軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈綠色化技術(shù)發(fā)展的實(shí)踐與探索

汪偉+魏風(fēng)軍

隨著當(dāng)前國內(nèi)環(huán)保壓力的加大，綠色化時(shí)代開啟，人們的環(huán)境意識(shí)迅速覺醒，對(duì)于環(huán)境保護(hù)與資源消耗的關(guān)注度日益提高。在軟包裝制品用戶消費(fèi)領(lǐng)域，綠色消費(fèi)的相關(guān)意識(shí)逐漸深入人心，正日益成為影響人們進(jìn)行軟包裝消費(fèi)行為的重要因素。與此同時(shí)，軟包裝用戶比以往更加關(guān)注軟包裝產(chǎn)品本身是否節(jié)能、環(huán)保、是否綠色健康。而就軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈而言，綠色化是軟包裝企業(yè)塑造負(fù)責(zé)任社會(huì)形象的有效途徑之一，軟包裝企業(yè)的綠色化程度則日益成為衡量其能否持續(xù)發(fā)展的新標(biāo)尺。值得慶幸的是，當(dāng)前伴隨著我國在環(huán)保上相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施，軟包裝行業(yè)企業(yè)在綠色化技術(shù)上進(jìn)行了諸多實(shí)踐及探索，并取得了一定卓有成效的成績。本文試就此予以闡述。

軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈

所謂產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵?，在一種最終產(chǎn)品的生產(chǎn)-流通-消費(fèi)過程中，以產(chǎn)業(yè)分工和供需關(guān)系為基礎(chǔ)，通過縱向?yàn)橹?、橫向?yàn)檩o的經(jīng)濟(jì)技術(shù)關(guān)聯(lián)，由相關(guān)企業(yè)或組織所構(gòu)成的網(wǎng)狀鏈條。這種定義既包括產(chǎn)業(yè)間的縱向關(guān)聯(lián)，又包括產(chǎn)業(yè)內(nèi)的橫向關(guān)聯(lián)。

軟包裝，就其包裝工藝流程而言，其產(chǎn)業(yè)鏈由上游的塑料薄膜生產(chǎn)企業(yè)、軟包裝機(jī)械供應(yīng)商及其軟包裝輔助設(shè)備供應(yīng)商等構(gòu)成；而其中游由軟包裝彩印加工企業(yè)和其相關(guān)后道加工企業(yè)構(gòu)成；下游由外包裝，軟包裝的各類用戶，如醫(yī)藥、化工、食品、日用品軟包裝等構(gòu)成。軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。

綜上所述，軟包裝的微觀產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯晌挥诓煌a(chǎn)業(yè)內(nèi)，有著自己特定分工的一系列企業(yè)組成，它們共同完成軟包裝產(chǎn)品的制造加工銷售，直接參與產(chǎn)品的價(jià)值增值與實(shí)現(xiàn)。

與此同時(shí)，軟包裝是我國大氣污染防治的重點(diǎn)行業(yè)之一，每年的VOCs排放總量約600萬噸。軟包裝行業(yè)有機(jī)廢氣的排放不僅導(dǎo)致可再生資源的浪費(fèi)，同時(shí)也加劇了環(huán)境污染。過去的幾年內(nèi)，國家及地方相關(guān)部門陸續(xù)頒布了多項(xiàng)與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的政策措施，這對(duì)軟包裝行業(yè)是極大的促進(jìn)，倒逼軟包裝行業(yè)的綠色化新技術(shù)發(fā)展，也使得軟包裝行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)化上進(jìn)行了綠色化技術(shù)的實(shí)踐，一些軟包裝公司進(jìn)行了很好的探索。

軟包裝基礎(chǔ)材料領(lǐng)域的綠色化實(shí)踐與探索

1.水性油墨

水性油墨具有更高的固含量，其表印的黏度低，有效處理了傳統(tǒng)油墨生產(chǎn)應(yīng)用中釋放的有毒有害物質(zhì)，降低了對(duì)工作人員的身心健康影響，其可以避免商品的污染，不會(huì)對(duì)被包裝物產(chǎn)生影響，其印刷速度較快，為50～250米/分。穩(wěn)定性良好，不燃不爆，且其良好的抗水性和較快的干燥速度可以大大滿足生產(chǎn)需要。當(dāng)前，廈門易統(tǒng)水墨有限公司的環(huán)保水墨已經(jīng)在廣東揭陽遠(yuǎn)中包裝有限公司實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，五色套印印刷速度達(dá)230米/分，該廠印刷負(fù)責(zé)人估算稍稍調(diào)整后，即可實(shí)現(xiàn)350米/分，水墨的生產(chǎn)過程中，無堵版、咬色發(fā)生，顏色艷麗，印刷效果完全可以和油性墨媲美，復(fù)合牢固度也非常好，又無火災(zāi)隱患，VOCs排放基本為零，完全不使用有機(jī)溶劑，且成本降低了40%。

2.水性膠黏劑

目前水性膠黏劑在軟包裝領(lǐng)域發(fā)展很快。除了水性丙烯酸膠外，水性聚氨酯膠黏劑發(fā)展迅速。水性聚氨酯的固體材料部分是聚氨酯系列，故具備了溶劑型聚氨酯黏合劑所具備的性能。水性聚氨酯黏合劑在對(duì)材料結(jié)構(gòu)（無論兩層或多層結(jié)構(gòu)）、油墨的適應(yīng)性（醇溶墨、酯溶墨、透明墨、金色墨等）、耐溫和冷凍等復(fù)合材料制品上，都能具備或優(yōu)于溶劑型雙組分聚氨酯黏合劑所具備的性能。并且有較明顯的成本優(yōu)勢，復(fù)合產(chǎn)品有更好的初粘接力和抗低溫性（耐冷凍性）。

在防止鍍鋁膜復(fù)合轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)BOPP/CPP（透明部分）剝離強(qiáng)度等方面，都有明顯的優(yōu)勢。操作簡單，省去了配膠的繁瑣（原膠可直接上機(jī)），還可大大降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度或節(jié)省用工人數(shù)。由于可以在現(xiàn)有的干式復(fù)合機(jī)上就使用，故不需要像無溶劑復(fù)合那樣需要投入大筆資金采購新設(shè)備，從而降低了使用成本。與水性丙烯酸黏合劑相比較，彌補(bǔ)了水性丙烯酸黏合劑功能單一，只能做輕包裝和卷料（目前基本只用于BOPP/VMCPP結(jié)構(gòu)）及制袋效果不佳的局限性和耐高低溫性能差的不足。同時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)后期復(fù)合強(qiáng)度衰減的現(xiàn)象（一般還會(huì)有所增加）。

水性聚氨酯在鍍鋁結(jié)構(gòu)方面有非常優(yōu)異的表現(xiàn)。并且操作便利，有利于食品安全，具有很高的剪切強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)下機(jī)立即分切。根據(jù)中國軟包裝網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2015年，亞洲軟包裝用膠黏劑將達(dá)到26萬噸，其中溶劑型占據(jù)67%，水性膠占據(jù)2 0 %，無溶劑占據(jù)13%。由此看來，水性膠的未來空間值得期待。

軟包裝行業(yè)VOCs治理技術(shù)領(lǐng)域的綠色化實(shí)踐與探索

2015年6月18日《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》的出臺(tái)，一度將軟包裝行業(yè)推向輿論的風(fēng)口浪尖。隨后，北京、上海、江蘇、安徽、湖南、四川等12個(gè)省市也相繼啟動(dòng)VOCs排污收費(fèi)。國家和地方VOCs排污收費(fèi)政策的密集出臺(tái)，意味著包裝印刷業(yè)實(shí)施VOCs治理已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢，這給包裝印刷行業(yè)，尤其是軟包裝行業(yè)帶來了巨大的成本壓力。慶幸的是，在此領(lǐng)域，諸多公司引領(lǐng)潮頭，做了一些綠色化方面的創(chuàng)新實(shí)踐與探索。

1.無VOCs排放的全UV塑料凹印機(jī)

無溶劑全UV塑料薄膜凹印機(jī)是采用UV油墨，其在印刷過程中無VOCs排放，國內(nèi)首臺(tái)無溶劑全UV塑凹印刷機(jī)在PRINT CHINA 2015展會(huì)上首次亮相，陜西北人印刷機(jī)械有限責(zé)任公司提供凹印設(shè)備，中山優(yōu)威印刷設(shè)備有限公司提供UV固化系統(tǒng)，中山諾必佳光學(xué)材料有限公司提供UV油墨，有5個(gè)色組，設(shè)計(jì)速度可達(dá)200米/分，現(xiàn)場演示速度為150米/分，適用于各種紙張和薄膜（如PP、PET、鍍鋁膜、純鋁箔等薄膜基材）的印刷。當(dāng)前，UV塑料薄膜凹印的相關(guān)技術(shù)還不是十分成熟，使用成本較高，但其代表了一項(xiàng)革命性的技術(shù)。隨著業(yè)內(nèi)企業(yè)的不斷探索，未來一定會(huì)推出高品質(zhì)、更完美的無溶劑UV塑料薄膜凹印機(jī)。

2.TBS軟包裝VOCs回收設(shè)備

洛陽天寶環(huán)保裝備有限公司的 TBS軟包裝VOCs回收設(shè)備在當(dāng)前處理VOCs技術(shù)上較為領(lǐng)先，其經(jīng)歷了6代技術(shù)演變，在國內(nèi)如上海紫江彩印、河南銀金達(dá)、安姆科等多家大型彩印公司進(jìn)行了實(shí)施，回收效果較為顯著，給彩印企業(yè)帶來了極大效益，其兩級(jí)脫附常溫溶劑回收設(shè)備工藝原理圖如圖2所示。

該設(shè)備具有自動(dòng)控制減風(fēng)節(jié)能技術(shù)、兩級(jí)吸附-氮?dú)獗Ｗo(hù)-常溫回收、回收精制回用三大核心技術(shù)，可使軟包裝凹印、干復(fù)、涂布機(jī)節(jié)約45%～70%的蒸汽能耗和電耗，大大減低了回收設(shè)備的投入，解決了蒸汽脫附產(chǎn)生大量廢水和二次污染的難題，也使設(shè)備運(yùn)行更加安全。從成本上看，上述設(shè)備回收一噸溶劑成本1000～1500元，精餾提純一噸溶劑成品600元左右，從廢氣回收到溶劑成品，可一人值守，全程自動(dòng)化；如按進(jìn)入回收系統(tǒng)的溶劑量計(jì)算，其回收率在95%以上，其總體經(jīng)濟(jì)效益較為客觀。

3. “ESO+”綠色制造系統(tǒng)GMS

“ESO+”綠色制造系統(tǒng)GMS由廣州廣東環(huán)葆嘉節(jié)能科技有限公司針對(duì)包裝印刷行業(yè)的特點(diǎn)推出，以環(huán)葆嘉創(chuàng)新開發(fā)的“ESO熱風(fēng)設(shè)備”為核心，結(jié)合熱力氧化技術(shù)（RTO/RCO/CO）所組成的方案，此綠色制造整體解決方案具有綜合治理的功能外還具有相應(yīng)的投資收益效果。ESO熱風(fēng)設(shè)備能在保證生產(chǎn)安全的前提下，從源頭上解決現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能耗高、廢氣排放量大的問題，具有智能化實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的核心、除味降耗、隔音隔熱等實(shí)用功能，并利用熱水中央供熱方式兼容并集成各種降低供熱成本的技術(shù)和產(chǎn)品，包括太陽能、熱泵、生物質(zhì)燃料等，在美化生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)，大幅度節(jié)省熱能消耗，超出熱風(fēng)熱泵與濃縮轉(zhuǎn)輪所能達(dá)到的效果。該系統(tǒng)在上海靈博塑料有限公司進(jìn)行了投產(chǎn)，據(jù)實(shí)際效果，生產(chǎn)設(shè)備的干燥能耗從原來的260A減少到了80A，排風(fēng)VOCs濃度增加到了1500ppm以上，排風(fēng)總量減少到了3000～4500立方米/時(shí)，溶劑殘留量從1.2毫克/平方米減少到了0.5毫克/平方米，另外還具有相應(yīng)的投資收益效果。圖3所示為“ESO+”綠色制造系統(tǒng)GMS的技術(shù)原理圖。

綜上所述，伴隨著目前國內(nèi)環(huán)保大潮的加劇，軟包裝產(chǎn)業(yè)鏈上，諸多公司在進(jìn)行綠色化的實(shí)踐與探索，各種先進(jìn)的綠色化技術(shù)手段在保障軟包裝企業(yè)綠色制造方面所做的各種努力日益為軟包裝行業(yè)的綠色化發(fā)展插上翅膀。筆者期待會(huì)有更多的軟包裝行業(yè)企業(yè)進(jìn)行綠色化技術(shù)研發(fā)，共同譜寫軟包裝行業(yè)綠色化的明天。

作者單位：運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院