传):

3在行业内消除优先事项(例如个人护理、服装、水果和蔬菜),以提高整个行业的雄心水平。

上游创新

企业∶

4引入高优先级和资源充足的研发议程,使上游创新成为每个灵活战略的主要组成部分——承认现有的努力远远低于他们可以和需要的地方是(例如,目前在东南亚用于个人和家庭护理产品的小袋中,每年只有不到0.001%因重复使用而被取代)。

5建立具有特定目标的特定部门协作计划(例如促进现有创新的推出或回答关键问题以获得更新生的解决方案)。

政策制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传)∶

6为创新创造支持性政策环境(例如引入补贴、禁令、EPR)。

对于正规回收系统

企业∶

7从根本上改进包装设计,特别是为目前多材料的>40%的柔性材料转向单材料。

政策制制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传)∶

8为柔性材料设定单独的回收目标(例如,在欧洲,需要重新审视2030年的目标)。

9增加灵活的EPR费用(例如,在欧洲,大约1,100欧元的费用是对可能需要的费用的一个很好的估计)。

10扩大回收弹性材料的收集(例如,在欧洲,>40%的人口无法单独收集弹性材料)。

11投资于基础设施(例如,在欧洲的情况下>20亿欧元)。

用于非正规回收系统

企业∶

7从根本上改进包装设计,特别是为目前多材料的>40% 的柔性材料转向单材料。

政策制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传)∶

12建立一个包容性流程,收集有关现有结构和流程的数据,并确定与之合作的非正规部门组织。

13通过大型基础设施投资和非正规部门的小额融资,为基础设施、技术和工具的改进提供资金。

14推出全面的废物管理立法,包括包容性的 EPR 立法。

用于纸张回收系统

可能适用于约15%的柔性材料

企业∶

15对于您组织的整个纸基包装产品组合,实施强有力的减少、原始减少和再生采购战略——以确保从塑料到纸质软包装的替代不会增加对原始纸的需求。

16改进纸质包装设计,使所有纸质包装都适合回收和堆肥系统。

政策制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传):

17提高纸质柔性材料的收集和回收率。

用于塑料堆肥系统

可能适用于多达20%的柔性材料

企业:

18对于支持收集食物垃圾或解决堆肥系统中现有污染的应用使用可堆肥材料。

19在将可堆肥作为更广泛的灵活策略之前:展示需要建立的机制以防止堆肥和回收系统受到污染。

政策制定者、跨部门协作计划和企业(通过宣传):

20定义和实施食物垃圾堆肥的最佳实践,并使可堆肥包装标准与此保持一致。

21推出用于食品和有机物的收集和堆肥基础设施。

— 11 —期待

最近,开始有国内品牌食品企业在询问单一材质可回收包装的应用,相信形成订单的时间很快就会到来。我们也看到设备企业在积极应对,在印刷、制袋设备方面都有相应的改造;还有薄膜和涂层材料企业,也在为材料改性积极研发;彩印企业更加积极,很多都已经有了批量生产的订单。回收和再利用这个环节,我们相信聚集的力量可以早日促进循环塑料软包装分类的政策落地,单一材质包装循环经济未来可期!