利樂(lè)包回收模式設(shè)計(jì)研究

吳 萍，黃晨鳴，宋佳露，朱 潔，張 年

(浙江科技學(xué)院 輕工學(xué)院，杭州 310023)

?

利樂(lè)包回收模式設(shè)計(jì)研究

吳 萍，黃晨鳴，宋佳露，朱 潔，張 年

(浙江科技學(xué)院 輕工學(xué)院，杭州 310023)

針對(duì)中國(guó)廢棄利樂(lè)包回收率低的問(wèn)題而研究利樂(lè)包回收利用模式。先是通過(guò)分析國(guó)內(nèi)利樂(lè)包回收的現(xiàn)狀，提出基于二維碼技術(shù)的以回收機(jī)為中心的押金制利樂(lè)包回收模式，以解決回收難的問(wèn)題；并且通過(guò)回收成本與利潤(rùn)的計(jì)算證明該模式的可行性；再通過(guò)新舊回收模式的對(duì)比，得出新模式成本低、回收率高、智能化水平高的結(jié)論。

利樂(lè)包；回收模式；資源再生利用；回收機(jī)；押金制；二維碼

瑞典利樂(lè)公司(Tetra Pak)是世界上牛奶、果汁、飲料等產(chǎn)品包裝系統(tǒng)的大型供貨商之一,在全球共有37家銷售公司，42家包裝材料和封蓋廠，以及8家灌裝機(jī)和加工設(shè)備組裝廠。公司擁有23 460名員工，2015年度的凈銷售收入約為109億歐元，產(chǎn)品行銷175個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2015年，利樂(lè)公司共銷售了1 798億個(gè)包裝，為全球消費(fèi)者提供了782億L的液態(tài)食品包裝[1]。

利樂(lè)包是一種無(wú)菌復(fù)合紙包裝，廣泛用于乳制品等行業(yè)，全球牛奶和飲料行業(yè)的無(wú)菌復(fù)合紙包裝中有70%都是由利樂(lè)公司生產(chǎn)的。它不僅形狀簡(jiǎn)潔美觀，還節(jié)省空間，是適度包裝的經(jīng)典之作[2]。利樂(lè)包由紙、鋁箔和聚乙烯塑料等可再生的綠色材料復(fù)合而成，其中約75%的成分為長(zhǎng)纖維優(yōu)質(zhì)紙漿，是再生紙的優(yōu)質(zhì)原料[3]。在完成包裝作用后，利樂(lè)包有很大的回收利用價(jià)值，可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)這也有利于資源的可持續(xù)利用。因此，做好利樂(lè)包的回收利用對(duì)社會(huì)意義重大，而著力研究如何通過(guò)體系構(gòu)建來(lái)解決回收利用的問(wèn)題就顯得尤為重要[4]。

1 利樂(lè)包的回收現(xiàn)狀

1.1 利樂(lè)包回收利用技術(shù)

利樂(lè)包的二次利用技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)十分成熟，主要技術(shù)有3種：水力再生漿技術(shù)、彩樂(lè)板技術(shù)和塑木技術(shù)[5]。上海彩樂(lè)環(huán)保產(chǎn)品有限公司、浙江富倫紙業(yè)公司等公司均有回收利用利樂(lè)包的生產(chǎn)線，并且技術(shù)成熟[6]。利樂(lè)包循環(huán)再生流程如圖1所示。

圖1 利樂(lè)包循環(huán)再生流程圖Fig.1 Flow chart of recycling process of Tetra Pack

1.2 利樂(lè)包回收率

利樂(lè)包從20世紀(jì)70年代末起就在中國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)、灌裝。1998年，利樂(lè)中國(guó)有限公司成立了環(huán)保團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)利樂(lè)包的循環(huán)利用研發(fā)和推廣工作。通過(guò)多年的技術(shù)支持和引導(dǎo)，浙江、上海、北京、內(nèi)蒙古及福建等地已出現(xiàn)十多家復(fù)合紙包裝再生利用工廠，但是其回收再生利用工程受到諸多國(guó)情條件的限制，如循環(huán)經(jīng)濟(jì)觀念有待進(jìn)一步普及，產(chǎn)業(yè)界垃圾回收鏈不夠完善，資金有限等因素，制約著利樂(lè)包回收再生利用工程的發(fā)展。

歐盟一些國(guó)家對(duì)廢棄利樂(lè)包的回收率高達(dá)70%以上,中國(guó)雖然已有專門(mén)從事廢棄利樂(lè)包回收的企業(yè)，但回收體系不完善，相應(yīng)的法規(guī)不健全，廢棄利樂(lè)包的回收率不到20%。2014年，利樂(lè)包的回收成效顯著，全球共計(jì)651 000 t消費(fèi)后牛奶飲料紙包裝得以回收利用，較2013年增長(zhǎng)了28 000 t，相當(dāng)于利樂(lè)公司全年交付包裝的26%[7]。利樂(lè)公司的最終目標(biāo)是在2020年將全球回收利用率提高到40%。

雖然利樂(lè)包的回收率在逐年增長(zhǎng)，但相對(duì)于玻璃、塑料瓶和紙板80%甚至90%的回收率而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。過(guò)低的回收率導(dǎo)致了企業(yè)生產(chǎn)線無(wú)法正常運(yùn)行，致使大量生產(chǎn)線閑置和生產(chǎn)資源的浪費(fèi)[8]。

1.3 利樂(lè)包回收模式

目前的回收模式為：拾荒者自發(fā)地去社區(qū)、公共場(chǎng)所、學(xué)校、機(jī)關(guān)和企業(yè)收集廢棄利樂(lè)包，再轉(zhuǎn)賣(mài)給廢品回收站，然后廢品回收站將收到的利樂(lè)包打包賣(mài)給工廠，工廠再利用等離子等技術(shù)生產(chǎn)出產(chǎn)品，例如利用鋁塑分離技術(shù)將利樂(lè)包分解為鋁和塑料[9]。

雖然拾荒者群體在中國(guó)分布密集、人數(shù)眾多，并且該模式存在已久，但是回收價(jià)格過(guò)低導(dǎo)致拾荒者們興趣不高，加之回收再處理利潤(rùn)低也讓相關(guān)企業(yè)動(dòng)力不足，最終導(dǎo)致回收率只能維持在較低的水平，無(wú)法有進(jìn)一步的突破。

2 押金制回收模式

廢棄利樂(lè)包的主要來(lái)源有3個(gè)：一是利樂(lè)包生產(chǎn)商產(chǎn)生的次品；二是利樂(lè)包使用商在對(duì)產(chǎn)品包裝過(guò)程中產(chǎn)生的次品；三是消費(fèi)者使用后產(chǎn)生的次品。它們所占的百分比分別為5%、2%和93%[10]。

2.1 押金制

按照現(xiàn)在利樂(lè)包的市場(chǎng)回收價(jià)格很難培養(yǎng)起消費(fèi)者收集廢包裝用以出售的習(xí)慣，要解決這一問(wèn)題可以借鑒啤酒瓶的回收機(jī)制。啤酒瓶是少數(shù)能夠順利回收的廢品之一，究其原因，一是啤酒瓶容易清洗、儲(chǔ)存和再利用；二是啤酒瓶的回收運(yùn)用押金返還制度[11]。啤酒廠家回收一個(gè)舊啤酒瓶一般在0.4～0.5元。絕大多數(shù)消費(fèi)者都不愿意放棄接近購(gòu)買(mǎi)價(jià)格15%的押金返還。中間商每回收一個(gè)啤酒瓶，可以有0.1～0.2元的差價(jià)。由于消費(fèi)者對(duì)返還酒瓶的熱情高，顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì)使中間商和消費(fèi)者都積極參與到啤酒瓶的回收中來(lái)，最終形成了從上門(mén)收購(gòu)到規(guī)模供貨的啤酒瓶回收物流鏈。押金返還制度使啤酒廠、消費(fèi)者和中間商三方共贏，促成了啤酒瓶的高回收率，這樹(shù)立了垃圾分類回收的典范。

消費(fèi)過(guò)的廢棄利樂(lè)包對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是一種垃圾，但是如果能夠設(shè)計(jì)一種押金制，回收后使消費(fèi)者獲得一定經(jīng)濟(jì)利益或物質(zhì)補(bǔ)償，在為其提供最大化的方便性的同時(shí)，也提供了降低利樂(lè)包消費(fèi)成本的機(jī)會(huì)，那么這種制度將與消費(fèi)者的切身利益緊密相連，對(duì)他們而言這是一種鼓舞。

假設(shè)利樂(lè)包生產(chǎn)商將價(jià)格提升0.2元/個(gè)，廢棄利樂(lè)包回收價(jià)同時(shí)也上漲0.2元/個(gè)，所漲的價(jià)格全部轉(zhuǎn)嫁至消費(fèi)者處，但是如果消費(fèi)者能夠減少損失，即將廢棄利樂(lè)包回收就可收回多支付的金額，回收價(jià)格的上漲，激起消費(fèi)者收集廢棄利樂(lè)包用以出售的行為，于是成本又轉(zhuǎn)移給了回收中心，再由利樂(lè)包生產(chǎn)商將押金補(bǔ)貼給回收中心。因此，押金制能夠兼顧利樂(lè)包生產(chǎn)商、回收中心和消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益，實(shí)現(xiàn)回收模式良性循環(huán)[12]。

2.2 回收線路

圖2 以回收機(jī)為中心的押金制回收模式Fig.2 Deposit-based recovery mode with the core of recycling machines

回收模式的中心是利樂(lè)包回收機(jī)，所有的廢棄利樂(lè)包最終會(huì)到達(dá)利樂(lè)包回收利用中心。消費(fèi)者會(huì)有兩種方法處理利樂(lè)包，一是丟棄，二是放到利樂(lè)包回收機(jī)換取一定的回報(bào)。由于此設(shè)計(jì)中利樂(lè)包被設(shè)置的價(jià)格較高，而最終為這包裝付出成本的會(huì)是消費(fèi)者，因此，為減少損失，消費(fèi)者很有可能將利樂(lè)包放到回收機(jī)中或交給回收公司[13],如圖2所示。

圖3 利樂(lè)包回收機(jī)詳解圖Fig.3 Detailed diagram of a Tetra pack recycling machine

利樂(lè)包回收機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)為2 540 mm×1 570 mm×865 mm，主要是根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)。運(yùn)行原理為，利樂(lè)包回收機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)有二維碼識(shí)別器和垃圾壓縮機(jī)，當(dāng)利樂(lè)包被投入時(shí)，二維碼掃描器掃描外包裝上的二維碼，判別是否為利樂(lè)包，若不是則由雜物出口吐出，若是則進(jìn)入垃圾壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，同時(shí)給予回收者一定的回報(bào)，壓縮后的回收物體積將縮小數(shù)倍，有利于提高回收的容量，同時(shí)也有助于廢品的運(yùn)輸[14]。

如圖3所示，利樂(lè)包回收機(jī)配置有利樂(lè)包投入口、雜物出口、硬幣出口、顯示屏及操作屏等，同時(shí)機(jī)器上印有回收的相關(guān)知識(shí)。利樂(lè)包回收機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接，消費(fèi)者將廢棄利樂(lè)包投入后，可以選擇現(xiàn)金或者網(wǎng)銀轉(zhuǎn)賬等方式索取回收?qǐng)?bào)酬。當(dāng)選擇現(xiàn)金時(shí)，錢(qián)幣將從利樂(lè)包回收機(jī)的硬幣出口吐出。

由于回收模式中心是機(jī)器設(shè)備，所以在利樂(lè)包的設(shè)計(jì)上添加了一個(gè)二維碼[15]。二維碼的設(shè)置有2種選擇：一是使用普通二維碼，二是使用S2i防偽二維碼。S2i防偽二維碼是一種100%無(wú)法被復(fù)制的二維碼，因其印刷精度要求高，要2 400 dpi以上才能實(shí)現(xiàn)，并且印刷要CPT制版。目前二維碼技術(shù)已經(jīng)非常成熟，S2i防偽二維碼技術(shù)已普遍運(yùn)用于防偽和食品類外包裝的抽獎(jiǎng)碼、驗(yàn)證碼等，成本非常低。因此，可將S2i防偽二維碼應(yīng)用于利樂(lè)包上。

3 回收成本與利潤(rùn)

1 t的廢棄利樂(lè)包可以提取700 kg的紙漿和200 kg的鋁塑原料[16]。利用鋁塑分離技術(shù)可以將鋁塑顆粒分解鋁和塑料。高檔紙漿價(jià)格為4 000～5 000元/t，塑料在市場(chǎng)上約為2 000元/t，鋁則價(jià)格更高，是10 000～11 000元/t。

設(shè)1 t飲料紙盒再回收利用產(chǎn)生的價(jià)值為W，鋁塑分離的利用效率為90%，紙漿價(jià)格取4 500元/t，鋁價(jià)格取10 500元/t，則

W=0.7×4 500+0.9×(0.04×10 500+0.16×2 000)=3 816元/t。

2004年利樂(lè)包的回收價(jià)格為400～500元/t，2007年回收價(jià)格為1 200元/t左右，2015年利樂(lè)包回收價(jià)格在1 500～2 000元/t。如果加工1 t利樂(lè)包的損耗為400元，回收價(jià)取1 750元/t，1 t廢棄利樂(lè)包的利潤(rùn)P如下：

P=3 816-1 750-400=1 666元/t。

按照當(dāng)前的回收價(jià)格，企業(yè)的利潤(rùn)近90%，由此可見(jiàn)，利樂(lè)包的回收利潤(rùn)巨大且回收價(jià)格上升空間也大，若是與社會(huì)平均利潤(rùn)的30%相等，則回收價(jià)最高可以到2 600 元/t，即回收成本在2 600元/t及以下，因此，利樂(lè)包回收利潤(rùn)是可觀的。

當(dāng)利樂(lè)包回收價(jià)格提高1倍，即3 000～4 000元/t，取3 500元/t，則

P=3 816-3 500-400=-84元/t。

這說(shuō)明當(dāng)回收價(jià)格提高1倍時(shí)，企業(yè)會(huì)出現(xiàn)虧損。同時(shí)，小幅度提高的回收價(jià)格對(duì)消費(fèi)者與拾荒者的回收熱情影響不大，所以回收效率依然處于較低的狀態(tài)。

4 新舊回收模式的比較

新舊回收模式的共同點(diǎn)：1)拾荒者在其中都扮演了十分重要的角色；2)都有一個(gè)回收中心；3)模式中各個(gè)角色都有利益掛鉤；4)都是比較市場(chǎng)化的。

新舊回收模式的不同點(diǎn)：1)回收中心主體不同；2)回收線路與中間環(huán)節(jié)數(shù)不同；3)新的回收模式中加入了人工智能，自動(dòng)化水平高，而舊的回收模式中以人力為主；4)新的回收模式中消費(fèi)者參與度高于舊的回收模式；5)在新的回收模式中利樂(lè)包回收價(jià)格高，而舊的回收模式中利樂(lè)包的回收價(jià)格十分低；6)從理論上而言，新的回收模式的回收效率遠(yuǎn)大于舊的回收模式。

可見(jiàn)，新模式回收成本低，回收效率高，智能化水平高；而舊模式在國(guó)內(nèi)發(fā)展得比較成熟。

5 結(jié) 論

筆者經(jīng)過(guò)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)踐研究，提出了押金制回收模式，設(shè)計(jì)、建立了以回收機(jī)為中心的利樂(lè)包回收模式。對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)從業(yè)人員之間的經(jīng)濟(jì)利益、回收欲望等進(jìn)行了比較分析，結(jié)果表明，以回收機(jī)為中心的利樂(lè)包回收模式能符合市場(chǎng)的需求，滿足了各方群體利益的需求。同時(shí)，新回收模式能夠增強(qiáng)消費(fèi)者資源再利用的意識(shí)，顯著提高利樂(lè)包回收率，減少?gòu)U棄利樂(lè)包對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)可回收資源的循環(huán)利用。

[1] 袁園,羅飛,朱克剛,等.淺談中國(guó)乳業(yè)的利樂(lè)依賴癥[J].乳品與人類,2013(5):4.

[2] 《世界環(huán)境》編輯部.綠色包裝企業(yè)的低碳之路:利樂(lè)的三個(gè)小目標(biāo)[J].世界環(huán)境,2016(5):82.

[3] 何沐軒.食品紙包裝安全性設(shè)計(jì)研究[D].株洲：湖南工業(yè)大學(xué),2015.

[4] 范芳娟.利樂(lè)包回收系統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì)[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2007.

[5] 崔忠偉.無(wú)菌紙包裝的回用[J].中華紙業(yè),2006,27(4):80.

[6] 鄧蓉.對(duì)我國(guó)廢棄利樂(lè)無(wú)菌包回收利用的探討[J].北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào),2014,22(6):20.

[7] 利樂(lè)公司.利樂(lè)發(fā)布2014年環(huán)保績(jī)效[J].中國(guó)包裝,2015(4):35.

[8] 金雅寧.包裝廢物的產(chǎn)生特性及其回收體系研究[D].北京：北京化工大學(xué),2009.

[9] 侯紅串,雷鳳貞,馬占峰.中國(guó)再生塑料回收利用行業(yè)狀況及發(fā)展預(yù)測(cè)[J].再生資源研究,2006(4):13.

[10] 王紅征.中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行機(jī)理與發(fā)展模式研究[D].開(kāi)封：河南大學(xué),2012.

[11] 呂黃生.城市生活垃圾處理的管理政策研究[J].管理現(xiàn)代化,2004(1):4.

[12] 劉旺盛,王鴻鵬.論利樂(lè)包回收物流系統(tǒng)的建設(shè)[J].綜合運(yùn)輸,2008(12):48.

[13] 費(fèi)稚.廢品回收是紙包裝循環(huán)利用主要瓶頸[J].中國(guó)包裝工業(yè),2006(11):56.

[14] 王友良.論“簡(jiǎn)約包裝”的倫理生態(tài)價(jià)值[J].求索,2004(10):156.

[15] 鄭隆舉,劉昊,郭中華,等.二維碼技術(shù)及其包裝防偽應(yīng)用淺析[J].中國(guó)包裝工業(yè),2015(8):121.

[16] 崔忠偉.國(guó)內(nèi)液體紙包裝的回用現(xiàn)狀及前景[J].華東紙業(yè),2013,44(4):49.

A study on the design of Tetra Pack’s recovery pattern

WU Ping, HUANG Chenming, SONG Jialu, ZHU Jie, ZHANG Nian

(School of Light Industry, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China)

In response to the low rate of the abandoned Tetra Pack’s recovery in China, the article focuses on its recovery and reusing pattern. Firstly, by analyzing the status quo of Tetra Pack in our country, the article puts forward a deposit-based pattern of Tetra Pack recovery mode with the core of the recycling machines, based on planar bar code technology for solving the difficulties in recovery. Subsequently, it proves this pattern feasible by calculating the recovery costs and profits. Finally, it draws the conclusion that the new mode of recovery features high rate of recovery, low cost and high level of intelligence, through comparisons between the old and new modes.

Tetra Pack; recovery pattern; utilization and recycling of resources; recycling machines; deposit system; planar bar code technology

10.3969/j.issn.1671-8798.2017.03.013

2017-02-28

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201611057012)

吳 萍(1979— )，女，重慶市人，講師，碩士，主要從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)研究。E-mail：17331504@qq.com。

X705;F713.2

A

1671-8798(2017)03-0230-05