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塑料包装发展综述

2019-01-09

一、塑料包装市场发展快
  
        塑料广泛应用于经济、文化、军事、生活各个方面,其中包装产业是塑料最大的应用领域。在许多国家,包装占最大比例。美国的塑料原料产量、塑料制品产量和塑料包装制品产量都长期居世界首位。在美国,塑料最大应用领域是包装行业。美国消费的全部塑料中,有29%用在包装方面。近十多年来,德国塑料包装的产量和销售金额连续走强。2004年销售金额增长了5.5%,达近100亿欧元。巴西和哥伦比亚都有51%的塑料用于包装中,波利维亚的这一比例更是高达61%,意大利和芬兰为45%。
  
        据Freeedonid集团咨询公司的专题研究报告显示,2006年美国包装市场中,塑料消费将在17个分市场中超过纸,共消费490万吨,表明2001—2006年间的年均增长率为1.6%。另一份报告预测,到2006年,全球塑料包装的需求将增至108亿磅,年均增长率为3.3%,快于纸和纸板的增长速度。研究报告指出,纸仅能在运输袋和熟食品携带包装市场上继续保持优势,而塑料在灌装包装薄膜和运输桶的硬质容器包装上显出技术优点和方便,塑料包装易加工,生产线速度快,增强了其竞争力,可重复使用的塑料运输桶比纤维板包装成本便宜,市场前景看好。
  
         塑料包装行业是中国塑料工业中的发展最为迅速的领域之一。

         2003年塑料包装的产量达到465万吨,比上年增长15.56%,产值达到764.2亿元,占包装工业产值2700亿元的28.3%。在软包装中BOPP薄膜年产量平均增长保持在15%以上,到2004年底,中国BOPP薄膜生产线有150多条,生产能力近180万吨。量大面广的各种BOPP薄膜基本满足了国内市场需求;BOPET薄膜在国内外市场中占有仅次于BOPP薄膜的市场份额,2003年BOPET行业如雨后春笋般地迅速发展,生产线投产总条数已达30条,设计产能14.36万吨,实际产量12.67万吨。预计2005年,中国塑料包装制品的需求量将达550万吨,占总需求量的22.0%。
  
         除不断扩大在各种包装材料中所占的份额之外,塑料包装材料正向高机能、多功能性、环保适应性、新材料、新工艺、新设备及拓宽应用领域等方向发展。比如将在高阻隔性、耐高温、保鲜、防虫防霉、无菌等方面增强其功能;在保证包装效果的同时将努力减轻、减薄、以降低包装成本。此外,包装产品的发展将更重视包装材料的功能化,如高阻隔化、耐高温和保鲜功能等。
  
         二、塑料包装的主要形式及新进展
  
         塑料包装制品种类繁多,一般可分为膜、袋、瓶、大型中空容器、浅盘和托盘等等。每一包装形态又因为用途和所用材料不同而分为很多品种。近几年来,塑料包装行业的包装材料、包装产品产量平稳增长,包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现。
  
         1、塑料包装膜
  
        包装市场是塑料薄膜最大的应用领域,从各种塑料包装产品看,包装薄膜的数量和金额都居首位。据市场研究咨询机构Re-searchand Markets公司最新报告称,包装薄膜已成为世界塑料最主要消费领域,目前已占全球塑料消费总量的25%,其中主要是聚乙烯和聚丙烯,欧洲和北美各占全球塑料薄膜消费总量的30%。世界塑料薄膜需求正不断增长,特别是发展中国家需求增速更快,包装形式由硬包装向软包装转变是推动薄膜材料需求增长的主要因素之一。包装薄膜形式多种多样,由单层膜、多层膜、多层复合膜以及多层共挤膜等。塑料薄膜主要用于食品包装,还用于医药、电子、汽车以及建筑等行业。
  
         塑料薄膜大量用于各种食品、饮料软包装。根据统计资料,食品软包装的销售额超过软包装销售总额的56%。各种不同食品包装为塑料薄膜市场的快速增长发挥着不同的作用。各种鲜货、宠物食品、肉类、家禽类、海鲜类、速食等产品市场的快速成长促进食品塑料包装市场不断扩大。美国塑料薄膜消费量在连续增长,2006年将增到662万吨,年均增长为2%左右。
  
        德国科学家利用医药专业技术成功研制出抗菌塑料食品包装,该包装可以适用于牛奶等液体饮料的包装,这是食品包装技术的一个重要变革。德国加工工厂和包装技术协会的研究人员利用涂层技术在塑料包装膜上加上一层防腐抗菌材料,替代了食品中添加的防腐剂。这种涂层可以通过复合树脂等为基础的材料和特殊技术实现。随着国际环境标准IS014000的实施,新的降解塑料备受关注。其中,德国巴斯夫公司推出了品牌为E-COHEXD的脂肪族二醇与芳香族二羧酸聚合的降解聚酯树脂,可用于薄膜生产。
  
         美国科学家发明一种方法,用等离子体蒸涂技术在塑料瓶外形成一层柔软的聚酯薄膜,能够使瓶内装的食物保持新鲜。美国Hercules公司也推出一种新型包装材料,具有可控制气体的功能。这种新材料带有细小气孔,可对包装内氧气与二氧化碳气体交换进行控制,减缓交换速度,从而达到抑制果蔬呼吸作用,达到保鲜效果。天津中国国家农产品保鲜工程技术研究中心研发成功一种纳米保鲜薄膜,并已通过技术鉴定。经中国国家测试中心测定,水蒸汽透过量及透过系数、物理机械强度等指标均符合国家卫生检验标准,解决了传统果蔬保鲜膜品种单一、透气性差、不防霉的缺点。
  
        2、塑料包装容器
  
        随着社会整体生活水平的不断提高,各种汽水、果汁、蔬菜、饮料所需的塑料容器需求量与日俱增。聚酯瓶是近年来市场增长最快、最受注目的塑料包装品种,目前中国碳酸饮料包装中PET瓶的应用比例已超过60%。PET材料具有良好的阻隔性,使之在各种碳酸饮料、果汁、奶乳制品、茶饮料、矿泉水等包装领域成为最主要的包装材料,并在多个领域几乎完全代替了玻璃包装。聚丙烯透明包装瓶的开发是近几年国内外塑料包装的另一个热点。新型高透明即可广泛用于注吹、挤吹、挤压、热成型各种容器、食品、药品瓶等,其性价比适宜,是PS、ABS、PET、PE瓶的竞争对手,市场前景广阔。
  
        硬质塑料容器适宜包装食品、大米等,站立式塑料袋将取代折迭纸盒用于糖果包装,镀金属膜和高阻隔性复合膜应用将扩大。另软饮料市场也将更多采用塑料瓶,塑料在快餐食品包装和零售市场包装袋消费也有强劲增长率。塑料浅盘和塑料桶,由于可重复使用,长远成本低于纤维板桶。站立式塑料袋也有取代纸板盒之势,作为干货食品如预制谷类食品、酱等的容器。另外,由于塑料瓶具有质轻,耐碰撞的特点,被越来越多地用于果汁、水果饮料的包装。在软包装方面,塑料制品中的小袋和薄膜,仍将在快餐食品和零售领域内大有用武之地。玻璃瓶的稳定性差,易碎,不利于运输,能源消耗量大,塑料包装替代玻璃包装是包装工业向轻盈、耐用方向发展的必然趋势。
  
       美国生产的果汁和蔬菜饮料中,塑料包装容器在数量上占全部容器的30%,在各类容器中用量居首位。预计到2007年这一比例还将上升到34.8%。在碳酸饮料和牛奶的包装容器中,塑料都占第2位。
  
       3、塑料包装袋
  
       目前国内的塑料袋生产企业星罗棋布,根本无法得出确切数字,生产和管理基本处于无序状态。2005年6月,南宁市卫生监督部门对各大超市、塑料彩印包装企业、粉面连锁店、熟食烧卤店等40多家生产和使用食品塑料包装袋的单位进行了专项检查,结果食品塑料包装袋合格率只有10%左右。国内生产塑料袋的企业大多是作坊式的,有一台吹膜机或制袋机,有一点点聚乙烯料或一些废旧回收料就可以吹塑料袋子,其厚度多在0.025毫米以下,而被称为“白色污染”的就是这种塑料袋。许多作坊今天觉得吹塑料袋好干了,就一哄而上,明天觉得没利润了,转而又去搞别的,根本没法制约,大企业的产量再大成本也拼不过他们。
  
        市场上食品包装广泛使用的流水包装机形式焊封的聚丙烯或聚酰胺薄膜塑料袋,如果不撕破袋口,便没有任何办法打开袋子将里面的东西倒出来,也就更谈不上多次封闭袋口了。法国ETIKOUEST公司新发明的ETIKTACK标签作塑料包装的封口材料可以轻而易举地解决这一难题。这种塑料袋包装适用于糖果、花生、面条等食品,虽然在包装上增加了产品造价,但却给消费者提供了很大的方便。一种同时具有被动和主动屏障功能的新型塑料包装,在英国Hubta—maki公司研制成功。该包装可有效抑制氧的渗入。这种屏障功能塑料包装不仅可延长产品的储存期,而且可以直接用于微波炉加热,特别适合用于方便食品的包装。新包装由6层不同材料复合而成。
  
        3、塑料中空容器
  
       中空容器作为传统容器的优良替代品,正越来越多地应用于从食品包装到工业品、家庭日用品、药品、家用电器等各种包装。随着用途的不断扩展,塑料中空制品的新材料、新工艺不断出现,使其性能日趋完美,应用领域进一步扩大。
  
       多层共挤技术是目前最重要和最有发展前景的中空塑料制品生产技术,它的发展改变了塑料中空容器的功能和产品结构,适应了市场需求。随着市场经济的发展,日用品、食品、家用电器等都对塑料包装的美观度提出了更高的要求,使得中空塑料制品尤其是小型家用中空制品向多品种、个性化发展。为满足环保的需要,中空包装容器正向着轻量化、薄壁化方向发展,多层共挤技术则能够很好地满足这一要求。
  
        我国每年用于制作中空塑料容器的树脂约27万吨,其中国产树脂约15万吨,在中空塑料制品的原料中,聚乙烯(PE)是使用最多的一种树脂。我国在PE树脂方面的研究应用方面有了很大的进展。
  
       4、塑料托盘
  
        托盘有木托盘、塑料托盘、纸托盘、钢托盘、复合材料托盘之分。我国的托盘以木托盘为主导,大约占90%左右。据称,一棵成材大树只能制6个标准托盘。从环境保护和节省资源的角度出发,很多托盘生产企业开发出了人造板(中纤板、刨花板、夹板)托盘、蜂窝纸托盘、塑木托盘、模压托盘等。目前全球对塑料托盘的需求正以每年10%的速度增长。
  
        卫生标准趋严,对害虫关注度的提高,产品结构特点要求更为突出,这些都促使塑料托盘工业从萌芽阶段快速迈入稳定发展时期。食品安全和保护消费者已经成为零售商不得不关注的问题,限制使用木制托盘就是其中一项措施,因为使用木制托盘容易产生木屑而污染包装的产品。其他许多工业(如汽车工业)也会使用塑料托盘,以取代纸板或者木制托盘。塑料托盘的成本通常是木制托盘的3/4倍。一次性塑料托盘的成本通常为5~6欧元/个。塑料托盘的耐用性要高于木制托盘。塑料托盘具有优异的强度和耐用性,使用次数可高达100次,而木制托盘通常只能使用10次。但基于最初成本考虑,许多企业在室内使用塑料托盘,而在装运时使用木制托盘。
    
        三、塑料包装的主要应用领域及新进展
     
        塑料包装的应用领域很多,这里只谈到以下三个主要方面。
     
        1、食品包装
     
         塑料食品包装产品广泛应用在我们日常生活中,主要产品有塑料袋和发泡塑料盒。有资料显示,塑料用于食品包装的量占塑料总产量的1/4。在超市及商场,很多食品包装均是塑料做的。一份市场预测报告显示:近几年来及未来几年后,欧洲食品、饮料塑料包装用量呈上升态势,到2007年欧洲的食品、饮料包装用塑料的市场销售额将由2000年的49.1亿美元增长到71.5亿美元,年均增长率为5.5%。在饮料市场上,塑料瓶,特别是PET瓶是最主要和最引人注目的包装。塑料袋装酱油也已经出现,塑料桶装酱油、醋等已经打破玻璃瓶的一统天下。味精、胡椒粉等小包装基本是塑料袋的市场,纸包装很少采用。
     
         从中国罐头工业协会获悉,国内市场中,以难以开启的笨重的玻璃瓶、马口铁包装为主的罐头,在国外发达国家,正由小包装、易携带、好开启的塑料软包装罐头逐渐取代,并受到消费者的青睐,在短短的几年内就迅速占领罐头包装市场近30%的份额。在我国,阻碍塑料包装在罐头领域大显身手的主要因素是价格。此外,与罐头包装相比,啤酒包装要求有更好的保鲜性和氧气阻隔性,但目前因技术尚未完全成熟,如瓶口的密封性、耐压程度、防渗透等方面对啤酒质量的影响程度仍在探索,所以国内企业对是否采用塑料包装仍处于观望和实验阶段。在啤酒行业中,目前全球都在着力开发PET塑料瓶作为替代产品。啤酒包装要求有更好的保鲜性和氧气阻隔性,并要有一定的承压能力,但技术瓶颈尚未突破。
     
         2、药品包装
     
         全国药品保健品交易会和第19届威联沈阳全国医药保健品交易会上,不难发现,塑料包装已在药品制造业闯出一片新天地。目前药品包装仍是铝、塑、玻共存,但塑料包装比例正在迅速提升。有资料显示,我国药品片剂用铝、塑包装比例已从1990年的10%提升到了40%,玻璃瓶包装比例从1990年的85%下降到了2003年的15%。塑料瓶、铝塑泡罩包装、条包装、袋包装已占到片剂总包装量的95%以上。其中,条包装约占15%,袋包装约占10%,塑料瓶与铝塑泡罩包装各占30%以上。塑料瓶已抢占了玻璃瓶的大部分市场份额。铝塑泡罩包装方兴未艾,不仅占了30%以上,而且呈与瓶包装一争高下之势。但塑料袋包装比例较几年前明显下降,只有个别小药厂还在采用这种包装形式。专业人士预计,到2005年底,我国药品包装用PVDC及PVC/PVDC、PVC/PE复合材料需求量将达到6万吨。
     
         但我国药用塑料瓶主要是由PE和PP制成的,由于要考虑避光保存,PET瓶在这一领域的应用受到一定限制。不过总的趋势是使用量越来越大。部分生产中低速PET设备的厂家,已经把目标锁定在药品包装上。
     
         3、化妆品
     
          化妆品市场对包装的外观要求越来越高,塑料因为其坚固耐久而被广泛使用,玻璃则给人一种高贵的外观感,因此也是化妆品包装中的主选材料。玻璃的璀璨夺目非常适合于香水瓶等的包装,而塑料凭借着合理的价格和较轻的质量赢得了这场化妆品包装材料的竞争。塑料的强度大、质量轻和不易破碎等特点使其在竞争中立于不败之地,不仅如此,种类繁多的塑料包装设计可在很短的时间内实现并实施于生产。塑料包装赋予了化妆品生产商很多机会,可用经济合理的成本生产出众多包装精美、匠心独具的产品。
     
          通过化学家和塑料生产商的努力,塑料制品又取得了从前只有玻璃才有的透明特性。现在绝大部分洗发用品的瓶子还是不透明的PE瓶,只是个别瓶盖改用透明PP材质。今后高透明性的PP瓶和PET瓶将在洗发护发品等包装方面将获得更多的应用。PETG很容易被染成各种颜色,而且即使经过抗紫外线处理,透明性依旧不变。多层塑料复合技术能使多层不同种类的塑料复合在一起,一次成型,可以选择任何可想象的色彩以及设计出各式容器。有了多层成塑技术,塑料包装一方面能完全隔绝光、空气,避免护肤品氧化,另一方面通过揉合进不同种类的物质,在外观上获得奇妙的视觉效果和独特的手感,提高了软管的可曲折性。多层塑料复合技术将有广泛的应用前景。
     
          四、发展绿色塑料包装
     
          在塑料得到广泛应用的同时,伴随塑料使用而来的“白色污染”也已经引起了世界各国的广泛重视。我国绿色包装产业发展迅速,采用环保型塑料包装材料越来越普遍,市场占有率逐年上升,技术含量不断增加,部分产品达到了国际先进水平,在国际市场上打开了销路。
     
          国际上,目前在医用和包装材料等许多领域已经有使用全降解塑料的迫切需求。即使全降解塑料的需求仅占塑料总量的5%,全世界的需求也达680万吨,我国的需求也将达到75万吨。世界卫生组织最近透露,将赞成使用一次性发泡产品,因为它是健康安全的。发泡聚苯乙烯(简称EPS)被用于水果和食品的运输与包装,通常比纸制餐具便宜得多,与等量纸餐具相比,批发价要低两三倍。EPS和纸浆包装容器比,用纸浆代替EPS产品将多消耗70%的能源。生产过程中产生的空气污染多31%,温室气体释放多3倍,水污染也会增加,而且因两者间重量的差异,还增加了运输的能源消耗。每10克纸杯容器要消耗33克木材。EPS产品所产生的空气污染和水污染分别为纸板容器的46%和42%。与聚苯乙烯杯相比,生产纸杯大约需要12倍的蒸汽,36倍的电力和两倍的冷却水。生产纸杯大约产生580倍废水需要治理。另外,纸杯的价格为聚苯乙烯的2.5倍。使用FPS容器将大大减少自然资源的消耗。
     
         澳大利亚塑料技术有限公司开发出一种遇水就会慢慢溶解的新型环保塑料包装袋。这种新型塑料包装袋具有生物可降解性,对人体无害,其主要原料是玉米淀粉等。目前,澳大利亚塑料技术有限公司研发生产的新型环保塑料包装袋主要用于包装饼干、巧克力等食品,公司计划在今年内,推出具有更多用途的塑料包装袋。
     
         我国绿色包装产品的发展中存在一定的误区,绿色包装常常被理解为包装产品的绿化,并将可降解材料制成的包装产品视为绿色包装产品,忽视生产过程中产生的环境污染和资源浪费,忽视包装产品对人体健康产生的影响及包装材料的再利用。事实上,一种包装材料是否“绿色”,要从产品的整个生命周期看其对环境所产生的影响。例如纸包装回收处理不当也可能对环境产生不良影响,而塑料包装如果实现了减量化、资源化、无害化等目标照样可能成为绿色包装产品。目前,即使在严格推行绿色包装的发达国家,塑料也是增长最迅速的包装材料,减轻塑料对环境影响的主要措施是加强回收利用,而非全面禁止。
  
         塑料包装废弃物的回收利用是各国多数采用的办法,也是有效办法之一。目前我国塑料包装难以回收利用的一次性占30%,每年产生的废弃物约有1700万吨,而每年塑料包装制品的废弃物多达100万吨。在上海地区各类塑料包装废弃物中,PET废弃瓶回收比较成功,其回收利用率为最高的品种,接近100% (至少在95%以上)。目前上海城市垃圾中,已完全没有PET瓶的踪影。而其他可回收利用的塑料包装废弃物,例如,列入上海市环境治理重点产品的EPS餐具,虽经多方努力,目前回收利用率已接近70%,但在上海的城市垃圾中,仍屡见不鲜。PET废弃瓶回收利用率高,主要得益于PET废弃瓶回收料具有很高的利用价值。PET废弃瓶经再生制得的PET粒料,在纺丝、吹塑等方面的再利用都非常成功。

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