环保包装材料在电子商务物流包装上的创新应用

游伴奏

快递包装随同产品到达消费者手中，拆开后绝大多数包装物如塑料袋、塑料瓶、泡沫塑料等都成为了废弃物，这些包装物在自然界中极难降解，给生态环境带来严重的污染；而且塑料包装大量使用的石化原料在自然界中的储量是有限的且不可再生，未来将出现枯竭。油墨和胶黏剂是用于印刷包装产品的重要材料，传统的油墨和胶黏剂的组成中矿物油、有机溶剂占了很大比重，这些有机物在印刷后由于渗透、挥发作用，每年向大气中排放大量的VOCs（挥发性有机化合物），是PM2.5二次生成的主要来源，是我国大气污染防治工作的重要内容之一。我国电子商务物流包装主要包括纸质快递运单、塑料袋、瓦楞包装箱、胶带以及内部填充物（如气泡袋）五大类。其中，消耗量最大的为瓦楞包装箱，污染最严重的是塑料包装袋和胶带，最容易被忽视的是油墨和胶水。

2018年11月2日，十大部委联合发布了《关于协同推进快递业绿色包装工作的指导意见》，要求到2020年，可降解的绿色包装材料应用比例将提高到50%。根据2018年国家邮政局发布的《快递业绿色包装指南（试行）》，物流业正加速升级绿色包装标准和解决方案，一大批创新环保措施和产品已在我国落地。但是，攻破快递垃圾围城，打赢绿色物流包装攻坚战，推进环保包装材料在电子商务物流包装上的创新应用是绿色物流包装发展的必然趋势。

聚乳酸、聚酯类共享包装箱发展潜力巨大

国际上流行的绿色包装评价指标体系是可以使用“3R+B”来表述：预先减少用量（Reduction）、重复使用（Reuse）、循环再生（Recycling）和生物降解（Biodegradation）。

物流包装废弃物很难回收循环利用成为巨大的资源浪费和环境污染，而利用共享理念创新包装，将引领包装潮流。“共享”大旗下的产品你方唱罢我登场，共享单车、共享汽车、共享充电宝、共享雨伞，就连生活中最常见的纸箱也赶上了这波热潮。近期，各大电商、造纸企业纷纷开始在包装箱上做文章。“共享包装”“共享纸箱”“共享快递盒”“箱箱共用”等新名词频现公众视野，成为时下备受关注的热点。

在纸箱价格波动异常的背景下，各大电商、物流和造纸企业都在包装行业独辟蹊径，寻求新的商机。京东物流和菜鸟物流先后都推出了可循环包装。苏宁易购也在2017年4月和10月分别推出了“漂流盒”和“共享快递盒”。上海鸿润科技有限公司成立了“箱箱共用”智能物流包装共享平台，并完成了两轮融资。浙江省义乌市照发包装材料公司和江西客家彩印包装有限责任公司也为自家的“共享纸箱”申请了专利，并逐步开始投放市场。这些企业推出的各类新型包装箱其实并不是纸箱，而是不同材质的塑料箱，且主要分为两类：一类是循环型塑料流转箱。苏宁易购、京东物流、菜鸟物流等企业推出的“共享包装”，属于循环型塑料流转箱，主要是在企业内部的物流体系中循环流转。

塑料共享包装箱最大的优势就是可循环使用，而用塑料箱取代纸箱，是否真的可以起到环保作用？塑料制品的原料高分子树脂具有极强稳定性，在自然环境状态下需几百年才能降解，降解过程不仅占用大量土地资源，也会对水体、空气造成污染。

而事实上，塑料按照降解方式可分为不可降解塑料和可降解塑料。除了上述不可降解塑料，還有一类是可降解塑料，是指各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害物质的塑料。

可降解塑料可广泛应用于塑料包装、医疗、农业、汽车、电子行业、日用品等领域。其中，聚乳酸（PLA）和聚酯类（PBS）因其良好的防潮、耐油脂和密闭性，在常温下性能稳定，是替代传统塑料作为共享包装箱的良好选择。且目前商业化的PLA、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、PBS、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯（PBSA）、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）等生物降解塑料中，PLA目前应用最广泛，PBAT（PBS的一类）应用前景最为突出。

目前全球PLA产能超过50万吨/年。美国NatureWorks公司是全球最大的聚乳酸生产企业，年产能达18万吨，占据了全球30%以上的聚乳酸产能。聚乳酸的生产在我国目前仍属起步发展阶段，江苏允友成年产5万吨聚乳酸生产线是目前国内最大的聚乳酸生产线。行业内近些年陆续出现新进入者，主要原因是看好乳酸及其衍生品丙交酯、聚乳酸在可降解生物新材料领域的广阔市场前景。其开发也陆续被列入“863”“973”“火炬计划”“十三五”“中国制造2025”和《国家中长期科学科技发展规划》重点科研攻关项目。

在PBAT方面，我国的生产工艺条件也较为成熟。PBAT的生产装置与PBT、PET及PBS的生产装置在聚合反应、真空系统、熔体输送、处理系统、热媒系统等方面存在诸多相似，工程转化的互通性良好。目前国内50万t/a PET装置已经实现国产化，高黏度聚合反应器等关键设备均可在国内制造，大型聚合设备的制造、检验及施工安装也已有成熟的经验和程序，可为PBAT产业化提供借鉴。随着欧洲市场的需求量的逐步增加，未来几年国内PBAT材料的产能有望逐步提升。

由此，以共享包装箱取代纸箱实现包装的可循环，以可降解塑料取代传统塑料解决包装白色污染的解决方案，虽鉴于成本较高的原因仍处于发展初期。但2012～ 2018年我国生物降解塑料的需求量从22万吨增长至45万吨，年均复合增长12.7%，依旧处于快速增长。未来随着国内对于环保重视程度提高、相关法律法规出台颁布，聚乳酸、聚酯类共享包装箱在电子商务物流包装上的发展前景值得期待。

聚乳酸、聚己内酯生物降解薄膜替代空间广阔

我国快递业务量规模已经是连续5年位居世界第一，占全球快递包裹市场的一半以上，且市场规模还在持续扩大当中。2019年，预计我国快递业务量将超过600亿件，同比增长22%。如国家邮政局发布的数据显示，我国6月快递业务量已达53亿件，相当于日本2017年全年业务量。相关报告显示，2018年全国快递业共消耗编织袋约53亿条、塑料袋约245亿个、胶带约430亿米等塑料薄膜制品。据预测，到2020年，我国快递包装塑料消耗量将达到编织袋146.6亿条、塑料袋400亿个、胶带820亿米、缓冲物144亿个。目前快递包装的问题依然集中在上述塑料制品（包装袋、胶带等），除部分塑料袋可以作为可再生材料回收再利用之外，废弃的塑料制品大部分进入社会固体废弃物处理系统，绝大部分用于焚烧发电，造成严重的大气污染。

要解决废弃塑料制品处置难题，采用对人体健康和环境无害的可降解塑料袋、胶带是一个选择。面对巨大的包装需求量以及电商网购的绿色化发展要求，多家快递公司已意识到快递垃圾的危害。2016年6月，物流平台菜鸟网络宣布，联合32家中国及全球合作伙伴启动菜鸟绿色联盟，实施“绿动计划”，承诺到2020年替换50%的包装材料，填充物为100%可降解绿色包装材料。京东物流联合原材料企业研发了生物降解包装袋采用全生物降解材料组合PBAT+PLA，不仅能满足降解要求，同时也是满足B2C物流性价比最高的材料。苏宁物流于武汉地区针对3C数码产品推出气泡包装袋代替纸箱，这款写着“加入绿色共享行动，做地球守护者”和“零胶带、零填充，每使用一个气泡袋可减少42%的环境污染”的包装袋，通过减少42%的胶带和填充物等不可降解材料的使用来达到环保目的。进一步来看，如果使用生物降解包装替代传统包装袋，每年可减少大量PE、PP、PVC、EPS等白色污染，仅PE的减少量就可达到2000吨/年。

在生物降解材料中，PLA具有良好的防潮、耐油脂和密闭性生物相容性好，聚己内酯（PCL）具有较大的延展性、优良的生物相容性、记忆性和降解性，二者常用于制成塑料薄膜。因此，以可降解气泡膜、胶带、塑料快递袋取代传统塑料制品的使用，刚好契合废弃塑料制品处置的难题。

但报告指出，可降解塑料袋、胶带等生产成本至少是现有快递塑料袋和胶带的2～ 4倍。大规模推广可降解塑料袋、胶带对快递企业而言成本压力太大。而受益于全球“限塑”和“禁塑”，全球生物降解塑料需求量呈较快增长趋势。其中欧洲需求量最大，占比达31%，北美和中国占比分别为28%和20%。我国是全球唯一可以生产所有生物降解塑料产品的国家，近年来产能也扩张迅速。2018年我国生物降解塑料行业规模约54.4亿元，同比增长21.1%。2018年产量达65万吨，同比增长10.2%，其中完全生物降解塑料产量约9.5万吨，破坏性生物降解塑料产量约55.5万吨。2018年6月，丰原集团年产10万吨聚乳酸项目于安徽固镇县奠基。2019年3月，通辽经济技术开发区与丰原集团签约“百万吨级生物新材料聚乳酸”项目，该项目总投资120亿元。

除政府和相关省市出台支持生物降解塑料的发展法律法规外，一些企业内部也出台了支持发展生物降解塑料的发展措施。2017年6月，京东携手九大品牌商共同实施清流计划。预计2020年，京东将减少供应链中一次性包装纸盒使用量100亿个；从品牌商到供货商，实现80%的商品包装耗材的可回收，单位商品包装重量减轻25%；在用户端，50%以上的塑料包装将使用可降解材料，100%物流包装使用可再生或可回收材料，100%物流包装印刷采用环保印刷工艺。

政府的法律法规与政策鼓励将扩大市场的需求，市场需求又必将随着产能的提升得到满足，聚乳酸、聚己内酯等生物降解薄膜的成本问题将迎刃而解。而快递业的可持续发展，带给生物降解塑料包装业的促进显而易见。无论是对胶带的贡献度，还是对包装袋、编织袋、气泡膜的需求量上，都将是一个可持续且暂无其他东西替代的局面。

无溶剂胶黏剂、环保油墨的初步推广

油墨和胶水作为快递物流包装的元素，其消耗与废弃处理是最容易被忽视的。近年来，国家和企业出台了一系列的电子商务绿色包装相关办法，新《快递封装用品》标准中明确增加了重金属和特定物质的限值，还对印刷油墨提出了技术性要求，一方面要大幅减少油墨的使用，快递封裝宜用品保持材料原色，印刷面积不应该超过表面总面积的50%；此外倡导使用水基型油墨印刷，以避免使用热熔型油墨导致的溶剂残留对环境带来负面影响。

无溶剂复合工艺凭借环保、卫生、安全、节能、高效及可显著降低成本的优势，不仅在软包装中应用广泛，也逐渐在快递包装行业推广开来。目前在欧美市场，环保型胶黏剂已经占相当大的比重，而在我国，因行业发展水平及历史原因，溶剂胶黏剂目前仍占主要地位，水性和无溶剂型的市场占有率不到20%。世界上生产无溶剂胶黏剂的主要厂家有德国Henkel（汉高）集团、德国Herberts公司、美国Morton公司、日本东洋油墨制造株式会社和法国的AtoFindley公司等。国内的无溶剂胶黏剂的生产企业主要有湖北回天胶业集团、山西三维集团股份有限公司、成都正光集团、北京东方化工厂、上海康达化工新材料股份有限公司、浙江新东方油墨股份有限公司、北京高盟新材料股份有限公司等。自2009年以来，无溶剂复合生产线每年以成倍的速率增长，截至目前，国内无溶剂复合生产线已超过300条，并且仍以每年100～200条甚至更高的增量在持续增长。

环保性的水性油墨因其在改善环境等方面的明显优势，在欧美发达国家被认为是“地球上最优秀、最有前途的印刷方式”。该油墨在欧美、日本等国际先进国家和地区的应用已超过80%～ 90%，以美国为例，95%的柔版印刷品和80%的凹版印刷品采用水墨印刷。国内在环保型油墨生产与应用方面起步较晚，目前快递包装印刷行业大多数仍采用溶剂型油墨，水性油墨等环保型油墨仅占整个包装印刷的7%左右。2015年10月，国家开始施行《挥发性有机物排污收费试点办法》，紧接着，北京、上海、安徽、江苏、湖南等省市也相继推出了具体的VOCs排污收费标准，政策上的收紧促使包装印刷企业开始选择和使用挥发性较小的工艺和材料，这极大地推动了无溶剂复合工艺的发展。可以预见，无溶剂胶黏剂的发展与应用将成为包装印刷企业完成绿色转型的有效解决方案。

随着电子商务物流包装行业突飞猛进的发展，印刷材料中的树脂和颜料等主要成分大量使用，废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势，因此开发不含VOCs的环保型油墨代替含有大量VOCs的传统型油墨料成为大势所趋，也是国内电子商务包装技术改造的当务之急。无溶剂复合工艺凭借其独特优势，再加上国家相关法律、法规的引导，今后必将在国内物流包装市场得到普及，并会逐渐取代传统干式复合工艺。同时，无溶剂胶黏剂也将逐渐由原来单一的通用型无溶剂胶黏剂向更具针对性的高端无溶剂胶黏剂发展，其发展前景一片光明。

结语

绿色环保包装行动计划是我们过去举措的延续，也是一个新的开始。随着保护环境、爱护地球、节约资源的呼声越来越高，市场上对产品包装的要求也越来越严格，无害化、无污染、可再生利用的环保包装在商品贸易中起着举足轻重的作用。推广绿色包装，解决物流包装的环境问题，需要从源头出发，促进环保包装材料在电子商务物流包装上的落地应用。当然，初步推广应用这种对生态环境和人类健康无害、能重复使用和再生的绿色包装材料，成本自然会比普通包装材料要高，不一定能受到快递行业和消费者的欢迎。这就需要国家从政策、财力、税收等方面予以支持，降低企业生产成本，从而提高企业的生产积极性。但绿色包装不只是一个行业的问题，他是一个综合性的社会问题，解决这些问题，既需要政府顶层设计，也需要企业、市场发力，更需要消费者的理解和配合。