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技术创新

2017-09-08

绿色包装 2017年7期

技术创新

Technological Innovation

京东推出无人快递送货车可减少包装纸用量

京东率先推出了第一款无人快递送货车，同时，在人民大学进行了现场展示试用。据京东负责人介绍，这台无人车一次可以放5单，充满一次电可以走20公里，一共可以承载100公斤的货。如果按平均每个外包装纸箱0.5公斤算，100亿只纸箱需要耗费500万吨包装纸。如果菜鸟、顺丰、苏宁、国美也同时推出类似产品的话，预计包装纸的用量会有大幅的减少。

在6月5日的“世界环境日”，京东物流联合宝洁、雀巢、联合利华等九大国内外500强企业合作，启动“青流计划”，计划三年内砍掉100亿只纸箱。很多人还不太明白京东究竟通过何种方式才能替代这100亿只纸箱的运输包装功能，有人说是塑料周转箱，有人说是可降解塑料袋。而随着京东无人车的推出，答案终于揭晓。这种与无人机搭配的不同容积的柜子，才是终极解决方案。有了这个柜子，当快递员送货时就不再需要外包装纸箱了。

毫无疑问，京东研发的这款新型人工智能快递车实质上是一个快递机器人，将替代快递小哥担负起最后一公里的送件工作。对于京东的十来万快递小哥来说，将从此告别风吹日晒雨里浪，还要看脸色的日子，从此将宅在最后一公里的库房管理这些温顺听话的无人车。

这种车辆的使用可减少快递外包装和冷链包装。从现场图片看，无人快递车可以粗略分成两部分：无人驾驶车的底盘和像蜂巢一样的柜子组合。其中，这些柜子组合的设计是模块化的，也就意味着可以拆卸和根据包裹的大小组合，也可以是冷冻的柜子。

此外，对于早前一直致力于提供冷链包装解决方案的企业或机构来说，无人机的推出将是致命打击。有了带冷柜的无人车，将彻底解决商品最先一公里和最后一公里的保温问题。如此一来，目前市面上各种周转保温箱、无缘制冷等方案可能被无人车冷柜所替代。对于投入大量人力、物力、财力不研发冷链包装的企业或机构来说，这将是不可承受之重。

聚乙烯氧化生物降解技术助力农用薄膜回收

中国广州华南农业大学研究人员研究了一种有效、环保和可降解的聚烯烃材料帮助解决农用聚烯烃难于回收问题。

聚烯烃广泛用于农业应用(例如，用于温室覆盖或隧道膜)。据报道，80%的塑料覆盖物由聚烯烃(例如聚乙烯)制成。虽然这种材料可以促进良好的收获，但大多数聚烯烃塑料地膜的处理是有问题的。

研究人员使用PMMA表面改性TiO2纳米粒子作为添加剂，以促进聚乙烯的降解。他们发现，由LDPE制成的复合膜和这些改性纳米粒子在紫外线照射后比纯LDPE样品显示出更大的重量损失。此外，他们观察到他们的辐射复合材料样品的活力真菌生长，这可能导致膜的进一步的生物降解。

以前已经证明聚乙烯的氧化生物降解(例如非生物和生物降解)是解决这种塑料污染问题的有希望的途径。在该方法中，将促氧化剂添加剂(例如，二氧化钛TiO2纳米颗粒)引入聚乙烯基质中以加速非生物降解的速率。前氧化剂在UV照射下与水和氧反应形成羟基，然后可以引发聚乙烯的降解。结果，较小的亲水性分子片段可以在微生物(例如细菌，真菌和藻类)的存在下进一步生物降解。然而，整个过程通常非常缓慢，而且受到纳米颗粒附聚物的形成的限制。

研究人员已经研究了使用聚(甲基丙烯酸甲酯)，PMMA作为TiO2纳米颗粒表面的移植物来加速极性乙烯光氧化过程。这种亲水涂层促进水吸附，因此更多的水可用于光氧化。此外，研究人员意外地发现，这种TiO2纳米颗粒的亲水性改性改善了它们在聚乙烯基质内的分散性和相容性(从而进一步增强了光催化氧化)。

对于实验，使用纯低密度聚乙烯(LDPE)的样品，和含有TiO2纳米颗粒(TiO2/LDPE)或PMMA改性的TiO2纳米颗粒(TiO2-g-PMMA/LDPE)的LDPE复合材料。研究人员在UV灯箱中在环境空气下对膜进行光催化氧化。从扫描电子显微镜(SEM)图像可以观察到几种形态特征，表明TiO2-g-PMMA/LDPE样品的氧化程度远高于纯LDPE和TiO2/LDPE薄膜(经过415小时的UV照射)。特别是研究人员发现，纯LDPE薄膜的表面通过照射非常平滑和不变。相比之下，复合膜的结构基本上被照射过程所破坏。

中国科学院发现一种吃塑料的真菌

近日，中国科学院昆明植物研究所许建初研究团队在塑料生物降解领域取得重大突破：研究人员首次发现能够高效降解聚氨酯塑料的新菌种——塔宾曲霉菌，该真菌有望成为未来治理白色污染的“利器”。

该真菌上世纪20年代由德国科学家在德国塔宾发现，因而命名为“塔宾曲霉菌”。这次是由许建初的博士后研究生在巴基斯坦的垃圾堆里找到的，这种菌可以大量繁殖，规模化使用。目前，研究团队正在培养菌种，希望像撒肥料一样，撒在垃圾堆里让它发酵，也可以做成液体，喷一下就行。

塔宾曲霉菌能降解的塑料是聚氨基甲酸酯，是一种新型塑料。与传统塑料相比，它的形状多，用途广，几乎使用于建筑、医疗、家具等各个领域。许建初表示，处理聚氨基甲酸酯塑料的方式主要有三种：1、燃烧。燃烧过程中会产生一种致癌物质“二恶英”，长时间悬浮于空气中，造成二次污染。2、填埋。塑料进入土壤难以降解。3、进入水体。将塑料垃圾扔到海洋等水中，导致海面漂浮着几十甚至几百公里的垃圾堆，一些洗护用品中的小颗粒塑料在深海中也能被找到。

塔宾曲霉菌的发现无疑是解决“白色污染”的一个有效出口。首先，塔宾曲霉菌的降解速度快，一个星期就可以看到明显的降解作用，两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。最近，西班牙科学家发现了吃塑料的虫子，但细菌降解的效率比不上真菌，效率低。许建初认为，今后生物降解还是要靠真菌，但可能要将多种真菌混合起来才能发挥更大的作用。

目前，塔宾曲霉菌主要用于垃圾处理，但其用途远不止于此，现代种植业、养殖业方面都可以考虑使用。种植与养殖业中，在塑料的生产过程中把塑料与可降解的微生物结合，根据植物或养殖的周期，使用期间让它保持塑料形状，完成生命周期后使其自然降解。许建初表示，生物合成塑料是今后处理白色污染的另一个途径。

博世推出首台纸质包装机引入粉末填充的创新概念

博世于2017Interpack展会首次推出可便捷升级的多列条包机。得益于进料装置和横封单元的模块化设计，Sigpack VPF能够便捷地从两列扩展为十二列条包机。此外，还可以灵活调节包装袋尺寸。新的存料设计使客户可以在一台机器上包装不同的产品，例如盐和辣椒。精确的计量，深度的填充和严密的封合大大减少了整个包装过程中产品的损失和浪费。这一点对厂商实现业务的成功有十分积极的影响。对于制药行业来说，这些品质对于保障病人的安全性十分重要，可以避免粉状药物过量或者低于剂量的情况。

继2016年推出世界上首台应用于纸质包装的立式袋成型填充封合包装机，博世包装技术和Billerud Korsnäs将把他们的最新的创新产品带到了2017 interpack展会，他们展示的是SVE 2520 ZAP，这是博世的首台实现了防尘、密封纸质包装功能的连续式立式包装机。

迄今，单一材料纸质包装的生产只能通过胶合预制袋或成型的纸袋技术来实现。立式包装技术在包装尺寸和风格上都更加灵活，因此在市场上广受欢迎，但之前只可以生产高分子膜或者涂层纸袋。借助博世的ZAP-Module，现在可以使用立式包装机来包装防尘密封的单层纸袋。其中的奥秘就在于Billerud Korsnäs的Axello®ZAP纸张的特性，它是专门针对这类应用和博世包装技术的ZAP-模块而开发的。由于密封单元和ZAP-模块的应用，在整个供应链中没有粉尘可以进入周围环境，一旦包装过程完成，产品就不会再受到污染。

现在，这种新的密封纸袋包装机同样适用于PME包装机，使该类设备生产的包装袋具有防尘特性。从而使零售商和顾客受益于清洁的货架、高度的产品保护，进一步实现产品品质的提升。可靠的芯轴技术和模块化的封合单元相结合，实现了包装尺寸的高度灵活性和高产量。此外，我们用纸制材料包装的技术还赋予了客户可持续性，节省成本并保护自然资源的高附加值。

Nova研制出可回收的氧气阻隔膜结构

Nova Chemicals宣布开发出了一种柔性膜结构，能够阻隔氧气，并且非常容易被回收。

该公司正式宣布称，其研制的新薄膜结构能够有效阻隔肉类、奶酪、坚果和其他食品包装中的氧气，该产品还能够与高密度聚乙烯一起被回收。

Nova食品包装市场经理Mike Cappelli表示，新的薄膜结构能够取代其他依赖乙烯、乙烯醇或者尼龙的阻隔膜。

Cappelli在接受电话采访时表示，该结构中包含了一个还未公开过的新型树脂，该树脂具有标准刚度和一定的防护性能。新结构可在传统多层吹塑薄膜产线中生产，然后再制成其他软包装产品。

Nova Chemicals是Sustainable Packaging Coalition的一名成员，并且在外部测试仪中对该薄膜进行了试验。

糖和二氧化碳制成可生物降解塑料

巴斯大学可持续化学技术中心(CSCT)的科学家研究发现，可以使用糖和二氧化碳制作可生物降解的塑料替代以原油为基础原料制作的塑料。

这是一种更安全的聚碳酸酯塑料，可用于制造饮料瓶，眼镜镜片和手机，CD和DVD的防刮涂层，目前聚碳酸酯的制造工艺使用BPA(禁止在婴儿奶瓶中使用)和高毒性光气，在第一次世界大战中被用作化学武器。巴斯的科学家们在一个新的工艺中，用糖和二氧化碳制成了替代的聚碳酸酯，它在低压和室温下向糖中添加二氧化碳。从而使生产更便宜和更安全。

这是一种可生物降解和生物相容的塑料，具有与石油化学产品相似的物理性质，具有坚固，透明和耐划伤性。关键的区别是使用土壤细菌中发现的酶可以将其降解成二氧化碳和糖。新的不含BPA的塑料可以替代婴儿奶瓶和食品容器等目前的聚碳酸酯，而且由于塑料具有生物相容性，所以也可用于医疗植入物或用于生长组织或器官移植的支架。

研究员Antoine Buchard博士说：“随着人口的不断增长，对塑料的需求不能不断增长，这种新型塑料是可替代化石燃料的聚合物，是很廉价的，它可生物降解的，不会造成海洋和垃圾填埋场的浪费增长。我们的工艺使用二氧化碳而不是高毒性化学光气，生产出一种不含双酚A的塑料，因此塑料不仅更安全，而且制造过程也更清洁。”

Buchard博士及其团队以自然作为灵感，使用DNA中称为胸苷的糖作为构建块，以制造具有很大潜力的新型聚碳酸酯塑料。胸苷是组成DNA的单位之一，因为它已经存在于体内，这意味着这种塑料将是生物相容的，可以安全地使用组织工程应用。

通过调整化学结构，可以调整这种新型塑料的性能。例如，我们可以使塑料带正电，使细胞粘附在其上，使其成为组织工程的支架。这种组织工程工作已经与化学工程公司的RamSharma博士合作，也是CSCT的一部分。

使用糖作为石油化工的可再生替代品。研究人员还研究了使用其他糖，如核糖和甘露糖。Buchard博士补充说：“化学家在石油化工原料方面有100年的经验，我们重新开始使用可再生原料，如糖作为合成但可持续的材料基地，现在还很早，但未来看起来很有希望。”

埃及研究用虾壳制造环保塑料袋

在开罗一所大学的实验室里，埃及和英国科学家正在仔细评估将虾壳转化成生物降解塑料薄膜的最新成果，这项发明将帮助保护埃及的自然环境。为了让传统的不可降解塑料袋在埃及绝迹，英国科学家妮古拉·埃弗里特领导诺丁汉大学和埃及尼罗河大学的研究人员从事了用虾壳制造环保塑料袋的研究。

埃及一位学者在访问诺丁汉大学时提出，埃及虾里的壳聚糖可用来生产可降解塑料袋。埃弗里特解释说，生产壳聚糖薄膜的第一步是洗净并在太阳下晒干或者在烘箱中烘干虾壳，然后煮沸虾壳去除碳酸钙，接着将虾壳在化学溶液中溶解中和，蒸发后留下壳聚糖用来生产薄膜。这个研究项目已进行了将近12个月，旨在探索能否解决埃及严重的塑料袋污染问题。不可降解塑料袋在埃及引发严重的环境和健康问题，并污染了水源。除了帮助消除污染，该发明还可以减少堆积在垃圾填埋场的虾壳。尼罗河大学研究人员表示，埃及每年产生3000至5000吨虾壳。虽然目前该项目研究尚处于初期阶段，但埃弗里特估计，1千克虾壳足够生产10至15个塑料袋，5000吨虾壳可以生产7500万个生物降解塑料袋。

该项目面临的难题之一是生物降解塑料袋在埃及并不受追捧，主要是因为成本太高。不过现在，可持续发展的观念已经被大多数埃及人所接受。据介绍，虾壳塑料袋不会有任何气味，对甲壳动物过敏者也可以使用。

海地海岸塑料垃圾变身包装制品

全世界海滩上的塑料垃圾最终能否变成崭新的计算机包装，而不是漂浮在海洋中间或是跑到鸟类体内呢?这是戴尔计算机公司已经着手在做的事情，该公司检验了海地海滩上的垃圾量，并将其制作为可再利用的包装。

现在，购买XPS13计算机的人都会发现计算机放置在一个由海洋塑料构成其25%的托盘上，此外包括一个鲸鱼的图片和一个可导航至海洋垃圾信息的链接。

全球海洋中漂浮着超过50亿个塑料垃圾碎片，它们会破裂为更小的碎片并沉入海底，然后通过将海洋动物缠绕在塑料袋中或是使其因为吞食存在锋利边缘的塑料体而受伤。

戴尔估计，该公司设立的业界首个回收利用项目今年将会回收海洋中约8000公斤的塑料垃圾。“我们正在利用8吨海洋塑料，接下来几年，我们还会加大再利用规模。”戴尔公司欧洲、中东和非洲可持续发展部门负责人Louise Koch说。Koch近日在芬兰赫尔辛基举行的世界循环经济论坛上报告了这一计划。每年，陆地上倾倒的垃圾有40%进入了海洋，据估计2010年进入海洋的垃圾达到400万至1200万公吨。

联合国近日召开了聚焦海洋的首次会议，该组织表扬了戴尔公司的这一倡议。但并非所有人都相信这会产生作用。

“大多数海洋垃圾不会通过海滩到达海洋。”非政府组织海洋危机的海洋垃圾政策官员Emma Priestland说。她表示，垃圾主要是通过河流、近海垃圾陆地填埋或是航运和渔业产业进入海洋。“回收这些垃圾将存在困难，而且消耗的能量强度会很大。”

德国不来梅港阿尔弗雷德魏格纳研究所的Mine Banu Tekman也表示，戴尔公司的影响力可能会比较小，但他表示这是提高人们再利用海洋垃圾意识的一项伟大行动。

CCEP投资1400万英镑推出新款环保包装

Coca-Cola European Partners(CCEP)为Abbey Well品牌矿泉水的官方制造商，日前，推出了一款新型“扭转”式塑料包装，这款包装设计更为环保，旨在鼓励消费者对塑料空瓶积极进行回收。

英国设计师的这项创新使得CCEP在诺森伯兰的莫珀斯灌装厂投资1400万英镑。这款瓶子在制造、运输和回收过程中消耗的能量更少，因为这款新包装与以前的旧包装相比，降低了32%的塑料材料用量。

这款瓶子除了本身更环保外，还鼓励消费者积极回收。新标签上标有“回收我”一词，并提示“在这里撕下我！”，标签的反面则显示了更多关于品牌及新瓶轻量化的信息，包括与之前塑料瓶相比，降低塑料用量的百分比，以及呼吁“回收利用”的标识。为了引导消费者将瓶子“扭转”以便回收，该塑料瓶瓶身上设计了两个不同方向的箭头轮廓。

这款新型塑料瓶100%可回收，符合CCEP倡议，尽量降低企业运营对环境造成的影响。如今，瓶装水包装回收变得越来越重要，尤其是今年，这一领域的回收量迅速增长。这款新包装配有运动盖，容量分别为250毫升、500毫升、750毫升，将于12月份在商店内出售。

莫珀斯地区是CCEP公司的Abbey Well矿泉水的唯一水源，也是可口可乐水在英国的唯一水源。这种瓶装水源自莫珀斯地区纯天然的矿泉水，每一滴水都经过含水白砂岩至少3000年的过滤。CCEP公司营运营销总监Caroline Cater说道：“我们非常自豪能够成为Abbey Well矿泉水的官方制造商，随着瓶装水需求的飞速增长，尽可能减少对环境的影响，鼓励回收变得越来越重要。这一创新举措，是我们承诺降低饮料瓶碳足迹所迈出的重要一步，这不仅推动了可持续发展进程，而且为环境和社会做出了相应的贡献。”

旺斯贝克（英国城市）国会议员Ian Lavery说道：“CCEP能够在我们选区（莫珀斯市）生产这款创新环保型瓶子，我感到非常高兴。这意味着最近投资的1400万英镑能够顺利投资到我们选区，同时也充分显示了CCEP对英国软饮制造业的支持。”WRAP资源管理负责人Linda Crichton说道：“这是可口可乐公司所做出的另一项伟大创新举措，不仅减少了包装材料用量，而且还使瓶子能够回收利用，这对于提高资源效率来说非常重要。同时，还能提醒消费者回收利用空瓶子，这也是非常重要的。”

Abbey Well 矿泉水轻量化、易于回收的新包装

Oskar Blues推出智能易拉罐

不知道从什么时候开始越来越多的爱好者，养成了喝酒前拿出手机扫一扫的习惯。的确，通过像Untappd这样的啤酒评分爱啪啪（App），爱好者们可以迅速的了解一款酒基本数据，以及互联网上其他人对于这款酒的评价。但是随着科技的进步，这种扫一扫的方式可能就要落伍了。

最近，Oskar Blues酒厂与ASA公司共同开发了一种新包装，他们通过一个名为Thinfilm 的技术将一种膜薄芯片植入易拉罐中。届时，拥有NFC（近场通信）功能的智能设备，只要靠近这种易拉罐可以读取这款的相关数据。

Oskar Blues营销总监Chad Melis表示，“我们很高兴与创新技术联合，更好的推广 Oskar Blues 品牌。据悉，这款智能的易拉罐将在近期上市，Oskar Blues 还为这批酒专门邀请艺术家重新设计了包装。

预先安装的“无泄漏”喷口袋研发成功

据悉，创新自立袋不会给用户带来溢出的烦恼，Gualapack Group（意大利Castellazzo Bormida）和Aptar（IL Lake）进行合作，于5月份推出了一个预先安装的“无泄漏”喷口袋，将两家公司的包装创新的最佳功能结合到用户使用体验。

新型No-Spill Spouted Pouch集成系统拥有Aptar Simpli Squeeze阀门的安全性和便利性，可挤压。Aptar Simpli Squeeze阀门是全球畅销的阀门系统，销售数十亿，而Cheer Pack是全球第一大预制袋销售商。

结果是创新的果汁送货包，可以使用GualapackGroup的预制喷射袋，瓶盖和灌装线系统进行有效的热灌装和封闭。对于所有年龄段的用户，小包提供了安全措施，即饮料在翻倒或倒置时不会泄漏。据称，“无泄漏”喷口袋特别适用于饮料应用，如果汁，调味水或饮用酸奶。它与传统的Gualapack灌装线和全球Gualapack Group共包装机网络完全兼容。

从Aptar全球市场开发总裁艾伦·西卡（Alan Sica）获悉：“食品公司对这种无泄漏喷射袋输送系统提供的新功能非常有兴趣”，欧洲果汁产品正在对这种包装进行测试。”Aptar的Simpli Squeeze阀门是由专用硅胶研发的混合物制成，具有活性成分，使阀门与PET具有不同的密度，这样可以轻松地将PET与PET分离，从而简化和优化PET循环过程。

此外，用于胶片和配件结构的材料可以根据饮料产品类型进行调整，该类型的饮料被填充在88mL至500mL尺寸的热填充格式的标准范围内。Gualapack袋可以提供各种形状，以及清晰和哑光表面处理和或Cheer Pack或Doy Pack配置。