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漫话包装材料“禁塑、限塑”:最适合的才是最正确的

时间: 2020-07-20

第29届广州国际食品加工
包装机械及配套设备展览会

The 29th China(Guangzhou)lnternational Food Processing Packaging Machinery and Equipment Exhibition 2020

2020.12.6-8   广州·广交会展馆


文章来源:兰之竹菲 ,作者:菲利普周,原标题:漫话“禁塑、限塑”:最适合的才是最正确的

近两年环保领域最热门的话题莫过于禁塑、限塑,从欧美到亚洲,国内也是从吉林、海南开始,然后山东、山西、河南、天津、浙江。。。

越来越多的国家和地区加入进来,大家言语中少不了的时髦词语就是:禁塑、限塑。一时间,塑料、微塑料、降解、可降解、可堆肥等等,这些词语已经成为了环保人士经常谈及的话题,各种论坛讲座、各类专家学者、各种替代材料纷纷登场,总之目标都是一致的,塑料似乎成了众矢之的?!

如此纷繁嘈杂的状况,建议各路英雄和看官们先静静心,理理思路,看看我们是不是有点捉急了,不要人云亦云,还是要有清醒的头脑最重要。

塑料的发展史

塑料,不是自然就有的。

19世纪以前,人们就已经学会利用沥青、松香、琥珀、虫胶等天然树脂,制作各类材料。

1868年,科学家将天然纤维素硝化,用樟脑作增塑剂制成了世界上第一个塑料品种,称为赛璐珞,从此开始了人类使用塑料的历史。

1909年,出现了第一种用人工合成的塑料,即酚醛塑料。1920年人工合成塑料 - 氨基塑料(苯胺甲醛塑料)诞生了。这两种塑料当时为推动电气工业和仪器制造工业的发展起到了极大的作用。

到了20世纪20、30年代,又相继出现了醇酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。

从上世纪40年代至今,随着科学技术和工业的发展,石油资源的广泛开发利用,塑料工业获得了迅速发展。品种上又出现了聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯、氟塑料、环氧树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。

目前,以塑料为主体的合成材料的世界体积产量早已超过全部金属的产量。时至今日,塑料材料更朝着功能性材料(如生物功能材料、电磁功能材料、记忆功能材料、吸水功能材料等)发展,成为人们生产生活不可离开的最大材料来源。
可以说塑料已经和人类社会密不可分,然后也正是因为这点我们才发现了塑料的很多危害,不用过多解释,大家都可以说出很多,最大的问题就是没法降解,白色污染已经深入人心。所以禁塑、限塑也是正当其时,怎么少用或者寻找替代品,成为了近些年最热门的话题。

塑料的替换史

从十几年前开始,市场上替代塑料的降解材料慢慢多起来了,最早最成熟的就是PLA,也就是聚乳酸,因为工艺技术原因基本上被两家跨国企业垄断了,所以单价也是可想而知。

后来又有了PBS, PBAT, PHA, PCL等等,性能各有利弊,但是都有一个通病,就是价格高的离谱。

之所以这么说,不是觉得价格贵就有问题,而是说合理性,一个新产品从开发到推广再到成熟应用于市场,价格必然随着产品的生命周期进行调整的,而不是也不能一直高高在上,脱离市场需求的定位。

如果一个产品有其市场并可以快速推进,合理的利润和价格设定才能真正打开市场,否则永远停留在推广阶段,对产业链和环保事业没有起到大的推进作用。当然正常的供求关系造成的价格问题则另当别论,就比如说这两年PLA因为缺货价格一路飙升。

而同样也是因为塑料替代材料价格过高的问题,整个产业链都在寻找其他替代材料。

除了前面提到的可降解塑料粒子,近几年一些企业也推出了有别于淋膜工艺的水性涂料,采用涂布的方式,主要是纸包装领域为主,当然价格也不便宜。至于具体的材料化学属性,主要是分为液体聚烯烃和丙烯酸乳液两类,前一种以EAA、EVA、EEA等为主,基本都是塑料结晶体共聚产物,乙烯基是最重要的基团;后一种是丙烯酸乳液改性的,类似印刷油墨的材质。

说了这么多,所谓替代塑料的材料,其实无外乎两个大类。
一类就是可降解塑料,依旧是固体颗粒,还需要淋膜工艺,比方PLA、PBS、PBAT等,这里我要强调的就是这些材料还是塑料,只是可以降解的塑料。
而另一类就是采用涂布工艺的水性涂料,更多应用于纸张基材,通过阻隔性能提供防水防油等性能,从而替代塑料淋膜纸张。由于更多是涂布纸,所以强调于可再浆、可回收的概念,不过是不是真的可以达到,还是建议通过德国PBS(德国制浆造纸研究院)进行测试,至于塑料与否,也是需要专业机构检测说了算的,不能说液体的就非塑料了。

哪类材质更好

那么这两类材质哪种更好呢?

或者说可降解好还是可回收好?

其实完全没有必要搞得这么对立,好像说起替代塑料就应该什么材料都得可降解才算高大上,才是真正的环保替代产品,其实非也。

任何材料都有其优势和特点的,只是看我们需要什么,或者怎么最大化的发挥其功能和经济效益。

卖PLA的自然会强调材料的可降解可堆肥性能,而卖水性环保涂料的又会侧重涂布纸的可回收、可再浆优势,这是很正常的,因为优点讲讲都会懂的,没有什么材料是高大上的——如果非要搞得高大上似的结果就是脱离市场,没有前途的。

但是这里又有了一个问题,可降解塑料粒子基本是没办法再浆再回收的,可降解、可堆肥从另一个角度就是缩短生命周期,不给大自然负担。

而大部分水性涂料的可降解性能有待商榷,但是其涂布纸包装产品确实可以实现再浆和回收,对减少资源浪费和环保利用意义明显。所以经常看到很多人争论的面红耳赤的,对于纸包装产品,非要在可降解和可再浆中争个孰高孰低,实不明智。

前些年我们讲环保,怎么解决白色垃圾,然后大家就一窝蜂地搞可降解塑料,反正是热点嘛,尤其是去年到今年,看看多少PLA、PBAT等降解粒子的项目,真的很惊讶,惊讶于投资的速度,那么后面怎么办呢?

这些个材料在国内的产业链应用中,最后真的可以被降解吗?

我看未必然,目前我们连看的过去的降解体系都没有,假如这些降解材料做成的产品流通于市面,如果我们不及时分拣到堆肥降解体系,最终还是像普通塑料一样处理了,因为所谓的可降解也好可堆肥也罢,必须是在特定的工业环境下的降解堆肥,根据EN13432和ASTM D6400的标准,所有拿到认证的材料都是在特定压力、特定温度、特定湿度等环境下完成的。。。

是不是觉得突然明白了?对的,不是扔到草丛里就过阵子腐烂没有了,而是送到特定的降解企业完成才算可降解、可堆肥。更有甚者,为了追求所谓的可降解,混淆视听,居然把厌氧降解的也道貌岸然地称之为可生物降解,真是难以理解。这里就不过多延伸了,只是觉得企业也是需要有良知的,行业进步也同时需要净化的。

最适合的才是最正确的

回到包装行业替代塑料的话题,还是那句话,最适合的才是最正确的。

以纸包装为例,到底是可降解的材料好还是可再浆可回收的材料好,各说风云。不过在我看来(仅代表个人见解),如果基材是纸,比方做成了纸盒子或者纸杯、纸袋什么的,还是可回收可再浆的更好,特别是那些用了原生浆的,如果可以再回收利用起来,确实可以减少更多的浪费,真正做到变废为宝,相比于降解堆肥企业的特别要求,再浆回收的门槛低了很多,而且现有的回收体系比降解体系完善了很多。

所以对于纸包装而言,应该优先推广回收再浆化,减少资源浪费,而不是一味地追求可降解塑料,可降解可堆肥对于纯塑料制品有其优势,也是非常必要的。当然纸包装产品如果同时具有可降解方案,自然是更好的,可以解决游离于回收体系外的问题。

另外说到替代材料,其实除了材料本身外,怎么应用、怎么用好了才是核心,就好比用PLA的,有些一定要淋膜30克才能做好产品,但是有些企业20克就可以搞定,个中缘由估计专家一笑而过,但对于大部分企业来说,确实还是有区别的,更别提新兴的涂布工艺,学问更多。

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