策劃:《包裝前沿》編輯部
撰文:陳志雄
9月9日,在“2020陜西北人工廠開放日暨高端論壇”上,中國印刷技術協會凹印分會高級顧問陳志雄先生為大家分享了其對于新形勢下軟包裝行業發展的思考,陳總重點分析了軟包裝行業的幾大挑戰和特點,包括環保治理是軟包裝行業的永恒話題;持續創新是軟包裝行業的生存之道;做精、做強比做大更為重要;適應形勢的發展,為客戶提供柔性服務才是企業的核心競爭力等專業見解。 經陳總授權,本期大家談與大家全文分享陳總精彩而專業的時勢分析及軟包裝行業可持續發展建議。 軟包裝行業的生命力 軟包裝這個行業有著極強的生命力,它和國家的民生有著密切的關系,在這快速節奏的現代社會,各行各業更離不開軟包裝。冠狀病毒疫情慢慢轉趨常態化,7月份前,國內不少較大的軟包裝生產企業的訂單數量基本都出現了增長。 前一段時間的環保治理,加上這次疫情的沖擊,分析能生存下來的軟包裝企業,我悟出一些道理: 環保是軟包裝行業的永恒話題; 持續創新是軟包裝行業的生存之道; 做精、做強比做大更為重要;企業擴展時不要忘記遵循“軟包裝行業的經營運作要跟隨關鍵客戶的需求而提供利益服務”這個行業發展規律。 適應形勢的發展,為客戶提供柔性服務將會是有力的競爭武器! 環保的要求 當今世界,人們越來越認識到,塑料制品在給我們生活帶來便利的同時,對地球的污染卻越來越厲害。 目前,全球40%的塑料材料用在軟包裝上,在人類生活中具有不可替代的作用。根據英國塑料聯合會的統計,實現同樣包裝功能的前提下,如果使用其他材料替代塑料的話,將對地球產生2.7倍的溫室氣體排放,能耗是塑料制品的2.2倍,得不償失。 既然去塑不太現實,但限塑和減塑是可以通過技術上的努力來實現的?,F在,全球提倡的“新塑料經濟”,例如歐洲的CEFLEX、美國的APR等組織都在就單一材質的軟包裝環保結構草擬了相關標準,塑料永遠不應成為廢物或污染品。 4R+D是目前國外流行的環??谔? Rethink 思考 Reuse 重復使用 ?Reduce 減少使用 Recycle 循環利用 Degradation 降解 我個人覺得,后兩項"Recycle 循環利用" 和“?Degradation 降解”將會是我們軟包裝行業目前的努力方向。 新的環保結構也要滿足軟包裝的基本功能 沒有一種單一的完美材料可以滿足軟包裝的所有要求,所以我們通過復合的手段,把各種具備某一功能的材料結合在一起來滿足消費者的要求,新的環保結構也應該具備這些功能,包括: 和消費者溝通的功能:即印刷適性和基本的印刷效果,讓商品達到和消費者溝通和吸引消費者目光的要求; 對內容物的保護功能:對氧氣、水蒸汽、氣味、UV紫外光等的阻隔。傳統的軟包裝結構,我們常使用鋁箔、鍍鋁膜、EVOH、PVDC、NY等薄膜來實現材料的高阻隔性,新的環保結構也應具備這些高阻隔性能。 ?商品倉儲運輸功能:實現軟包裝密封的封口性能、抗穿刺性能,方便商品運送。 ?方便消費者使用功能:我們希望包裝材料能給內容物帶來保護的同時,能讓消費者方便打開包裝,享受內容物。 循環利用方面的一些可行方案 01 單一種類材料的復合結構 目前單一材質可回收包裝的復合結構有: BOPE (or MDOPE) / PE BOPP / PP PET / PET (帶熱封性能或熱封涂層) 共擠 PE (表印+ 阻隔功能+ 熱封) 純鋁結構(帶內保護涂層的鋁制托盤+熱封涂層的鋁蓋材) 對于 PE / PE 的結構,我們需要解決表層PE的耐熱問題。雙軸拉伸或單軸拉伸的PE ,只能解決材料的物理性能,但解決不了材料的耐熱性能。如果這個問題不解決,無法適應高速自動包裝機的要求。有原材料供應商正在研發耐熱涂層,解決PE作為承印物的耐溫問題。 同樣,我們也要解決復合材料的阻隔性能,例如使用帶 EVOH 高阻隔材料的共擠PE 、阻隔涂層或帶阻隔性能的復合膠水。 02 現在常用的復合結構包裝我們也在嘗試回收再利用,一個思路是在回收時把不同材質的薄膜互相剝離,例如尼龍和 PE復合結構的剝離。 還有一種做法是將包裝材料粉碎后粘合壓縮成型,用作低端建筑材料(例如波紋瓦、公園里的鋪路磚塊等),這種做法在印度頗為流行。 同時我們還要考慮表印油墨的剝離問題。 還有常見的用紙張+涂層的方式來解決熱封問題的包裝結構,這里面我們也要考慮熱封涂層可與紙張一起循環使用的問題。 關于使用降解材料面臨的挑戰 降解的方法很多,但在應用上面臨很多挑戰: 成本問題:材料價格比傳統材料高。包括機械降解、生物降解、光降解、熱氧降解、光氧降解材料等,價格都比傳統材料高。 是真降解材料還是假降解?是完全降解為水和二氧化碳的真降解,還是只是讓包裝材料碎片化,或者只是局部降解,這樣造成的塑料微珠污染更大! 是否具備降解條件?微生物、氧氣、水分、溫度、時間、堆肥所需占用的場地等是否符合降解條件?? 降解速度:有些降解材料在工業堆肥處理中降解,但在海洋中降解速度非常慢,甚至不降解(生物降解材料),對減輕海洋垃圾污染不會起明顯作用。 如何管理回收渠道:?如果沒能實現嚴格的垃圾分類,會影響傳統非降解塑料材料的循環再用。 降解時間:?如何控制降解的時間,如何實現商品的保護周期和降解時間的平衡? 降解原材料的來源問題:部分降解材料使用PLA((聚乳酸),要用到玉米、木薯等淀粉材料,等于從我們口里搶糧食,尤其是這次疫情后,全世界糧食供應都呈緊缺狀態,那就更不可能大批量用來生產降解材料。 綜上所述,我個人更看好回收循環利用的發展之路。 新形勢對軟包裝生產設備的挑戰 新的排放要求,用戶的新要求,新的承印物和新材料的使用,都對軟包裝生產設備帶來新的要求和挑戰。 1、印刷設備 環保單一種類材料的使用,凹印設備對BOPE、MDOPE的適印性能。這些新材料厚薄均勻度比PET、BOPP、NY等傳統材料差,容易拉伸,設備的適應性能如何? 因為排放的要求,凹印設備印刷單一種類油墨時干燥較快,需要考慮高速印刷時帶來的套印精度問題; 當純水性油墨成功商業化用于塑料材料、凹版里印、復合結構的產品時,要考慮凹印設備對水墨的轉移效果、刮刀磨損、版輥清洗、設備防銹、烘箱干燥效果和能耗等問題的解決方案。 ?使用塑料承印物、里印、水性復合油墨的柔版印刷設備的需求會提到議事日程。 2、復合設備 無溶劑復合設備對挺度較高的材料,比如鋁箔材料的適應性能; 無溶劑復合設備對高速復合時張力控制的精度和涂布量控制精度的挑戰; 面對高速復合的需求,設備如何解決膠水流平性能的問題。而不是使用不正確的改變膠水分子量的方法所生產的膠水,帶來食品安全的問題; 雙組分混膠器對各組分膠水的溫度控制精度問題,從而帶來的粘度控制問題和同步出膠的問題; 收卷張力的錐度遞減控制,從而影響低初黏度的復合材料的復合強度和復合狀況問題。 在干式復合不能完全由無溶劑復合方式代替的情況下,傳統的干式復合方式存在的一系列問題如何解決? 例如: 傳統的干式復合設備要求使用低粘度的膠水來實現膠水的轉移,帶來使用大量溶劑、增加成本、增加VOCs排放和處理成本問題; 使用低粘度的膠水帶來膠水垂流問題; 凹版孔穴轉移膠水的涂布方法,帶來的膠水涂布量受到限制,膠水和涂布基材不能實現全接觸,從而影響復合強度問題; 大量的溶劑需要揮發掉,造成烘箱干燥能力的挑戰,無法打破干復速度提升的瓶頸。 綜上所述,軟包裝設備除了能滿足上述要求之外,各種設備的設計、結構、性能都要有不同程度的創新和提升,迎合環保潮流的需要,改進設備結構的合理性。同時要注重加工設備的升級,讓改善設計成為可能,提升設備的裝配精度和整體精度。 通過機械設計的改進,方便設備的安裝調試,保證設備使用的穩定性和各種性能的發揮,滿足用戶投資設備時對性價比的要求。 當然,我更想強調的是:任何一款新設備制造成功,并不等于產品成熟,仍需要繼續聽取和收集用戶的意見,不斷完善和改進! 期待能早日更快實現C2M(Consumer to Manufactory消費者對制造商),滿足用戶的個性化要求,實現柔性制造,為客戶提供最佳利益服務! 陳志雄先生以他幾十年的行業積淀,對軟包行業未來的發展做了深入的思考和分析,他的分享相信定會給企業的發展定位帶來啟發與借鑒。 不管外界的環境如何變化,企業要立于不敗之地,關鍵還是看自己的實力,有技術、有創新能力,能把產品做精、做專的企業,擁有更大的抗風險能力和發展后勁! 《包裝前沿》雙月刊聚焦創新包裝,包括包裝新材料、新工藝、新袋型等,歡迎大家踴躍投稿,分享大家關注的前沿包裝技術,也希望大家對軟包行業的技術創新方向提出自己的建議和看法!