PE单一材料回收技术的发展给软包行业带来的影响和挑战

近期，行业内热门话题无疑是循环经济，可回收、可降解材料的发展。自从上海率先执行严格的垃圾分类后，北京、广州、杭州、深圳等多个城市也相继跟进，垃圾分类工作在全国各地如火如荼地拉开了序幕，循环经济成为新的“风口”。

目前，使用后的塑料包装处理途径，一是回收再利用，二是降解。可回收遇到的问题是：国内软包企业的复合基本是多种不同材质的薄膜复合，如PA//PE,BOPP//VMPET//PE,VMPET//CPP，PET//AL//PE等结构，这些复合材料的回收是一个很大的难题，按照目前的分离技术处理，要花费大量的经济成本，而且处理效果也不尽如人意，因此，行业的解决方案基本向“单一材质化”发展。而可降解的瓶颈难题则是：如何把握可降解和包装保护功能的尺度，既如何解决包装的阻隔性和降解的时效性，以及降解后的微塑料问题；这两种处理方法，从技术可行性与成熟度来说，采用单一材料组成的复合膜走可回收利用途径，应该更有优势。因为陶氏、博禄、江门华龙等公司都相继开发了可以替代BOPA的PE树脂和薄膜，可以直接和PE材料复合制袋，用于洗衣液包装的成功案例。而降解材料，虽然德国弗劳恩霍夫研究机构及小部分软包企业已研发成功可降解涂层及材料，但是真正把可降解薄膜通过印刷、复合、制袋后用于食品包装，药品包装，据笔者了解，只是在实验室范围或小批量生产测试成功，离实际量产并投放到市场，还有一段漫长的探索之路，仍有待技术的突破和工艺的完善，但这项技术确实值得企业关注。

在刚刚结束的有代表性的塑胶行业大展——德国K展上，废塑料的循环利用、可降解材料的发展也成为展会的重要主题。众多国内外具有行业影响力的公司，如巴斯夫、韩国乐天、陶氏、三菱化学、埃克森美孚、金发科技等公司分别展示了用回收材料制成的衣服、鞋子、玩具以及可降解树脂或薄膜材料。众多的设备企业配合这一趋势的发展，也推出了相应的设备，如WH公司就推出了VAREX’系列吹膜机，其吹出的MDO-PE薄膜，比BOPE挺度更高，生产速度更快，用于PE材料的复合，利于回收；从这些巨头们展示的产品可以看出单一材料的回收和利用技术得到了大家的普遍重视，可循环创新解决方案及通过生物降解塑料替代传统塑料等环保材料将成为塑料制品生产企业的“必修课”。在环保高压下，塑料的正确处理及再利用将迎来严峻挑战，而随之而来的，必将给软包装行业的工艺发展带来重大影响和挑战。

一、PE单一材质如何实现高阻隔性

实现单一材质高阻隔性才能满足包装物对包装材质的性能要求。江苏百瑞尔包装材料有限公司研发的改性聚乙烯醇（PVA）水基涂布液GW7503 ，早已应用于百利包牛奶包装膜上，且有多年的使用经验。PVA涂布液可涂布在多类的基材上，尤其涂布在热封PE层，还带来了环保的包装创新结构。涂覆在PE单一材质上，提高其阻氧性，PE材质是利用效率高的塑料，可回收造粒重复使用。 优化包装结构同时实现其高阻隔性，为循环经济，可回收、可降解材料的发展贡献一份力。建议使用单一材质结构：PE/PVA/PE， OPP/PVA/CPP
     GW7503 PVA涂布液有众多优点：1、涂布效果透明度高；涂层用量少；2、PVA涂层面可印刷，水性可降解；3、对氧气、二氧化碳、氢气及氮气等气体都具有良好的阻隔性，其阻隔性能根据使用需要可使氧气透过量达到1cm3／m2•24h•0.1MPa以下，且不受湿度影响；4、在较长时间保持包装食品原有风味的同时阻隔外界异味的入侵；5、PVA涂布液的结构成份为碳、氢、氧和硅，燃烧后不产生有害气体，无污染，可降解，可回收再利用。

二、PE单一材料的可回收技术将推动柔印工艺的发展

随着PE单一材料技术的发展，我们软包装行业将发生的重大改变之一是：柔印工艺将逐渐在软包印刷上占据一定的市场份额。

众所周知，国内软包行业的印刷工艺95%都采用凹版技术，因为我们的食品包装复合膜印刷层多为BOPP、BOPET、BOPA等等，这些薄膜拉伸强度好，适应凹版印刷，如果以后食品、日化产品包装大量采用PE膜作为印刷层的话，凹版印刷工艺很难适应，因为PE膜抗拉伸强度低，拉伸伸长率大，用传统的凹印机印刷，速度快的话，薄膜极易拉伸变皱，造成套色不准，而且印刷时对设备的张力控制要求也极为严格，凹印机的印刷速度根本不可能开快，这会大大影响生产效率。而柔印工艺则可以解决这一系列问题，（在10月份的K展上，索玛、博斯特、高宝、科美西等行业巨头都在展会展示了适合PE材料印刷的柔版技术和设备，就可见一斑了）。柔版印刷使用柔软的树脂板材，其通过网纹传墨辊传递油墨印刷，印刷压力小，特别适合印刷PE膜这类不能承受过大压力的承印物，特别是套筒式的卫星式柔印机，具有套印精度高、印刷速度快（国外设备普遍可达到600m/min），快速换版、承印范围广等特点，因此，随着国产柔印设备、耗材的配套发展和工艺的不断成熟，印刷效果的日益精美，柔印工艺就像无溶剂复合替代部分干式复合技术一样，会替代部分凹印工艺，逐渐在我国的软包装印刷占据一定的市场份额。10月22日，西安航天华阳公司20年庆暨设备演示会，就展示了其研发的400m/min CINOVA型，吸引了不少软包装彩印企业的高度关注。这说明有远见的企业早已把发展的目光放到了柔印技术上，这一工艺将在软包装行业大放异彩！

三、PE/PE单一材质结构成品袋制袋工艺的挑战

PE在高温下，存在熔融状态，制袋时受张力拉伸，热封处会被拉伸断裂；如果将温度降低，则不能将里层PE熔融，造成热封不完全，就是我们常说的虚封状态，而热封不牢固必然会造成内容物泄漏或变质，从而导致食品或药品质量事故。因此，PE/PE单一材质复合袋是制袋工艺的一个难点，如何保证PE复合袋的热封牢度和平整度，这又给我们软包行业的制袋工艺提出了新的挑战。有意思的是，这次德国K展上，日本托塔尼公司展示了HDPE//LDPE复合袋的制袋设备和工艺；上海洲泰公司则演示了PE材质的制袋技术，除了证明自己已经成功攻克了这一制袋工艺难点，向业界证明了自己深厚的技术积淀外，也是预见到了未来的软包市场，这类单一材质袋型必将越来越多，因此，提前做好了充分的技术准备和市场预热。

总而言之，随着单一材料回收技术的发展，一定会给软包企业的薄膜生产、印刷、复合、制袋工艺带来创新和改变，企业要未雨绸缪，提前做好技术储备，才能在这一市场抢占先机，获得新的突破和发展！

                                                                    ——部分摘录 自《包装前沿》2019年11月第六期 范军红编写

江苏百瑞尔包装材料有限公司是一家集软包装高阻隔材料研发、生产、销售为一体的高阻隔包装材料制造商，并获得江苏省民营科技企业，江苏省科技型中小企业，高新技术企业等称号。设计产品包括：高阻隔水基PVA涂布液、高阻隔可生物降解纸塑薄膜、高阻隔透明奶膜、石头纸，耐腐蚀可热压铝箔电子标签蚀刻天线基材膜等。开发产品广泛应用于食品包装、药品包装，电子产品包装，纺织，汽车等众多包装领域。