目前我國(guó)食品包裝材料中，塑料應(yīng)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(huán)境破壞。故此，應(yīng)大力發(fā)展綠色包裝。而各種食品包裝也各有特點(diǎn)。不久前在天津舉辦的“第三屆食品包裝全產(chǎn)業(yè)鏈安全論壇”上，與會(huì)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(jìn)行了詳細(xì)論述。
不久前，由美獅傳媒集團(tuán)主辦、中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)協(xié)辦、國(guó)際塑料包裝商會(huì)和國(guó)際電子商務(wù)包裝商會(huì)支持的“第三屆食品包裝全產(chǎn)業(yè)鏈安全論壇”在天津舉辦。與會(huì)代表就各種包裝的不同特點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
數(shù)據(jù)——觸目驚心 推行綠色包裝勢(shì)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(shù)據(jù)：我國(guó)食品包裝中金屬包裝占8%—10%；紙類包裝32%—35%；玻璃包裝4%—6%；其他包裝約占4%；塑料包裝大于50%。
目前我國(guó)食品包裝材料中，塑料應(yīng)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(bào)告顯示，我國(guó)每天每人平均用各種塑料包裝袋5—8個(gè)，絕大部分為一次性塑料袋，中國(guó)每年一次性塑料包裝袋消耗量約100萬(wàn)噸，若再加上其他食品包裝，保守估計(jì)在200萬(wàn)噸以上。
目前，全國(guó)每天的快遞量已達(dá)6000萬(wàn)個(gè)，每年使用膠帶170億米，塑料袋使用量達(dá)到82億個(gè)。預(yù)計(jì)2020年，全國(guó)快遞量將達(dá)500億件，200億個(gè)塑料袋，70億個(gè)氣泡緩沖袋。
從目前三大外賣平臺(tái)的數(shù)據(jù)來看，平均每天訂單量約為700萬(wàn)單左右，每單除了3個(gè)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后一般不會(huì)進(jìn)入回收循環(huán)系統(tǒng)。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)在我國(guó)僅一次性塑料飯盒及各種泡沫包裝年消耗就接近50萬(wàn)噸。
再看全世界，每年約有800萬(wàn)噸塑料垃圾進(jìn)入海洋，中國(guó)占了近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(dá)到88%。90%的海鳥因誤食塑料而死，每年因此造成全球經(jīng)濟(jì)損失至少130億美元。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，食品包裝占整個(gè)包裝行業(yè)大約60% 的總量。全球塑料包裝年產(chǎn)額達(dá)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(guó)廢棄塑料總堆存量已達(dá)88億噸，這些廢棄塑料處理費(fèi)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(huì)產(chǎn)生大量二惡英等有毒氣體，造成二次污染和溫室效應(yīng)。填埋是我國(guó)目前大多數(shù)城市處理垃圾的主要方法，垃圾堆存累計(jì)侵占土地超過75萬(wàn)畝，每年經(jīng)濟(jì)損失300億元，如今已有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的郊區(qū)填埋場(chǎng)封場(chǎng)。塑料自然降解需200年以上，析出添加劑會(huì)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(yán)重的白色污染，給生態(tài)環(huán)境帶來了不可挽回的巨大破壞。
令人燃起一絲希望的是，國(guó)內(nèi)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(guó)正大力推進(jìn)綠色包裝。
生物降解塑料包裝市場(chǎng)潛力巨大
金暉兆隆高新科技有限公司李雅娟表示，近幾年生物降解塑料需求持續(xù)增長(zhǎng)。2016—2019年可生物降解塑料包裝市場(chǎng)需求將保持兩位數(shù)以上的年均增長(zhǎng)率，到2019年全球生物降解塑料包裝市場(chǎng)價(jià)值將超過84.15億美元。據(jù)此預(yù)測(cè)，食品和飲料包裝將是最大的生物降解塑料主要的應(yīng)用領(lǐng)域，用于食品包裝的生物降解塑料占到70%以上。
近年來，國(guó)內(nèi)外積極探索研究生物降解可堆肥塑料， PBAT（聚己二酸/對(duì)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(yīng)運(yùn)而生，其中，PBAT由于有較好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，加工性能好，成為極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦铜h(huán)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(tǒng)塑料相同的性能；可以替代傳統(tǒng)塑料加工成各種產(chǎn)品，有效對(duì)抗白色污染；可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)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。
廣州淼德新材料有限公司代表對(duì)于生物降解材料的定義和應(yīng)用進(jìn)行了講解。完全生物降解塑料是由天然高分子（如淀粉、纖維素、甲殼質(zhì)）或農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)微生物發(fā)酵或合成具有生物降解性的高分子制得，以生物基材料為絕對(duì)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淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等以塑料為主體，部分降解，塑料碎片化。
目前，生物降解材料的應(yīng)用中，簡(jiǎn)單應(yīng)用包括購(gòu)物袋、垃圾袋、農(nóng)膜等；中度應(yīng)用包括餐盒、電子產(chǎn)品部件、簡(jiǎn)單包裝應(yīng)用等；深度應(yīng)用包括3D打印、印刷復(fù)合薄膜/硬塑等精細(xì)包裝、醫(yī)療器械等。我國(guó)市場(chǎng)暫時(shí)以簡(jiǎn)單應(yīng)用為主。
高附加值產(chǎn)品控溫包裝商機(jī)初現(xiàn)
江南大學(xué)運(yùn)輸包裝與冷鏈物流研究室王軍教授表示，包裝就干兩件事，電器產(chǎn)品的包裝為控制破損，食品包裝為保持或延長(zhǎng)貨架期。食品包裝的三大趨勢(shì)為全程營(yíng)養(yǎng)、全程品質(zhì)、全程安全。全程營(yíng)養(yǎng)——從田間到消費(fèi)；全程品質(zhì)——從源頭到結(jié)束；全程安全——原料安全、制造安全、物流安全、食用安全。
王軍介紹說，包裝工業(yè)總產(chǎn)值2002年2500多億元，2015年突破1.5萬(wàn)億。我國(guó)包裝工業(yè)整體水平起步晚、技術(shù)弱、企業(yè)規(guī)模小、研發(fā)投入少、技術(shù)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，與發(fā)達(dá)國(guó)家存在20年的差距。當(dāng)前我國(guó)綜合冷鏈流通率僅為19%，而美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的冷鏈流通率達(dá)到85%以上。冷鏈物流宅配的客戶群體可分為B2B和B2C兩個(gè)市場(chǎng)。2014年商務(wù)部公布的數(shù)據(jù)顯示，B2B占總體市場(chǎng)的3/4，B2C占總體市場(chǎng)的1/4。B2C市場(chǎng)受電子商務(wù)發(fā)展的影響，從2012—2014年的3年間其年均增速已經(jīng)達(dá)到80%—120%。2015年，冷鏈物流宅配市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到40億元人民幣。
冷鏈對(duì)象為溫度敏感產(chǎn)品，如食品、藥品、生物制品、生鮮。
冷鏈物流的兩種方式：有源冷鏈和無源冷鏈。有源冷鏈?zhǔn)鞘褂糜性粗评湓O(shè)備的冷庫(kù)、冷藏車，其特點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，但只適用于大批量產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)，一般用于B2B。無源冷鏈采用無源蓄冷技術(shù)的保溫箱、保溫袋。其特點(diǎn)是小巧靈活，可適用于零散產(chǎn)品及“最后一公里”，一般用于B2C。
控溫包裝是通過蓄冷劑的相變過程吸收多余熱量。通過保溫材料減小包裝內(nèi)外的熱交換。控溫包裝要求外包裝容器表面積盡可能小；蓄冷劑相變溫度符合產(chǎn)品要求；蓄冷劑蓄冷時(shí)間長(zhǎng)。
對(duì)于目前保溫包裝材料存在的主要問題，王軍認(rèn)為有三大問題，首先，“白色污染”。他表示，石油基發(fā)泡材料是目前最經(jīng)濟(jì)有效的保溫材料，但其無法自然降解，在出口產(chǎn)品方面具有局限性。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(yán)重制約其推廣應(yīng)用。第三，回收問題。目前保溫容器普遍為一次性使用，存在著很大的資源浪費(fèi)。
關(guān)于保溫包裝材料發(fā)展方向，王軍表示，可降解石油基發(fā)泡材料是一個(gè)方向，生物基保溫材料以生物質(zhì)材料原料，采用微波等新型發(fā)泡工藝，開發(fā)環(huán)境友好型新型保溫材料。另外，可折疊、可回收保溫容器及其回收機(jī)制也是保溫包裝材料發(fā)展的一個(gè)方向。
目前蓄冷劑應(yīng)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為-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。由于蓄冷劑的蓄冷主要采用冷庫(kù)靜態(tài)蓄冷，且蓄冷劑導(dǎo)熱系數(shù)較低，導(dǎo)致?lián)Q熱效率低下，蓄冷速度緩慢，影響使用效率。其三，成本太高。由于目前蓄冷劑回收機(jī)制不健全，導(dǎo)致控溫包裝成本居高不下，無法廣泛應(yīng)用。
蓄冷劑研發(fā)重點(diǎn)與發(fā)展方向有三：一是2℃—10℃高性能蓄冷劑的開發(fā)；二是蓄冷劑快速蓄冷技術(shù)的研發(fā)。通過提高蓄冷劑導(dǎo)熱系數(shù)，并開發(fā)新型動(dòng)態(tài)充冷技術(shù)提高蓄冷劑蓄冷速度。三是建立蓄冷劑循環(huán)回收機(jī)制。
王軍認(rèn)為，控溫包裝具有挑戰(zhàn)性，控溫包裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏，標(biāo)準(zhǔn)幾乎空白，最后一公里及成本問題、運(yùn)輸效率問題、回收復(fù)用問題都需要解決。而問題與機(jī)遇共存，高附加值產(chǎn)品控溫包裝商機(jī)初現(xiàn)，大宗農(nóng)產(chǎn)品無源冷鏈包裝還在遠(yuǎn)方。
智能包裝巧妙助力食品安全
美獅傳媒集團(tuán)代表引用大量數(shù)據(jù)闡述了智能包裝與食品安全的關(guān)系。
根據(jù)一份研究報(bào)告中的數(shù)據(jù)顯示，目前造假成本占全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的2%以上，或者說每年大約有1.8萬(wàn)億美元用于造假。更令人震驚的是，造假正在以每年15%的速率擴(kuò)展。其中消費(fèi)品占造假貿(mào)易的46%以上，這包括食品和飲料，化妝品及其他物品。為維護(hù)品牌權(quán)益，在包裝上實(shí)施防偽及可追溯措施將會(huì)變得至關(guān)重要。
隨著工業(yè)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(jìn)人們的視野中。智能包裝智能在哪？智能的第一表現(xiàn)就是食品安全問題，智能包裝能檢測(cè)食品的質(zhì)量，或者是有效防偽，在最大限度上保障消費(fèi)者的權(quán)益，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可追溯功能。
美國(guó)安奈特（Allied Market Report）發(fā)布了2020年食品、飲料防偽包裝市場(chǎng)預(yù)測(cè)報(bào)告，預(yù)計(jì)到2020年，在防偽包裝技術(shù)方面，全息圖防偽技術(shù)將繼續(xù)保持其主導(dǎo)地位，但RFID（RFID即射頻識(shí)別；Radio Frequency Identification的縮寫；即射頻識(shí)別技術(shù)；俗稱電子標(biāo)簽）技術(shù)和條碼尤其是二維碼防偽將會(huì)快速增長(zhǎng)。目前，全息圖在整個(gè)防偽市場(chǎng)約占2/3的份額，將來還是主導(dǎo)。未來，RFID技術(shù)應(yīng)用將以20.4%的年增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)。條碼防偽追溯有助于維護(hù)完整的供應(yīng)鏈，在食品防偽追溯中有巨大潛力。
