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十三五期间塑料包装领域应当注意的若干问题

2016-04-10陈昌杰

塑料包装 2016年3期
关键词:无溶剂塑料包装包装材料

陈昌杰

十三五期间塑料包装领域应当注意的若干问题

陈昌杰

本文在简述我国塑料包装材料现状的基础上,对十三五期间塑料包装领域应当注意的若干问题提出了建议,涉及到在职职工的教育培训工作,质量与标准工作,绿色包装工作,功能性包装材料以及开展应用技术的研究等各个方面。

教育培训 产品质量 标准工作 绿色包装 降解塑料 无溶剂复合 水墨印刷 PVDC回收利用 功能性包装 应用技术

改革开放三十余年来,我国的包装产业得到了长足的发展,完成了我国包装行业从小到大的转变,基本上满足了商品生产的需要并有少量出口外销,过去那种“一等商品,二等包装,三等价格”的落后面貌,已经不复存在。其间塑料包装也得到了迅速的发展。

根据中国塑料协会提供的相关统计数据显示,2015年,我国规模以上塑料制品企业的总产量,已达到7500万吨,全国塑料制品的总产量,至少在8000万吨以上,以塑料包装制品占塑料制品总量的30%估算,2015年我国塑料包装的产量在2500万吨左右,稳居世界各国之首,这是一件十分令人高兴的事,但我国的塑料包装还处于大而不强尴尬处境的局面,和国外工业发达国家相比,我国的塑料包装行业,在产品质量、绿色包装发展、功能性产品的开发等诸多方面,都还存在着许多明显的差距,对此我们必须有一个清楚的认识。在十三五期间,要坚持创新驱动转型发展的方针,尽快实现我国塑料包装行业由大变强的转变。为此,笔者认为在十三五期间,必须高度重视并做好以下几个方面的工作。

一、重视在职职工的教育培训工作

众所周知,企业及产品的竞争,受制于经济实力、生产设备、技术管理、工人操作水平等等诸多因素,但无论企业与企业之间的竞争,或者产品与产品之间的竞争,归根结底决定于人才的竞争,国家与国家、行业与行业间的竞争亦如此。

改革开放以来,我国的教育工作得到了迅速的发展,每年高等学校的招生人数达六七百万之多,也就是说每年有几百万的大学毕业生走上社会,但在技术队伍方面,仍存在在许多尚待解决的问题。首先数量上十分匮乏,一方面源于我国工业发展历史较短、底子较薄,同时也源于我国教育方面的不足。在结构上,高职技能型人才的比例明显偏低,且不说现阶段许多高校毕业生向往“白领工作”而不愿到企业、到生产第一线去,我国幅园辽阔、产业众多,进入塑料包装行业的大专院校的毕业生数量相当有限。进入塑料包装行业的大专院校的毕业生又主要集中于外资、合资、上市公司以及为数不多的大型骨干企业,众多小型的塑料包装企业,受过高等与中等教育系统培训的职工少之又少,甚至全无。

我国的中小型企业,特别是小型企业,主要依靠师傅带徒弟式的手把手的方式培养人才,通过这种方式培养出来的人才,往往缺乏必要的理论基础与基本技能,完全依靠经验进行生产,生产正常情况下尚能对付,一旦出现异常情况,往往就束手无策,导致产品出现各式各样的质量问题,广大职工迫切地需要通过在职培训,提高科学技术水平;另一方面,行业对科技人员大量而迫切的需求,仅仅依靠全日制院校的教育培养,是绝对不可能满足客观形势的需要的,必须另辟蹊径,高度重视在职职工的培训工作;再则,塑料包装作为一种新兴产业发展很快,即使从高等院校培养出来的科技人员,也需要不断提高科技水平,跟上时代的发展,“再学习”的问题也十分必要。因此建议由协会牵头,整合高等院校、科研院所及企事业单位的科技力量,针对行业的实际需要,适时举办各类不同类型、不同层次的培训班、研讨班,对在职职工进行针对性的教育培训,不断提升塑料包装行业科学技术水平。

笔者认为,在职职工的教育培训工作,是提高我国塑料包装行业竞争力的一种最为现实、最为有效的方法,对此协会应当予以高度重视。

二、质量与标准工作

1、要大力提高产品高质量意识的宣传

质量是至关重要的,有朋友说没有质量就没有数量,乍听起来似乎有点危言耸听的味道,实际确实如此,谁愿意购买、使用劣质产品呢?人们在购买商品的时候,都希望并努力寻求价廉物美的优质产品,甚至不惜以较高的价格去购买质量较佳的优质商品,但现实生活中,在我国塑料包装行业中,产品质量低下,不符合现行国家及行业质量标准的伪劣商品,却在新闻媒体的报道中屡见不鲜,产品质量的保证,不仅仅在于科学技术水平的提高,职业素质不高、道德缺失,往往是导致伪劣商品产生的直接原因。因此加强行业自律、提高质量意识的宣传是十分必要的。

2、为中小企业搭建公共服务平台

除了质量意识之外,科技水平的提高和质量检测手段的完善,也是保证产品质量必不可少的条件。目前我国塑料包装产业的情况是,除了少数的骨干企业之外,还存在着大量的中小企业,这些企业特别是其中数量庞大的小型企业,经济实力相对薄弱,工厂设施比较简陋,难以适应质量检测的需要,协会应当利用联系面广、社会资源丰富的优势,组织质检部门及有志于为行业服务的骨干企业,利用他们雄厚的资源,搭建塑料包装检测的公共服务平台,通过双赢的原则,为行业提供优质的服务,解决当前众多中小型企业检测设施不足的困难。

在这方面,中国包装联合会塑料制品包装委员会已牵头组织汕头质监所、济南兰光机电技术公司等单位,在就此事进行充分沟通的基础上,成立了塑料包装检测的公共服务平台,希望各方紧密配合,在实践中,取得卓越的成效,并总结出成功的经验,在全国各地进一步推广。

3、重视标准的导向作用

严格的质量标准,是提升行业整体水平的重要抓手。笔者认为,我们要摒弃过去在制定标准时经常出现的为了照顾落后企业,不惜降低产品质量指标的错误观念。要紧跟科技进步的脚步,不断提升质量标准的水平,在制定或者修订标准的时候,一定要高标准严要求,过去在制定标准,强调照顾后进企业,标准定得很低,在质检部门抽查时,仍然有一些单位产品达不到标准的要求,说明降低标准,并不是提高产品合格率的一项理想的方法。

笔者建议,标准应在考虑行业大多数企业的现实情况的基础上,将5~10%的后进企业的产品,拦在标准之外,这些后进企业必须在完善管理(或者采取适当的技术措施)之后,方能达到标准要求,通过这样的措施,给后进企业以巨大的压力,促进他们积极向上,同时协会还应当通过技术培训、技术交流等多种形式的工作,帮助他们提高技术与管理水平,只有这样,才有助于行业整体质量水平的提高。

三、做好绿色包装工作

绿色包装是有利于人类可持续发展的包装,要求包装从获取原料开始,在其生产加工、使用及包装废弃物的处置的整个生命周期中,都要符合节约资源、安全卫生以及环境保护的要求。经过专家、学者及媒体的长期倡导与宣传,绿色包装的理念逐渐得到了业界同仁及广大人民群众的普遍欢迎,但在实施过程中,基于技术水平及理念上的差距,我们的塑料包装行业和国外同行相比,还存在着不小的差距,需要在十三五期间,努力工作,使我国的塑料包装产业的绿色包装工作,有一个较大的提高。在做好绿色包装工作方面,笔者认为应当特别关注如下几个方面的工作。

1、原材料的选取

塑料包装材料的选取,要同时关注生物基塑料、降解塑料的开发应用,并高度重视塑料的可回收利用的功能。生物基塑料,它具有可再生性,有利于人类的可持续发展;与之相反,以石油基以及有天然气及煤为原料的塑料,囿(yòu)于石油与天然气及煤的不可再生性,这类塑料的大量使用,不利于人类的可持续发展,因此在生物基塑料达到或接近于石油基(天然气基、煤基)塑料的前提下,我们应当尽可能地多采用生物基塑料,大力支持生物基塑料的发展。

生物基塑料性价比的提高和科学技术的发展是息息相关的,因此对于生物基塑料在包装方面的应用,我们要关注、要支持,但不能操之过急、拔苗助长。

我们同样应当关注并大力支持可降解特别是可生物降解型塑料在包装中的应用,因为这类包装材料使用后的废弃物,容易在自然界中降解而回归自然,不会对环境造成巨大的危害,但在倡导降解塑料的时候,我们必须注意首先要用其所长、用得其所,应用于那些不能回收或者不易回收的塑料包装,不分青红皂白,一概地提倡降解塑料,是不恰当的、错误的。对于绝大多数塑料包装材料来讲,解决其废弃物对自然环境的危害,更为可取的办法是开展回收利用工作,以达到“变废为宝”的目的。

2、倡导清洁化生产,大力发展无溶剂复合与水墨印刷

塑料包装材料主要是塑料薄膜、塑料容器、塑料编织袋等,其主流生产工艺——挤出、注塑等成型工艺大多属于清洁化生产范畴,生产过程中,没有任何有毒有害物质产生,对环境没有负面影响。但我国塑料包装行业,长期以来一直大量应用于薄膜生产的溶剂型油墨的印刷以及采用溶剂型胶黏剂的干法复合工艺,生产过程中,要向大气排放大量的有机溶剂,既浪费宝贵的物质资源,又污染环境,对此必须予以高度重视。

随着科技工作的进步,近年来,国内无溶剂复合工艺和水墨印刷的开发研究,为彻底解决溶剂型油墨印刷和溶剂型胶黏剂的干法复合工艺的有关问题,提供了极佳的选择。

无溶剂复合与干法复合十分相似,都是利用将两膜状基材粘合在一起,然后经过熟化(化学交联),制备复合薄膜的工艺,适用范围也基本相同,无溶剂复合工艺原则上可以生产干法复合的所有产品。无溶剂复合,以无溶剂胶黏剂替代干法复合所用的溶剂型胶黏剂,将两种膜状基材粘合制备复合薄膜,生产过程中,不需要在烘道中加热排放溶剂,而且无溶剂复合法通过转移辊涂的方法涂胶,单位面积的涂胶量(干基)较干法低。基于没有溶剂排放、无烘道加热、单位面积上胶量少等诸多原因,无溶剂复合除了环境保护适应性好之外,其生产成本,也明显地低于干法复合工艺。生产实践表明,以无溶剂复合替代干法复合,每生产1平方米复合薄膜,至少可降低5分钱的生产成本。此外,因为无溶剂复合生产中不使用溶剂,胶黏剂仓库、生产车间无火灾、爆炸的危险,复合产品中无溶剂残留之虞,卫生性能可靠性好,因此我们可以说无溶剂复合是一种利国利民利企业,且值得大力推广的工艺,近年来无溶剂复合已有井喷式的发展,就是这工艺的优势的佐证。遗憾的是现今还有许多同仁,对无溶剂复合缺少足够的认识,以致于和国外工业发达国家相比,在复合薄膜的生产中,无溶剂复合的比例还相当地低。发展无溶剂复合还有很大的拓展空间,我们要进一步做好无溶剂复合工艺的宣传、推广工作。

水墨即水性油墨,亦称水基油墨,它与传统的溶剂型油墨的根本区别是,利用水替代溶剂型油墨中的有机溶剂,其连接料由水和粘合性树脂组成,水墨是由连接料、色料(颜料或染料)及特定助剂配制而成的。水墨中可以不含有机溶剂,在印刷过程中可以没有有机溶剂的排放,实现清洁化生产,不仅生产车间里的劳动条件大大改善,而且不会因有机溶剂的排放而污染周边环境;较之溶剂型油墨,水墨还具有不会燃烧、不爆炸、安全系数高的特点,同时由于印刷过程中没有有机溶剂的排放,避免了物资的浪费,具有降低生产成本的优势。既然水墨印刷具有上述众多突出的优点,为何在国内的推广应用中又举步维艰、发展缓慢呢?在肯定水墨的优点的同时,我们必须正视水墨自身的缺陷,应用已有的科技成果,通过种种有效的措施,扬长避短,克服水墨印刷的短板,以求得上佳的效果。水墨印刷的主要短板是水不易挥发,水的热容量及蒸发潜热远远高于传统油墨所使用的有机溶剂,水的蒸发潜热明显地高于有机溶剂(约为醇类蒸发潜热的4倍左右)。印刷过程中,要保证油墨充分干燥,水墨较之溶剂型油墨自然就更加困难,因此难以达到高速印刷。众所周知,生产成本与加工速度是息息相关的,当水墨的印刷速度低于某一可接受的最低速度情况下,就会因成本过高而失去实用价值。

包装用塑料薄膜及纸品,是印刷加工最多的包装材料,所使用的印刷工艺,主要是凹版印刷和柔性版印刷。前者主要应用于高精度产品的印刷,是最受国内包装材料生产厂家青睐的印刷工艺,后者则多应用于一般性产品的印刷,在国内包装界的应用相对较少。凹印的墨膜比较厚 ,若承印在纸张等吸收性材料上,油墨可以通过纸张纤维的渗透吸收来帮助干燥,但若承印在非吸收性的薄膜材料上,墨层只能堆积在基材的表面上依靠挥发慢慢干燥。凹版印刷一直被认为其墨色厚实,印刷效果较佳,但干燥也就更加困难。同样是在薄膜上印刷 ,柔印仅依靠墨层较薄的特点,水墨印刷时能够比较方便地将印刷速度提升到300米/分钟以上。水性凹印油墨在无法改变墨层的厚薄,在干燥方面的困难很大。只能在印刷基材不致产生明显变形的情况下加大干燥功率或者降低网文深度等措施来提高干燥速度。经过油墨研发单位与印刷设备生产单位以及包装材料生产单位(印刷厂)的通力合作,通过水墨配方的改进、凹版网纹深度的调整(适当降低网文深度,从溶剂型油墨印刷棍网文深度的40微米左右,降低到水墨印刷辊的网纹深度30微米左右)以及加大干燥烘道长度、增大干燥风量、调节风口角度、增加红外辅助加热等一系列措施来提高印刷速度,近年来,国内水墨印刷已有突破性进展,目前国内塑料薄膜的水墨凹版印刷的最高速度,已达到250米/分钟以上;塑料薄膜的水墨柔性版印刷的最高速度,已超过300米/分钟,满足了印刷生产的基本要求,为水墨印刷的推广应用,奠定了良好的基础。

最近为推进绿色环保工作,国家推出了对包装印刷企业征收挥发性有机物排放费的举措,应该讲这是推进水墨印刷工作的一项有力的政策导向,相信在政策“倒逼”的驱动下,包装界的广大同仁,对绿色包装的认识,将有一个较大幅度的提高,通过大家的努力,在一个不太长的时间内,水墨印刷一定能够在我国的包装行业得到较好的普及,为推进我国的绿色包装工作,改善环境质量,做出积极的贡献。

3、高度重视塑料包装废弃物的无害化处置与回收利用

⑴ PVDC包装废弃物的无害化的研究

PVDC作为一种包装材料,同时具有特别优良的阻隔氧气和阻隔水蒸汽的性能,这是现有的其它任何塑料包装材料所不具有的,除此之外,PVDC具有良好的卫生安全可靠性,同时PVDC相对于EVOH等高阻隔塑料包装材料,价格比较低廉,因此,倍受塑料包装界所重视以及终端用户特别是食品药品生产企业的普遍欢迎,国内PVDC作为高阻隔包装材料的应用(包括涂层及薄膜),已高达十余万吨,是目前世界上应用PVDC最多的国家。不少的专业人士,以PVDC的卫生安全性佳为依据,将其作为一种“绿色包装材料”而加以倡导推广,笔者认为这是非常不妥的。绿色包装,要求其“在包装的整个生命周期,都要同时符合节约资源、安全卫生以及环境保护”的要求,不得在某一或某些方面有严重的缺陷”,而当前PVDC类包装材料废弃物的处理问题尚未很好解决,PVDC类包装材料废弃物在环境保护适应性方面存在极大的问题,首先PVDC不具备降解性,不会在自然界中分解而为环境消纳回归自然,PVDC不能像其他热塑性塑料一样通过熔融再生而回收利用,PVDC在高温条件下甚至还有可能产生累积性致癌物二恶英之类的物质,为了使PVDC成为真正的绿色包装材料,必须加大PVDC包装废弃物的无害化的研究的力度,解决PVDC包装废弃物的无害化处理的问题,现阶段过分提倡PVDC包装的扩容生产,是不恰当的。

⑵ 塑料包装材料的废弃物的回收利用

与PVDC包装废弃物不同,目前生产、使用的塑料包装材料,基本上都具有良好的熔融性,可通过熔融再生反复利用,遗憾的是,在我国的现实社会中,除PET瓶等少数废弃塑料包装材料得到了成功的回收再利用之外,绝大多数的废弃塑料包装材料,都没有很好的利用,不仅造成了物质的浪费,而且废弃塑料包装材料流入自然环境中,对自然环境造成严重的危害,对此应当予以高度重视并采取针对性措施,予以解决。否则将成为塑料包装材料发展的一个巨大潜在问题。

废弃塑料包装材料的回收利用,涉及两个方面的问题,一个是技术问题,一个是组织管理的问题。目前对于大多数废弃塑料包装材料来说,回收再利用的技术问题,已基本解决。主要是组织管理问题,这是一个庞大的系统工程,任何单位个体都无法仅仅依靠自身的力量,将分散在社会各个角落的废弃塑料包装材料,集中起来进行处理,需要政府倡导和社会各界的大力支持,协会也应当高度重视这一工作。在深入调查研究的基础上,就回收网络的建立问题,积极向政府有关职能部门进言献策。在废弃塑料包装材料的回收利用工作中,需要高度重视的另一问题是,防止回收利用工作中,废水对环境的再污染。

四、大力发展功能性包装材料

塑料功能性包装材料,至今没有严格的定义,一般指具有通用塑料制品不具备的某一(或者某些)特殊功能、可以满足应用上的特定需要的塑料包装材料,例如薄膜中的高阻隔薄膜、防锈薄膜、表面保护膜、抗静电薄膜等等。由于功能性包装材料,具有它所特有的功能,对一些特定商品的包装,有上佳的应用效果,是塑料包装材料中的高端产品,通常一种性能优良的功能性塑料包装材料的问世,往往会为塑料包装材料的应用,开辟一片新天地,或者基于功能性塑料包装材料的应用,使商品的附加价值得到显著的提升,获得更高的性价比,因此,功能性塑料包装材料广受人们青睐。目前我国在功能性塑料包装材料发展方面,已有长足的进展,但较之国外工业发达国家,尚存在较大的差距,需要在迎头赶上的基础上,结合我国经济发展和人民生活的需要,开发出一批符合我国国情的功能性塑料包装材料。

笔者认为在十三五期间,特别应当高度重视加工食品、药品等商品包装的需要,在提升现有功能性塑料包装材料水平的同时,开发一些新型的阻隔性塑料包装材料。特别应当注意如下几种塑料包装材料:

1、(镀氧化硅与镀氧化铝)的透明高阻隔性包装薄膜;

2、活性(吸氧型、吸潮型)阻隔性包装薄膜与活性(吸氧型、吸潮型)阻隔性包装容器;

3、根据新鲜果蔬保鲜储存的需要,开发一批具有适度透气与防雾、抑菌功能以及吸收乙烯及二氧化碳的保鲜型塑料包装材料。

五、加强与应用单位的联系、大力开展应用技术的研究

任何一个行业的发展,都少不了上、下游单位的互动与支持,从目前我国塑料包装行业的现实情况来看,和上游单位的联系与互动还是比较好的,许多原辅材料的企事业单位与设备生产单位,甚至加入了我们的行业协会,成为行业协会的骨干成员,经常和行业的朋友在一起交流信息,相互支持与帮助。但和下游(塑料包装材料的应用单位)之间的联系,则相对较少,塑料包装材料的生产企业,对于塑料包装材料应用技术的研究,也不多见,这是我国塑料包装行业和国外发达国家以及在华跨国公司间的一大差距,他们对应用工作的关注度远远超过我们,非常值得塑料包装界的同仁很好学习的。

例如以生产高阻隔包装材料而著称的美国的塑料包装材料的跨国公司,它们除了具有比较完整的塑料包装材料性能测试设施之外,还具有食品(特别是肉类)性能测试手段,可以给用户提供一整套的包装解决方案,而我国本土的塑料包装材料的生产单位,充其量具有一些塑料包装材料的性能测试仪器,许许多多的单位,甚至于连起码的塑料包装材料的性能测试仪器都没有,更不要说下游单位产品的性能测试手段了。

由于塑料包装材料的生产单位,对塑料包装材料应用的情况了解不多,对于应用技术全然不知或者知之甚少,不能给塑料包装材料的应用单位,提供一整套的包装解决方案,帮助下游单位选好、用好塑料包装材料,这不仅对产品的推广应用不利,对于进一步提高产品性能、降低成本,提高产品的性价比、提高产品的市场竞争能力,也十分不利。因此加强与下游单位的联系,开展应用技术的研究,是一个在十三五期间需要我们高度重视、逐渐开展的一项十分重要的工作。

基于塑料包装材料的品种及其繁多,应用面积十分广泛,几乎遍及国民经济的所有方面,需要研究的项目很多,因此很难对塑料包装材料开发研究的内容一一加以罗列。相关单位应结合自己产品的特点及产品的主要服务对象确定自己的工作重心。就行业而论,笔者认为,在十三五期间,要高度重视农产品用塑料包装材料的应用技术的研究。民以食为天,我国是一个拥有十余亿人口的大国,每年有大量的粮食、果蔬、加工食品,需要储存、运输与上市销售,包装及与之相匹配的包装技术,对于减少农副产品、加工食品的损失、提高食品的质量,都具有十分重大的意义,建议协会牵头,组织塑料包装材料生产系统、农业系统科研院所、食品加工工业的有关单位,争取发改委、科技部及农业部的支持,组成一支富有战斗力的、务实的应用技术研究团队,在十三五期间,就塑料包装材料在粮食、果蔬、加工食品包装应用技术方面,进行较为系统、较为深入的研究,把塑料包装材料的应用技术,提高到一个较高的水平。

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