“全PE”、“全PP”等單一材料正成為近年來軟包裝的新寵。根據(jù)咨詢公司Smithers發(fā)布的研究報告，全球單一材料軟包裝的市場需求量將從2020年的2151萬噸增長到2025年的2603萬噸，年復(fù)合增長率超過3.8%。
Smithers分析指出，未來5年，生鮮食材包裝將成為單一材料應(yīng)用增長最快的領(lǐng)域，零食包裝的增長則相對緩慢，其他單一材料的重點應(yīng)用領(lǐng)域包括冷藏食品、速凍食品、藥品以及醫(yī)療產(chǎn)品等。
無論哪種應(yīng)用場景，單一材料的目標(biāo)很明確——在實現(xiàn)包裝功能性的同時，且易于回收。這幾乎滿足了品牌商們實現(xiàn)“2025年或2030年塑料包裝可循環(huán)、可回收”的要求，也難怪它成為塑料包裝的新寵。
材料結(jié)構(gòu)多變一，打破固有的材料及功能模式
那么，什么樣的材料才能算單一材料？根據(jù)軟包裝循環(huán)經(jīng)濟組織CEFLEX提出的軟包裝回收目標(biāo)要求，單一材質(zhì)主要是指單一的聚烯烴材質(zhì)，一般指結(jié)構(gòu)中單一PP或者單一PE的材料比例超過90%。目前這一目標(biāo)得到全球大部分軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的認同。
意味著，對多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的軟包裝來說，需要將阻隔層、油墨層、膠水等非主體材質(zhì)的比例控制在總體材料的5%左右。
然而這不僅僅是材料種類的更換那么簡單，“包裝材料結(jié)構(gòu)從‘多變一’，需要打破對材料選擇及功能要求的固有模式，通過材料及工藝的配合讓單一材料實現(xiàn)包裝對印刷性、阻隔性和熱封性的需求。”陶氏公司包裝與特種塑料亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)吳昶在接受雅式橡塑網(wǎng)（AdsaleCPRJ.com）采訪時說。
陶氏公司包裝與特種塑料亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)吳昶
催化劑解決雙向拉伸難點，低溫?zé)岱庵Ω咝a(chǎn)
以陶氏與立白集團2021年最新推出的全聚乙烯結(jié)構(gòu)洗碗塊包裝為例，原來的軟包裝并非單一材料，而是PET//PE結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在該包裝袋采用陶氏INNATE? TF樹脂，使用雙向拉伸加工工藝，改善了產(chǎn)品的挺度以及透明度滿足加工需求；同時和陶氏其他聚乙烯產(chǎn)品組合，滿足包裝速度及熱封需求。這樣的一個產(chǎn)品設(shè)計雖然是單一材料，但是包含多層具有不同性能特點的聚乙烯材料，從而實現(xiàn)了對包裝性能和效率的需求。
“值得注意的是，雙向拉伸設(shè)備本來并不適用于傳統(tǒng)聚乙烯材料的加工。借助陶氏專有的催化劑技術(shù)，我們通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和分子的設(shè)計，讓聚乙烯在雙拉設(shè)備上能夠?qū)崿F(xiàn)較好的拉伸性能，同時還能保證平整度要求。”吳昶解釋道，平整度對制袋工藝來說至關(guān)重要，若平整度不達標(biāo)，則容易給后續(xù)的復(fù)合加工帶來問題。
BOPE制成薄膜之后，在制袋機及自動包裝線上進行加工時，由于聚乙烯的耐溫性和PET及尼龍相比，熔點較低，這就要求聚乙烯的熱封性能能有所調(diào)整。“陶氏化學(xué)有非常廣的聚乙烯的選擇，有低溫?zé)岱獠牧希纯稍诒容^低的溫度下就能達到熱封效果，去彌補整個材料結(jié)構(gòu)耐溫性的要求。” 吳昶補充道。
他強調(diào)，使用陶氏雙向拉伸聚乙烯技術(shù)生產(chǎn)的可回收軟包裝，不僅能應(yīng)對電商物流運輸?shù)膰?yán)苛要求，同時在貨架上具有卓越的外觀和柔軟觸感。
采用陶氏全PE材料制成的包裝。
除了和國內(nèi)外品牌商通力協(xié)作加速單一材料在軟包裝領(lǐng)域的應(yīng)用以外，陶氏最近還和國際知名牙膏包裝生廠商一起推出全塑牙膏管解決方案。通過創(chuàng)新的材料結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)無鋁配方，滿足阻隔性能要求的同時提高可回收性。
包裝大師加速可回收包裝開發(fā)，陶氏助力行業(yè)共同探索中國特色的可持續(xù)發(fā)展之路
吳昶表示，單一材料不僅是材料的創(chuàng)新，更需要全產(chǎn)業(yè)鏈的合作。它需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)都加入研發(fā)中來。“大家協(xié)同合作，將各自的優(yōu)勢發(fā)揮出來，一起解決單一材料的應(yīng)用痛難點，最后才能讓單一材料的成本降下來，讓產(chǎn)品具有市場競爭力。”
陶氏包裝大師創(chuàng)新平臺為這種全產(chǎn)業(yè)鏈的合作模式提供了契機，從前端來看，包裝大師是一個溝通交流的平臺，但后端卻是陶氏與產(chǎn)業(yè)鏈不同企業(yè)合作的平臺——打破線性溝通模式，讓產(chǎn)業(yè)鏈的各方可以更快速高效溝通，從而得以在短時間內(nèi)制作并改進包裝原型，降低包裝開發(fā)的時間及經(jīng)濟成本。
“目前國內(nèi)對單一材料需求不斷增長，陶氏在品牌商、包裝加工商、認證機構(gòu)和行業(yè)協(xié)會緊密合作，參與起草完善有關(guān)單一材料的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)及認證，希望能探索一條有中國特色的道路，讓更多的包裝用戶企業(yè)和終端消費者認識單一材料，用得上單一材料，一起為雙碳目標(biāo)努力。”吳昶總結(jié)道。
