软包装新技术的开发与推广应用

马平东

无溶剂复合工艺的发展

2013年，在我国塑料软包装领域，无溶剂复合以其环保、节能、高效、成本低、无溶剂残留、安全卫生等优势得到了近乎井喷式的发展。无溶剂复合设备制造企业普遍迎来了丰收的一年，国内新增无溶剂复合设备超过200台，接近国内无溶剂复合设备装机总量的一半。据业内媒体报道，截至2013年12月，国内无溶剂复合设备装机总量约467台。意大利诺德美克无溶剂复合设备市场占有率最高（约200台），广州通泽紧随其后（约150台），深圳田乐、重庆鑫仕达、运城南光等作为后起之秀，发展速度也较快。另外，台湾等地的无溶剂复合设备也开始逐渐进入内地市场。预计，2014年无溶剂复合设备装机量还将有30%以上的增幅。在未来几年内，无溶剂复合工艺将成为软包装领域的主流复合工艺。

据相关资料报道，2013年国内无溶剂复合胶黏剂产量达9665吨。国外和国内的无溶剂复合胶黏剂均比较成熟，并得到了广泛应用。国外胶黏剂品牌有德国汉高、波士胶芬得利、美国陶氏化学、西班牙克罗莫、美国亨斯迈及亚什兰及富乐等，国内胶黏剂品牌有上海康达、浙江新东方、北京高盟、欧美化学、北京华腾、北京万华、中山新辉、江苏力合、武汉方成等。

据广州通泽等公司的调查资料，目前使用无溶剂复合工艺生产的产品结构还是以两层居多，如OPP/CPP、OPP/VMCPP、PET/PE、PA/PE等，也有少数企业使用无溶剂复合工艺生产三层结构的产品，如OPP/VMPET/PE等。

无溶剂复合工艺发展迅速，但同时也存在一些问题：一是与干式复合产品相比，无溶剂复合产品在外观上通常存在一些可观测到的差异；二是无溶剂复合产品抗介质、耐高温蒸煮、铝箔复合等方面的性能比干式复合产品要差；三是无溶剂复合胶黏剂与印刷油墨的匹配性及其对复合膜爽滑性的影响有待进一步研究。

凹印油墨的无苯化及一体化油墨的应用

从含苯油墨到无苯油墨是凹印及软包装行业的一次重大技术进步，也是油墨行业环保技术的又一次创新。业内骨干企业及部分中小型企业已经开始全面使用无苯油墨。但就小型企业而言，目前仍以含苯（甲苯、二甲苯）油墨为主，亟待规范。

目前，一体化油墨已经在一些大型软包装企业大面积使用，将成为凹印油墨的重要发展方向。

另外，国内一些油墨制造商（如新东方油墨公司）投入巨资建立了印刷复合的应用实验车间，建立了全方位的质量管理和控制体系，将质量管理延伸到应用环节，将对软包装企业提高产品质量的稳定性起到重要作用。

热泵技术的应用

印刷烘干热泵比较适用于软包装行业的供冷供热，它没有燃煤锅炉的污染问题，能在较大程度上降低烘箱加热成本，现已有部分企业成功应用。

目前，应用于软包装行业的加热方式主要有电加热、蒸汽加热（包括燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等）、热泵加热、太阳能辅助加热等。其中，电加热是最传统，也是应用最广泛的加热方式，但因电费昂贵，已有部分被其他加热方式所替代。

印刷高温冷热联供热泵不仅可以同时满足印刷复合设备风箱加热烘干、新风预热和工艺制冷的要求，还可以满足车间冷气提供和恒温除湿要求。与太阳能、生物质等新能源相比，印刷高温冷热联供热泵在加热高温热水满足设备烘干要求的同时，伴生的恒温冷水可输送至印刷机冷却辊或车间进行降温处理，而这部分功能的实现是免费的，尤其是热泵为车间提供的免费空调系统，不仅可以有效降低有机溶剂挥发，还可以省去空调设备采购及运行成本。

热泵空气处理系统可以同时生成一部分热水（或热空气）和一部分冷水（或冷空气），热水或热空气主要用于凹印机、复合机、涂布机等设备的干燥系统，冷水或冷空气则主要用于车间环境降温或相关设备上需要冷却的部分。热泵机组工作时，制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入冷凝器，制冷剂冷凝液化放热，同时将空气加热用于印刷烘干，随后制冷剂流过节流阀变成低温低压液体，低温低压液体在蒸发器里蒸发吸热变成低温低压气体，产生的冷气可以给车间降温，改善车间工作环境。由于软包装印刷的干燥温度大部分在65℃以下，干式复合的干燥温度也基本在80℃以下，因此热泵的制热温度基本能够满足印刷复合产品干燥用热的绝大部分需求。

印刷复合有机废气的排放控制

当前，软包装行业的两大污染工艺为印刷和复合。在印刷环节，一是推动更加环保的柔印工艺的应用，二是尽快突破凹印水墨的技术难点。这需要设备制造商、油墨生产商和软包装企业，甚至终端客户的共同努力。不过，由于凹印在中国市场已形成了完整、成熟的产业链，柔印在印刷质量、成本等方面尚缺乏与凹印抗衡的竞争力，甚至其环保优势在塑料薄膜凹印（里印）方面并不明显，因此柔印除了在妇女卫生用品包装领域有较多应用之外，在复合软包装领域所占市场份额较少。在复合环节，无溶剂复合、共挤出复合、水性胶黏剂复合工艺的推广应用，也大大减缓了复合工艺对环境的污染。

除了依赖于前端技术的进步之外，基于目前的现状，后端治理也将成为主流。2013年，又有部分软包装企业引进有机废气（溶剂）回收处理装置。预计2014年将有更多软包装企业投资有机废气（溶剂）回收项目。另外，使用单一溶剂，也将有利于溶剂回收后的再次利用。

此外，全国各地均加大了对有机废气排放的管理力度。据了解，自2014年3月1日北京市颁布《北京市大气污染防治条例》之后，北京市环保局将2 0 1 4年3～12月的第一周作为每个月的大气专项执法周，制定全市统一的检查任务，其中涉及锅炉、餐饮、印刷、汽车制造及维修、电子企业等行业。

配置溶剂的供应

目前，已出现多家针对凹印行业的配置溶剂供应商。配置溶剂分为适用于塑料薄膜凹印（表印、里印）、烟包凹印等工艺要求的慢干、中干、快干溶剂，产品品质稳定，环境适应性广，对软包装企业来说，不仅便捷、稳定、安全，还能在一定程度上降低成本。

功能性薄膜及其应用

近几年，我国塑料薄膜产量以3.1%的年均复合增长率持续增长，2013年生产规模已稳居世界首位。未来至少5年内，基膜市场供大于求的现象将特别严重，而功能性薄膜所具有的高附加值，将为企业盈利能力的提升带来极大的推动作用。其中，受益于包装的升级换代，高阻隔薄膜将取得较大发展，高阻隔原料及多层共挤工艺是此类薄膜发展的关键。多层共挤工艺实现了多功能集成化、材料减量化的目的，将帮助客户或提高生产效率，或降低综合包装成本，或拓宽产品保存和使用条件。

此外，其他功能性薄膜的发展势头也相当迅猛，如耐高温蒸煮高阻隔性薄膜、应用于大米袋复合包装的高强度抗穿刺耐冷冻高强型PE薄膜等。

值得一提的是，北京印刷学院开发的功能性薄膜新材料——果蔬保鲜用包装材料、熟食保鲜用包装材料，有效改进了包装材料的食品安全性能。我们知道，一般的聚乙烯或聚丙烯薄膜特别容易吸附印刷油墨或胶黏剂中的有机溶剂，而将普通聚乙烯或聚丙烯薄膜经过纳米工艺改进后，则可实现有机溶剂零残留，大大提高了包装材料的卫生安全性。

与此同时，业内企业也在不断利用新技术开发功能性复合包装膜。例如，河北永新包装有限公司研制出了具有高透明度、高阻隔性、可微波加热、较高耐折性、可回收再利用性能的新产品，同时避免了复合加工过程向大气排放有机溶剂，减少了对环境的污染。

环保标签和模内标签得到一定程度的发展

PETG、OPS等环保标签开始得到应用。此外，塑料薄膜印制的模内标签也值得关注。尽管相比不干胶标签，模内标签的价格要贵一些，但模内贴标技术可大量缩减后续终端企业的贴标成本，而且在节省人工成本方面的优势也非常明显。目前，模内标签已经开始应用于日化、食品等行业。

其他

业内多家企业已开始使用软包装印刷在线质量检测系统，进一步提升了企业的竞争力。另外，异形袋、方口袋等应用逐步增多。endprint