關乎安全關乎環保關乎品質

目前我國食品包裝材料中,塑料應用量已超過食品包裝材料總量的50%,居各種包裝材料之首,絕大部分塑料食品包裝無法回收,造成環境破壞。故此,應大力發展綠色包裝。而各種食品包裝也各有特點。不久前在天津舉辦的“第三屆食品包裝全產業鏈安全論壇”上,與會代表就生物降解塑料、冷鏈包裝、智能包裝與食品安全等問題進行了詳細論述。

不久前,由美獅傳媒集團主辦、中國包裝聯合會協辦、國際塑料包裝商會和國際電子商務包裝商會支持的“第三屆食品包裝全產業鏈安全論壇”在天津舉辦。與會代表就各種包裝的不同特點及未來發展趨勢進行了詳細闡述。

數據——觸目驚心推行綠色包裝勢在必行

金暉兆隆高新科技有限公司總裁李雅娟與大家分享了一組數據:我國食品包裝中金屬包裝佔8%—10%;紙類包裝32%—35%;玻璃包裝4%—6%;其他包裝約佔4%;塑料包裝大於50%。

目前我國食品包裝材料中,塑料應用量已超過食品包裝材料總量的50%,居各種包裝材料之首。絕大部分塑料食品包裝無法回收。

ASD公司最新研究報告顯示,我國每天每人平均用各種塑料包裝袋5—8個,絕大部分爲一次性塑料袋,中國每年一次性塑料包裝袋消耗量約100萬噸,若再加上其他食品包裝,保守估計在200萬噸以上。

目前,全國每天的快遞量已達6000萬個,每年使用膠帶170億米,塑料袋使用量達到82億個。預計2020年,全國快遞量將達500億件,200億個塑料袋,70億個氣泡緩衝袋。

從目前三大外賣平臺的數據來看,平均每天訂單量約爲700萬單左右,每單除了3個塑料餐盒、一到兩層塑料袋以外,還包括一次性筷子,塑料湯匙、湯杯、吸管等,這些一次性餐飲用品廢棄後一般不會進入回收循環系統。據估計,現在我國僅一次性塑料飯盒及各種泡沫包裝年消耗就接近50萬噸。

再看全世界,每年約有800萬噸塑料垃圾進入海洋,中國佔了近1/3。廢塑料在全球海洋漂浮,海洋中目前有超過1.5億噸的塑料垃圾,覆蓋面積達到88%。90%的海鳥因誤食塑料而死,每年因此造成全球經濟損失至少130億美元。

據相關數據,食品包裝佔整個包裝行業大約60%的總量。全球塑料包裝年產額達800億至1200億美元,但是這些塑料包裝中95%只是單次使用。“十二五”末,我國廢棄塑料總堆存量已達88億噸,這些廢棄塑料處理費用是其成本的55倍,如自然腐爛需要200年以上。

塑料垃圾如何處理?廢舊塑料焚燒會產生大量二噁英等有毒氣體,造成二次污染和溫室效應。填埋是我國目前大多數城市處理垃圾的主要方法,垃圾堆存累計侵佔土地超過75萬畝,每年經濟損失300億元,如今已有數以萬計的郊區填埋場封場。塑料自然降解需200年以上,析出添加劑會污染土壤和地下水。不可降解塑料包裝的大量使用,造成了嚴重的白色污染,給生態環境帶來了不可挽回的巨大破壞。

令人燃起一絲希望的是,國內禁塑政策正在緩解塑料垃圾的壓力,全球也在推行禁塑,各國正大力推進綠色包裝。

生物降解塑料包裝市場潛力巨大

近幾年生物降解塑料需求持續增長。2016—2019年可生物降解塑料包裝市場需求將保持兩位數以上的年均增長率,到2019年全球生物降解塑料包裝市場價值將超過84.15億美元。據此預測,食品和飲料包裝將是最大的生物降解塑料主要的應用領域,用於食品包裝的生物降解塑料佔到70%以上。

近年來,國內外積極探索研究生物降解可堆肥塑料,PBAT(聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯),PLA(聚乳酸),PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PHA(聚羥基脂肪酸脂)、PHBV(聚羥基丁酸—戊酸酯)等應運而生,其中,PBAT由於有較好的延展性和斷裂伸長率,加工性能好,成爲極具發展潛力的新型環保材料。

生物降解可堆肥的新型塑料從根源上解決白色污染。它擁有與傳統塑料相同的性能;可以替代傳統塑料加工成各種產品,有效對抗白色污染;可促進經濟增長和生態可持續發展。

在無法減量使用,二次使用及不適合回收的情況下,生物降解塑料PBAT是最好的膜類包裝材料方案。

完全生物降解塑料是由天然高分子(如澱粉、纖維素、甲殼質)或農副產品經微生物發酵或合成具有生物降解性的高分子製得,以生物基材料爲絕對主體,降解成二氧化碳和水等。破壞性生物降解塑料主要包括澱粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等以塑料爲主體,部分降解,塑料碎片化。

目前,生物降解材料的應用中,簡單應用包括購物袋、垃圾袋、農膜等;中度應用包括餐盒、電子產品部件、簡單包裝應用等;深度應用包括3D打印、印刷複合薄膜/硬塑等精細包裝、醫療器械等。我國市場暫時以簡單應用爲主。

高附加值產品控溫包裝商機初現

江南大學運輸包裝與冷鏈物流研究室王軍教授表示,包裝就幹兩件事,電器產品的包裝爲控制破損,食品包裝爲保持或延長貨架期。食品包裝的三大趨勢爲全程營養、全程品質、全程安全。全程營養——從田間到消費;全程品質——從源頭到結束;全程安全——原料安全、製造安全、物流安全、食用安全。

王軍介紹說,包裝工業總產值2002年2500多億元,2015年突破1.5萬億。我國包裝工業整體水平起步晚、技術弱、企業規模小、研發投入少、技術創新能力嚴重不足,與發達國家存在20年的差距。當前我國綜合冷鏈流通率僅爲19%,而美、日等發達國家的冷鏈流通率達到85%以上。冷鏈物流宅配的客戶羣體可分爲B2B和B2C兩個市場。2014年商務部公佈的數據顯示,B2B佔總體市場的3/4,B2C佔總體市場的1/4。B2C市場受電子商務發展的影響,從2012—2014年的3年間其年均增速已經達到80%—120%。2015年,冷鏈物流宅配市場規模達到40億元人民幣。

冷鏈對象爲溫度敏感產品,如食品、藥品、生物製品、生鮮。

冷鏈物流的兩種方式:有源冷鏈和無源冷鏈。有源冷鏈是使用有源製冷設備的冷庫、冷藏車,其特點是穩定可靠,但只適用於大批量產品的儲運,一般用於B2B。無源冷鏈採用無源蓄冷技術的保溫箱、保溫袋。其特點是小巧靈活,可適用於零散產品及“最後一公里”,一般用於B2C。

控溫包裝是通過蓄冷劑的相變過程吸收多餘熱量。通過保溫材料減小包裝內外的熱交換。控溫包裝要求外包裝容器表面積儘可能小;蓄冷劑相變溫度符合產品要求;蓄冷劑蓄冷時間長。

對於目前保溫包裝材料存在的主要問題,王軍認爲有三大問題,首先,“白色污染”。他表示,石油基發泡材料是目前最經濟有效的保溫材料,但其無法自然降解,在出口產品方面具有侷限性。其次,成本高。PU和氣凝膠具有極佳的保溫性能,但其原材料及加工成本過高,嚴重製約其推廣應用。第三,回收問題。目前保溫容器普遍爲一次性使用,存在着很大的資源浪費。

關於保溫包裝材料發展方向,王軍表示,可降解石油基發泡材料是一個方向,生物基保溫材料以生物質材料原料,採用微波等新型發泡工藝,開發環境友好型新型保溫材料。另外,可摺疊、可回收保溫容器及其回收機制也是保溫包裝材料發展的一個方向。

目前蓄冷劑應用還存在一些問題。其一,相變溫度太窄。目前低溫蓄冷劑相變溫度主要爲-18℃、0℃—2℃,而大宗果蔬所需的2℃—10℃的蓄冷劑成本較高且相變潛熱較低。其二,蓄冷速度緩慢。由於蓄冷劑的蓄冷主要採用冷庫靜態蓄冷,且蓄冷劑導熱係數較低,導致換熱效率低下,蓄冷速度緩慢,影響使用效率。其三,成本太高。由於目前蓄冷劑回收機制不健全,導致控溫包裝成本居高不下,無法廣泛應用。

蓄冷劑研發重點與發展方向有三:一是2℃—10℃高性能蓄冷劑的開發;二是蓄冷劑快速蓄冷技術的研發。通過提高蓄冷劑導熱係數,並開發新型動態充冷技術提高蓄冷劑蓄冷速度。三是建立蓄冷劑循環回收機制。

王軍認爲,控溫包裝具有挑戰性,控溫包裝基礎數據缺乏,標準幾乎空白,最後一公里及成本問題、運輸效率問題、回收複用問題都需要解決。而問題與機遇共存,高附加值產品控溫包裝商機初現,大宗農產品無源冷鏈包裝還在遠方。

智能包裝巧妙助力食品安全

美獅傳媒集團代表引用大量數據闡述了智能包裝與食品安全的關係。

根據一份研究報告中的數據顯示,目前造假成本佔全球經濟產出的2%以上,或者說每年大約有1.8萬億美元用於造假。更令人震驚的是,造假正在以每年15%的速率擴展。其中消費品佔造假貿易的46%以上,這包括食品和飲料,化妝品及其他物品。爲維護品牌權益,在包裝上實施防僞及可追溯措施將會變得至關重要。

隨着工業4.0概念的到來,食品包裝也逐漸走向高端化,智能包裝開始走進人們的視野中。智能包裝智能在哪?智能的第一表現就是食品安全問題,智能包裝能檢測食品的質量,或者是有效防僞,在最大限度上保障消費者的權益,實現產品可追溯功能。

美國安奈特(AlliedMarketReport)發佈了2020年食品、飲料防僞包裝市場預測報告,預計到2020年,在防僞包裝技術方面,全息圖防僞技術將繼續保持其主導地位,但RFID(RFID即射頻識別;RadioFrequencyIdentification的縮寫;即射頻識別技術;俗稱電子標籤)技術和條碼尤其是二維碼防僞將會快速增長。目前,全息圖在整個防僞市場約佔2/3的份額,將來還是主導。未來,RFID技術應用將以20.4%的年增長率快速增長。條碼防僞追溯有助於維護完整的供應鏈,在食品防僞追溯中有巨大潛力。

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