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塑料包装材料发展特点与展望塑料包装材料发展特点与展望(一)2009-6-12 来源: 网络文摘 【全球塑胶网2009年6月12日网讯】 1塑料包装材料发展现状和特点 11 现状和预测 进入21世纪以来,尽管塑料包装材料受到环境问题的严重挑战,特别是近一年来,受全球金融危机冲击波的影响,2008年其生产量、需求量各国均不同程度的下降,但在包装市场中仍约占50的份额。而且它近5年来的年均增长速度仍然领先于其它传统包装材料,如美国塑料包装年均增长率为64,而纸和玻璃分别为22和09:又如日本塑料包装年均增长率为71,而纸、金属、玻璃分别为47、49和33。 与上世纪90年代相比,目前塑料包装材料是以一个比较缓慢的速度增长。但必须指出,塑料包装材料的减量、减速不全受上述因素的影响,这其中一部分原因是由于质高新型原材料的开发及加工工艺和设备的技术进步,使部分产品轻型化、薄壁化得以实现,并加强了包装废弃物的资源化再利用,以及人们环保意识加强,少用,重复利用,再加一L法规的进一步完善,使滥用、过剩包装之风得到一定程度抑制的结果。 塑料包装是与各产业部门有着广泛而密切配合关系的行业,今后的发展将仍在量和质方面积报配合市场的需求,但其关注点不是追求量的迅速增长,而是在产品质量的提高,品种的增加,清洁工艺,节能减排,以及开发功能性新材料、新技术、改进性能、降低成本等方面,以确保塑料包装材料有序、稳步、持续的增长。 据美国Freedonia市场咨询公司研究报告预测,2010年塑料包装的消费量为6180kt,年均增长速度2.9,在美国包装市场约占53,纸的消费量为5454肘,年均增长速度为03。预计塑料包装增长最快的领域为豆类和非奶类饮料、宠物食品,其次为果汁饮料、糖果、烘烤食品、冷冻食品以及亨E食品包装的洗涤剂市场和工业包装市场。 又据欧洲最近一份市场调研报告显示,近来及未来几年,欧洲食品、饮料对塑料包装用量仍呈上升的态势,2007年欧洲市场塑料包装市场销售额达715亿美元,2000年以来,七年中的年均增长率为55。在欧洲,食品、饮料塑料包装消费量最多的是法国(1 87),其次为意大利(1 8),德国(172)。 当前中国塑料包装行业处在高成长时期,据有关部门不完全统计,2008年中国塑料包装材料总产量1 26 1 07kt,在塑料制品总产量(371 379kt)中占339,据有关部门统计,近几年主要塑料包装材料产量如表1所示。 注:表中数据来源中国包装联合会塑料包装专委会,括弧内数字来源于中国塑料加工协会 从表1可以看出,由于受到环境问题的挑战和全球金融危机的影响,2008年塑料包装材料(制品)的产量与2007年比较,实际产量93增加,但同比增长率减少约23。 12发展特点 21世纪是环保世纪,环境问题日趋严重,资源能源更趋紧张,构建节约资源,循环经济,环保和谐社会,走可持续发展道路已成为全球关注焦点和迫切任务,并成为各行各业发展及人类活动的准则。为适应新时代的要求及面临环境资源问题及金融危机的严重挑战。塑料包装材料的发展是以节省资源、资约能源、用后易回收利用、易处置或易被环境降解为技术出发点。主要产品在高透明性包装、高阻隔性包装、“活性”包装(保质、保香、保风味及灭菌等)以及硬质容器转向高质量软包装产品方面越来越受到关注,并积极采用新原料、新技术、拓宽应用领域以及塑料包装与环保谐调等方面发展。 1.21 原材料新牌号不断涌现,为塑料包装企业提高产品性能和工艺节能减排提供更广阔的原料选择。 随着新型催化剂,特别是茂金属单活性中心催化剂SSC技术等的开发成功和工艺技术的改进,国内外已开发出更多的聚烯烃新牌号,如茂金属PE、超低密度聚乙烯MULDPE、特种弹性体PE、已烯-1(C6)和辛烯-1(C8)LLDPE共聚物,茂金属催化剂技术和双峰技术相结合的创新型LLDPE树脂、环构稀烃共聚物(COC)、茂金属PP,高强度高透明MPP、高熔体强度聚丙烯(HMSPP)等。这些新原料具有优异的性能,特别是可满足产品在确保应用性能前题下轻量化设计要求,从而可节省原材料和节能减排的效果。 PET由于性能优异,且易回收再资源化,是当前最受关注的环保适性原料之一。近年来推出的新品种中值得关注的主要有无锑、无重金属环保催化剂合成的PET,以生物基合成的丙二醇和对苯二甲酸共缩聚制得的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)以及通过再加入第三共聚单体(CHDM)共缩聚反应制得PETG等。 随着塑料原料新品种、新牌号的开发,从有利于市场竞争出发,近年来出现了原料、产品相互渗透、替代的局面攻口C6LLDPE和C8LLDPE与HMWHDPE之间在通用膜特殊膜应用中的竞争,已逐步替代了HMWHDPE。如薄膜市场CPP向BOPP渗透、饮料瓶市场CPP向PET渗透,牛奶市场PET向HDPE渗透,泡沫塑料市场PP向PVC、PS渗透等。 122高机能性、多功能性塑料包装材料引领包装市场新潮流 上世纪未以来,高机能性、多功能性塑料包装材料成为许多国家的开发热点。这类材料主要包括高阻隔性,多功能保鲜性。选择透过性、耐高温性、无菌(抗菌)性高导电性,以及防锈、除臭、形状记忆,易开封能再封等塑料包装材料,其中以高阻隔性、多功能保鲜性、无菌抗菌包装材料、纳米包装材料发展更为迅速,并以其优异的持性引领包装市场的新潮流。据美国Freedonia咨询公司2007年发布的最新研究报告显示,未来几年全球特种功能性薄膜需求量将以48的年均速度稳步增长,到201 O年市场规模将达73亿美元,其中以高阻隔性薄膜、容器市场最入,约占50,中国2006年几种高机能性、多功能性薄膜产量:高阻隔性薄膜290kt、耐蒸煮薄膜290kt、抗静电薄膜1 35kt无菌抗菌薄膜60kt,分别比2005年增长23、1 6、1 25和20。 1.221 高阻隔性塑料包装材料 高阻隔性塑料包装材料因可赋予保鲜、保质、保风味以及延长货架寿命等功能,在包装领域,尤其在食品、医药包装市场获得迅速发展。据报导,近年来日本欧洲等国家阻隔性薄膜消费量每年以1 0左右的速度增长,美国阻隔性树脂的年均消费增长率达1 36。 目前国内外广泛应用的阻隔陛树脂除PVDC、EVOH、PA、PET外,近年来开发的PVA、PEN、MXD6、硅、铝氧化物蒸镀材料以及纳米级无机材料有机材料等更引人注目。 受材料自身特性的局限性或价格因素的影响。阻隔性材料多以多元多层复合为主。主要复台技术有干法复合、涂布复合、共挤出复合和蒸镀复合等。 EVOH、PVA薄膜,其显着特点是对气体具有优异的阻隔性和极好的加工性,但其主要缺点是透湿性较大。已用于多层共挤复合膜和容器的芯层。为进一步提高其阻隔性能,近年来国外开发了拉伸取向EVOH薄膜其阻隔性为非拉伸EVOH的3倍。 PVDC的特点是低透过性,阻隔性和较高的耐热性和耐化学腐蚀性,如涂覆PVDC的BOPP薄膜,其透气率比未涂覆的BOPP薄膜可降低1 000倍,透水率降低3倍。已广泛用于食品、药品等包装。 聚萘二甲酸乙二:醇酯(PEN)其阻隔性比PET高4倍,且具有较高的力学性能,更好的耐热性和耐化学腐蚀性,目前在食品、饮料、药品、化妆品等方面已获得应用。 硅氧化涂覆薄膜、容器(又称软玻璃)是当前最引人重视的高阻隔材料。其特点是气体阻隔性和水蒸汽阻渗性十分优异,涂层仅401 00n m,即可起到玻璃瓶的阻隔作用,且具有较好的耐热,耐高温、耐湿性能及保持高度的抗折断性,易回收利用,环保适性好等优点。可广泛用于食品、医药品、化妆品、洗涤剂、化学制剂等。特别是二氧化硅涂覆PET膜,由于耐热性高,在蒸煮袋、微波炉加热肉类等方面,获得广泛应用。 气体阻隔性、食品保香性,耐热性明显优于PA6,并具有较好的透明性,而且其阻气性不随温度增加而降低,其发展深受国内外关注。美国Dupont、日本三菱瓦斯化学等公司均已工业化生产适用于食品、饮料、酒类及药品的MXD6阻隔包装。近年来,美国Estman公司又进一步开发出MXD6改性有机蒙脱土纳米复合材料,其气体、水蒸汽的阻隔性均比MXD6大幅度提高,与PET多层复合无需粘合层,已用于碳酸软饮料、啤酒和其它食品包装容器。用于部队战地食品保存容器,只需对食品通过r射线消毒,保质期达3年之久。据报导,2006年其市场消费量为1 960吨,预计到20 1 1年捋增加到4531 0吨。 1222多功能保鲜膜 近年来备受关注的保鲜技术是通过微孔或改进配方及产品结构、改良包装袋内的气调环境以及阻氧剂与阻隔薄膜组合的方法,其中尤以下列产品受到更大的关注。 微孔透气保鲜膜的代表产品有:新型微孔保鲜膜、高透明带微孔的PP复合保鲜膜、PE或PET复合的可呼吸薄膜、无纺布和PE薄膜复合的微孔吸液保鲜膜、不(或防)结露的保鲜膜等。采用表面活性剂在OPP薄膜内面进行案水性处理制得,既具有使包装内容物不结露的外观效果,又能防止易在水滴中繁殖的腐败菌类繁殖,防止果蔬腐烂。 功能性保鲜材料具代表性的产品有带阻唰生保鲜膜、双向拉伸HDPE保鲜膜、无纺布保鲜袋、蛋白质保鲜膜等。 保鲜膜的新进展:英国一家公司开发出一种具有被动和主动屏障两种功能,能有效抑制氧气的渗入的多层复合新型食品保鲜膜。美国开发出一种含有Amoserp除氧剂的薄膜,将其匿于普通薄膜包装袋中,可以消除袋内的氧气,达到长期保鲜效果:澳大利亚开发出一种添加有一种与Amoserp相类是的除氧化学物质,用它制得的保鲜膜(袋)包装食品时,无需进行复杂的除氧处理,而只要在包装食晶的最后一道工序用特殊光波照射即叮获得较好的保鲜效果。 1223 无菌和抗菌塑料包装材料 无菌包装最大优点是在无荫条件下,不加防腐剂、无需冷藏,能最大限度地保留食品原有的营养成分和风味,可延长货架寿命,方便贮运和运输,其包装形式已从包装盒、杯、袋扩展到箱中袋、瓶等,从而大大推动了无菌包装市场迅速发展。 抗菌性包装材料是对塑料包装材料赋予一定的抗菌性能,以银沸石为母料的全新型无机抗菌剂,既起催化剂作用,同时又具有显着的抗菌特性,其特点为抗菌效果持续时间长,不会气化和迁移而对包装物产生影响,已经广泛用于熟食肉类、水产品和液体食品包装。另外采用丝柏油和从芥末中的提取物作为抗菌剂的薄膜也已推向了市场,这类抗菌膜主要用于新摘蔬菜及水果等包装。 近年来开发的高价活性银离子的纳米抗菌膜用于液体奶制品,包装、保质期、货架、寿命大大延长。抗菌防霉包装膜对防止霉菌等微生物对果蔬的侵害,获得较好的保质保鲜效果,在新鲜果蔬、武器、出口服装及光学器材等的包装具有很大现实意义。 德国最近开发出一种抗菌塑料食品包装材料,该包装材料是利用最新表面涂层技术,在塑料包装薄膜上加涂一层防腐抗菌材料,用以替代食品原加的防腐剂,提高食品的安全性。据称,这种新型抗菌塑料包装材料由于无需使用防腐剂就能起到食品霉变的作用,将促使食品防腐包装发生重大变革。 1224纳米复台包装塑料 纳米技术是近年来兴起的一门高新技术,在塑料包装领域,其应用获得了迅速发展。由于纳米复合包装材料在可塑性、耐磨性、硬度、强度,特别是阻隔性方面都有明显的提高和增强,预计将促使传统包装材料发生巨大的变革。纳米复合包装塑料常用的聚合物,主要有PA、PO、PET等,常用的纳米材料有金属、无机物、聚合物等。生产方法主要有插层复合、原位复合、分子复合和超微粒子直接分散法用途。主要用于食品、饮料包装,有的还可用于特种包装如防静电、防电磁、防殉爆、隐形及危险品包装等。 目前世界包装市场上产量最大的纳米塑料是PA、PO、PET等纳米复合材料。日本首先研发成功的PA纳米复合材料,与普通PA比较,拉伸模量和强度分别提高21 Gpa和1 1 0Mpa,热变形温度提高1 50,热膨胀系数和吸水率大幅度降低:最近美国RTP公司,德国Bayer公司开发的含有机粘土2-8的PA6,透氧率可降低3-6倍:美国Eastman化工公司和Nanocor公司开发的纳米MXD6作为PET三层共挤吹塑瓶的芯层(占瓶层总厚1 0),比PET氧透过率小1 00倍。Honey well公司开发合吸氧剂的纳米PA材料,作为PET三层共注拉吹塑瓶的阻隔层用于剩装啤酒和果汁,保质期分别达4个月和6个月,可以与玻璃瓶相比。 近年来,在阻隔性塑料包装新材料的研发方面,纳米技术更进一步发挥了独特作用,德国Bayer公司和美国Nanoccr公司把纳米级改性硅酸盐粘土分散在PA基体中制成了阻隔性良好的包装材料:日本纳米材料公司采用微晶涂层工艺,把纳米级硅灰石和二氧化硅涂覆于BOPP、BOPET、BOPA薄膜表面,制得高阻隔性能的包装材料。 中国近年来在这方面也做了许多工作。据有关部门预测,目前中国纳米复合包装材料正开始逐步进入市场,2009年消费量将达到226kt,而201 1年将上升到4536心。纳米复合包装材料 其它特殊功能性包装材料包括选择透过性、吸湿、吸氧、脱臭、除味、抗静电、防锈、阻隔紫外线,释放或吸附挥发性气体、以及方便性(易开封、易再封)及可食性等材料也方兴未艾。如近年来开发的于PE、PP、Pvc塑料包装材料发展特点与展望(二)2009-6-15 来源: 网络文摘 【全球塑胶网2009年6月15日网讯】中加入铁、抗坏血酸等化台物或活性炭、沸石等制得的薄膜,具有可除氨气、硫醇、硫化氢、二甲胺等恶臭的效果,适用于包装具有特殊气味的农副产品、水产牖,生鲜食品等,不会串味,另也适用于垃圾袋等。 1.23塑料软包装材料在塑料包装市场中已成为主角 塑料软包装是塑料包装领域中一个量大、面广、品种多、效益高的重要门类。在塑料包装市场中占40以上的分额,而侄软包装总需求量中占绝大比重,(70以上)。塑料软包装具有多功能性,包装形态、方式多样化,货架寿命长,用量少,节约资源,用途广,并可以通过多层、多元复合满足市场不同的需求。因此,发展十分迅 速。据有关资料显示,全球消费品的软包装市场达300亿美元,又据英国伦敦Pira国际公司预测,全球塑料软包装市场将以5的年均增长速度上升,2010年捋由2004年的120000kt曾至16000kt其中印度增长最快(12.2)中国次之(92),其后为南非(70),欧州(42),加拿(34),美国(31)。 近年来,塑料软包装材料发展的几个主要特点: 1.2.3.1基材用薄膜特别是双向拉伸薄膜品种,产能迅速增长。 作为软包装基材的主要薄膜有双向拉伸薄膜:BOPP、BOPET、BOPA,近年又开发了POEVOH、BOPE(BOLLDPE)等:流延膜(CPP、CPE)以及阻隔性、功能性膜等。 表2中国近年来主要塑料包装薄膜产量 单位:kt、 (1)BOPP薄膜 据报导,自2000年以来,全球BOPP薄膜需求量平均以87的年均速度增长,到2007年的需求量达到4950kt,其中中国的需求量达1 300 kt,约占263,据PCI薄膜咨询公司预测,全球BOPP薄膜捋继续以68的年均速度增长,至201 2年将达到7750 kt。 据市场调研显示,目前,全球BOPP薄膜在软包装方面的用量占其总需求量的77。主要用途包括高级风味快餐、糖果、面包、千食品和胶带行业。 中国2007年产量1 8964 kt,比2006年增加1 0,2008年产量1 958 kt,比2007年增长33。虽然增长速度减弱,但中国仍成为世界最大的BOPP薄膜生产国,产能大大超过市场需求。而对目前供大于求的严峻形势,BOPP行业正通过资产重组和技术改造,向规模化、集团化方向发展,同时加速产品结构调整,产品研发走差异化发展道路,BOPP薄膜的应用正朝着多元化,高质量和多层、非对称复合的方向发展。目前,国外发达国家特种用途BOPP膜的产销大大高于普通膜,而在中国普通膜约占总产量的80,特种膜市场仍被进口膜占领。因此加速特种膜、功能膜的开发和应用,开拓更广阔的应用领域,是中国BOPP走出困境,走上良性发展必由之路。 (2)BOPET薄膜 据报导,2007年BOPET全球总产能达2800 kt,需求量1 700 kt,20002007年产能年均增长率1 5,需求年均增长率1 0。据PC I预测,全球BOPET薄膜捋以58的年均速度增长,到2011年,需求量将达到2490kt,其中亚州增长将占全球的34。 全球BOPET,产能和应用分配如表3、表4所示 表3全球BOPET产能分配 表4全球BOPET应用分配 2007年中国BOPET薄膜的产能为624kt,产量5392kt,比2006年增加426,2008年产量为5425kt,比2007年增加06。近年来通过新品种PET、改性PET如PEN、PETG、PET纳米复合材料等的研发成功,促使BOPET薄膜在新产品开发和技术创新方面取得了较好的进展,如PEN阻隔性优、相容性好、PET中加入适量的PEN,可提高BOPET薄膜的耐热性和阻隔性。PETG低温,热封性好,可以改变多层复合BOPET的结构,促进PET软包装的一体化,有利于资源的节约和回收再利用。BOPET纳米复合材料的研发成功,将使高透明和高强度BOPET薄膜向仿玻璃或替代防弹玻璃用途开发。BOPET薄膜在线涂布技术的研发成功,可改善PET膜表面能,增加粘合力,提高阻隔性和防静电等功能,有利于拓宽BOPET薄膜的应用领域。另外为进一步开拓用途,BOPET正向差异化产品发展,新产品层出不穷,如厚度范围在50300mm的厚膜用于热收缩膜、隔热膜, 太阳膜、窗贴膜等均已取得较大的进展。 (3)BOPA薄膜 2006年全球BOPA薄膜年消费量在1 1 01 30kt范围,其中日本和欧州均各占约40kt,亚州其他国家和地区 不足30kt,预计今后几年内全球对BOPA薄膜的年均需求增长量率将达1 6左右。中国BOPA薄膜2007年总产能63kt,2008年产量377kt,比2007年负增长(-33)。 BOPA薄膜,对油脂和气体的阻隔性强,作为高阻隔性薄膜,目前正成为功能性软包装的重要基材。由于其耐穿制强度,冲击强度,摩擦强度,耐温范围广,弯曲强度高,主要用于食品包装,特别是油性食品包装,冶冻食品包装,液体调味品包装以及耐蒸煮食品包装等,此外其还可广泛用于医药、化妆品和机械电子等一般工业包装领域,其主要缺点是要吸水,热稳定性较差,通常采用与热封性良好的基材薄膜复合使用,以提高其性价比,改善吸水性能。 (4)BOPE薄膜 BOPE属双向拉伸薄膜的新秀,上世纪90年代,日本曾开发出BOHDPE薄膜。近年来,日本三井化学公司又研发成功一种具有卓越性能的创新型LLDPE树脂,具主要特点是可逐步双向拉伸制得BOLLDPE薄膜。该膜的最大优点是在与BOPA、BOPET基材共挤复合时,可用作吸塑或流延PE薄膜的替代品,而制得PE一体化的复合薄膜,具有耐冲击性、耐刺穿性,优异的机械性能和热封性能以及良好的透明性,抗粘连性和易回收利用等,适用于超低温运输用轻量热封膜,冶冻食品包装、粮食包装釉箱中袋、直立袋等。 BOLLDPE薄膜目前门本已有批量生产,中国佛山塑料集团东方分公司和广东冠包装材料有限公司进口日本的新型LLDPE树脂,在引进的BOPP生产线上已试制成功,并在黄山永新股份有限公司等一些软包装厂进行印刷验和淋膜试验,印刷和热封效果良好。 (5)CPP薄膜 CPP是流延膜丰要品种之一,它与其它流延膜比较,成本较低,产量更高,比CPE膜挺度高,水气和异味阻隔性优良,功能多,可作为复合软包装基膜,也可进行金属化处理,用于食品和商品包装,已成为最主要的包装薄膜之一。特别是近年来,由于PP性能的增强和加工设备的改进,CPP和BOPP薄膜性能上的差距逐渐缩小,加上CPP薄膜的高透明性,较好的尺寸稳定性和平坦性,特别是热封强度高,生产成本较低,增强了它的市场竞争力。据预测,未来CPP薄膜在某些应用领域将逐步向BOPP薄膜市场渗透。 近年来中国CPP膜产能,需求和品种开发情况(如表5和表6所示) 表5近几年中国CPP膜生产与需求情况 单位:kt 表6近几年C PP丰要品种应用量 单位:kt 当前,中国CPP膜的需求量持续增长,质量不断提高,品种向多样化、功能化,如拉伸CPP膜,多层共挤CPP膜,含阻隔层CPP复合膜,功能性CPP膜,以及薄膜轻量化、使用安全化、产品智能化、设备高效化方向发展。 1232多层共挤复合技术快速发展、倍受关注 当前塑料复合软包装生产工艺主要包括干式复合、挤出复合、无溶剂复合、多层共挤复合、涂覆复合等。在众多工艺中,多层共挤技术发展最为迅速,当前它在复合软包装工艺中已占近50比重,中国多层共挤的软包装也上升到20多,并正成为一种发展趋势。 多层共挤技术是利用多层结构多种原料优势互补,可制得具有优异性能,如阻隔性、密封性、耐腐蚀、耐高温、抗低温、抗菌、保鲜、防锈等多功能的复合薄膜,可满足包装不同应用场合和功能的要求。 共挤复合软包装,由于是由熔融的粘合层和基材复合,其剥离强度很高,通常可达3N1 5mm,甚至无法剥离,适应于一般包装材料。对要求更高剥离强度的软包装,可加入热粘性树脂复合,剥离强度可高达1 4N1 5mm以上,也可通过工艺方法改变薄膜的分子极性或改善基材膜的表面性能,提高其剥离强度。 近年来,通过合理设计层间结构,在满足应用性能要求前提下,可将功能性原料减至最小厚度,单层最薄可达23um,从而可大大节省昂贵原料的用最,又降低了成本,同时也可在中间层加入回收料,达到节约原料降低 成本的目的。 多层共挤复合加工过程,其原料是由专门的输料管道集中对每层统一供料,加工过程无原料暴露、无环境污染现象,其粘结层通常选用改性LLDPE,对环境、包装内容物及人体无毒害,与千法或湿法复合工艺相比,不存在溶剂残留和废气污染,也无需干燥箱处理,因此可减少能耗,降低成本30左右。特别是最近研制成功的迷宫式无死角模头,更有利于节能省料,被视为旷一种绿色化复合牛J产工艺而倍受关注。 1-233环保型粘合剂和油墨已成为土要发展趋势 随着人们环保意识的增强,食品及其包装的卫生安全性越来越引起人们的重视。在塑料软包装组成中,粘台剂和油墨各占1 0左右,近年来塑料软包装用的粘台剂和印刷油墨的卫生安全性也同样引起社会极大关注。 欧美发达国家,软包装复合用的粘台剂已由溶剂型逐渐转向水性或无溶剂复合粘合剂。水性型在美国已占软包装复合粘合剂市场30以上的份额:无溶剂型在欧洲也占40左右的份额。而在溶剂型中也由甲苯类转向醇溶,酯溶性粘合剂,且也都配有溶剂回收装匿。当前在食品用软包装方面使用的水性复合粘台剂主要以水性聚丙烯酸酯和水性聚氨酯为主,水性丙烯酸酯和聚氨酯乳胶不燃、气味小、无溶剂残留和污染,且具有良好的耐热,耐介质性能,与绝大多数复合基材具有良好的亲和力,粘接力强,粘接面广,初始剥离强度高等。无溶剂复合不使用溶剂,不用烘道干燥,涂胶量少,节省能源,节约原料,属清洁化生产工艺,因此成为软包装行业中粘合剂的主要发展方向。 软包装行业采用的油墨主要包括苯类油墨、无苯油墨和醇性油墨、水性表印油墨等。目前欧美发达国家中,软包装行业无苯油墨和醇溶油墨已完全取代了苯类油墨,日本目前全部采用不合苯类溶剂的改性聚酯油墨,水性油墨也已应用于实际生产中。 中国目前软包装行业中普通采用的仍是溶剂型PU粘合剂和甲苯油墨,近年来已开发出水性和无溶剂复合粘合剂及无苯油墨(醇酯熔剂)和醇冰型水性油墨,虽然质量还有待提高,规模还需进一步扩大,但已成为主要发展趋势。 1-234塑料软包装薄膜用途正在不断扩大 食品工业是塑料软包装的最大用户,主要用于易腐烂和易干燥的肉食、农产品、冷冻食品、烘烤食品、宠物食品、乳制品以及饼干糖果等。近年来软包装的用途迅速扩大,除食品外,已迅速扩展到非食品包装市场:香烟、医药品、保健品、日用化妆品、美容用品、纺织品、玩具、电子器件、饲料、农药、化学品等领域。其中宠物食品、保健品、医药品等增速较大。北美20032009年保健品年均增长率58。医药包装、医药品、输液袋、保健品等。目前正迅速成为塑料软包装的第二个经济增长点。 124塑料包装容器生机无限 12-41塑料包装容器发展迅速 塑料包装容器主要包括瓶罐、盒、桶、箱、托盘等。近年来,随着食品、饮料、食用肉类、啤酒、化工原料、日用化妆品、化学品、等产业的发展,其需求也日益增长,而且其增长速度远超过其它传统材料。据美国一家市场调查公司对食品包装容器的需求量调查显示,近年纸质容器年均增长率25,玻璃为05,而塑料为55。预测还显示,2008年美国塑料饮料容器市场的年增长率达48,食品用塑料瓶为49,又据美国BCC的专题研究提示,2004年北美食品用塑料包装容器用量为4673kt,预计2008将超过过61 80kt,年均增长率58。 中国塑料包装容器2008年产量1 7309kt,比2007年增长41,但由于受金融危机的影响,需求量萎缩,较2007年同比增长率(279)下降了好几倍,但在总包装市场中,其增长率仍明显超过其它传统材料的包装容器。 随着市场经济的发展,近年来塑料包装容器的产品的结构发生了很人变化,小型容器正向多品种,专业化、功能化、薄壁化方向发展。而人巧鬯容器向选用专用料、增加强度和刚度,制造分级使用的轻量化容器方向发展。 PET瓶的最近进展 在塑料容器中,PET瓶是最受关注的产品。据报导,目前伞球用PET瓶数量已近2000亿个,主要用于饮料,其中碳酸饮料用量约占38,其次是瓶装水、果汁和果汁饮料、蔬菜汁和蔬菜汁饮料等,近年来又开发了茶饮料、啤酒和牛奶包装市场。摒全球著名饮料业研究公司Canadean责任何限公司统计的数据表明,2000-2006年轻饮料和啤酒增加量的85是用PET瓶来包装的。 近年来,PET瓶最引入关注的进展主要在以下几方面: (1)提高PET瓶阻隔性能的技术取得了长足进步,主要有合EVOH、MXD6等高阻隔层的多层共注拉吹塑技术,表面涂覆技术以及PETPEN共混技术等。 (2)PET瓶轻量化结构设计已取得明显实效。在德国2007K展会中,有多家公司展出了他们最新开发的超轻量级PET瓶,如意大利SIPA公司开发的05I瓶与碳酸饮料一起重量仅1 09g,Krones公司开发的05I小包装瓶,壁厚仅01 mm,重量88g,相对于典型PET水包装瓶,壁厚减薄了2030,重量减轻了2845。 (3)在PET瓶成型灌装技术设备方面,法国SlDEC公司推出的全新概念的Corn Bi一吹瓶一灌装一封盖一体化体系值得关注,该体系的主要优点是灌装物无需存储,设备无需装设远输带,可节能8:无需如传统工艺需用灭菌水喷淋洗瓶,由此,可节水约50:轻量化瓶坯,以06I的瓶坯为例,重量由1 8g减少到1 5g,可节省原料约26。 (4)PET瓶在碑酒包装市场正在成为一颗耀眼的新星。近年来,PET啤酒瓶制造技术曰趋成熟,存在的问题如阻气性、热灌装等,通过共混合金技术、多层注拉吹技术、涂覆技术、除氧剂技术和对灌装设备的改造等已初获解决。目前研发的啤酒瓶品种有单层瓶,包括PEN、PETPEN或PETPA共混瓶,在欧洲约占PET啤酒瓶总量的25:多层共注拉吹塑瓶包括合EVOH,MXP6和无机纳米复合材料为阻隔层的三层或五层的复合瓶,在欧洲成为开发商的首选,约占62的比重:涂层和除氧技术复合瓶主要采用蒸气沉积法或真空蒸镀法或等离子技术将碳、氧化硅等涂覆在PET表层的复合瓶,此技术比较复杂,但也有其一定的发展空间,在欧洲约占1 3比重。目前啤酒瓶处于起步阶段,但它已逐渐成为一种具有极大市场潜力和诱人商机的啤酒包装材料,未来它将与玻璃瓶,铝质易拉罐共同分割啤酒的包装市场。 (5)近年来PET瓶用于牛奶包装在国外有了新的突破,意大利的巴 氏杀菌奶瓶开始由HDPE改为PET瓶包装,解决了HDPE包装存在的异味和口感不良的缺陷。 除PET瓶外,近年来BOPP透明瓶和包装容器也正在成为一个新的开发热点,在饮料及医用输液瓶等应用领域正孕育着诱人的商机。 1.25大力发展绿色包装产业,成为全球关注热点 进入21世纪以来,全球进一步面临资源、能源日趋贫乏,生态环境日益恶化的严峻现实。而对包装产业而言,问题更为严峻,因此世界各国被迫理性地探索新的发展模式和战略,录求一条经济增长和社会发展与资源环境和谐发展良性循环的发展道路,而大力发展绿色包装产业,成为全球关注热点。 目前欧美日发达国家加速研究制定减量化,循环利用,回收再利用,无害化以及充分利用可再生资源补充替代不可再生资源,同时把从源头抓起、节约原材料消耗、清洁生产、节约能耗、减少垃圾生产量及加强资源综合利用作为重要的发展战略,加速发展绿色包装产业。而大力开展绿色包装材料和工艺是实现绿色包装产业可持续发展,包装与环境相协调发展的模式。绿色包装体系的建立要求解决包装减量化、废弃物的再资源化和可节省资源,可环境降解的技术和产品。 塑料包装是包装的重要组成部分,近年来,绿色塑料包装符合循环经济要求而得到了广泛的支持和关注。 1251轻量化、薄型化 为适应构建资源节约,环境友好型社会及实施经济可持续发展战略要求,近年来塑料包装产品开发过程中,通过科学合理选材、材料改性和拉仲、发泡工艺技术的进步,成型设备和模具精密化制造,先进在线监控仪器的问世,以及产品结构的优化设计,在确保塑料包装材料和制品在满足基本功能条件下,向轻量化,薄型(壁)化力向迅速发展,并已成当前行业中发展方向。 (1)据资料报导,欧洲近1 O年内,通过科学选用原料和薄型化设计,单位人造黄油包装容器的重量减轻了27,奶制品容器的重量减轻了1 3,上边丽项措施,使欧洲塑料容器总重量平均可减轻25,相当于节约2256kt 塑料。 (2)据百事可乐北美公司称,该公司通过瓶子结构设计的改进已将剩装冰红茶和果汁饮料的500mlPET瓶的重量由原235g削减减到1 86g,减轻了20,另还减少丫1 0的蔺标签尺寸,可节约5的PET收缩膜用量。 (3)据日本资料报导,日本生产的500mlPP洗涤瓶,壁厚已由原0405mm,减薄至02mm,重量由40g 减少1 3g,减少了67:PE包装袋厚度由23um减薄到1 80m,减重约22:果蔬包装袋由PETPP双层结构改为单层结构的PP,每m2薄膜重量由34g减少到27g,减重约20。 (4)据报导,中国江苏中达集团常洲钟恒新材料有限公司已成功生产7-80m的BOPET薄膜,比原生产厚度1 2um薄膜减薄4um。 1252几项节能减排新技术 (1)上世纪未Mon-tell公司高熔体强度PP的研制成功及问世后,意大利Amut公司用它与PP均聚物,并加入化学发泡剂与超临界流体(C02、N2)发泡技术结合(用量为HMSPP的1 25),生产出具有细小微孔而且分布均匀的发泡PP片材,与同类产品相比,该发泡PP片材可实现零污染,而且密度低,可节约20的原材料,具有极大的经济效益和环保意义。 (2)近年来Nova化学品公司和Teuher-I Maschineubau公司开发了一项利用水生产EPS的新工艺,该工艺是将改性淀粉混配到EPS颗粒中,通过淀粉捋EPS中的水珠吸收,制得EPS发泡材料。该工艺解决了传统工艺中残存的丁烷或戊烷造成环境污染和易爆的问题,同时还可提高泡沫模制品的生产率。 (3)美国EDI挤出模头公司在取得DOW化学公司的“层倍增器技术的专利授权后自行开发了模头,用“层倍增器竹技术生产微层流延膜,与传统的三层结构流延膜比较,拉伸率可提高3445,用户可节省单位消耗量。微层流延膜可从3层、6层、9层发展到几十层,层数越多越可以提高拉伸性能、抗撕裂和抗穿刺性能。 (4)模腔压力测量及监测技术在欧美日发达国家已获得广泛应用。该技术可分析注塑过程,优化工艺参数及成型周期,监测成型过程及产品质量,而且是实现零次品生产的唯一有效手段。实践证明,该技术是确保长时问稳定生产及制品质量的唯一方法。 1253 回收利用 一次性塑料包装废弃物量大、脏乱,很难收集,而且也很难有效利用。过去对此问题有的国家禁用,有的限用或交纳押金、罚款、强制收集等,也有任其随同MSW进入垃圾处理体系填埋或焚烧。从而引发的环境新问题受到社会极大关注。 近1 0多年来,许多国家都把包装废弃物的处理方向积报转向资源和二次资源再利用,并正在逐步建立一套从 立法、回收、再利用、检验、销售等回收利用的管理体系,并开发出多种回收利用方法如材料、油化、气化、能源以及堆肥化回收利用技术等。各国根据收集的资源情况,采用不同方法处理,其中主要的实用化技术是材料和热能回收利用。油化、气化技术目前仍处于实用化进程开发阶段:而堆肥化技术则是与生物降解塑料(特别用作垃圾袋)相结合的好方法,但生物降解塑料目前简处于开发阶段。 近年来在包装瓶回收再生利用方面开发了许多新技术,并取得了实质性的进展,其中具有代表性的有: (1)沙伯基础创新塑料公司开发的PET废弃瓶回收再生利用树脂“vaIox lQ”的专利技术,实现了“从摇篮到摇篮”的可持续发展的资源循环利用线性模式。该工艺过程与新PET相比,能耗量低,二氧化碳排放量低5085。 (2)中国北京盈创再生资源有限公司开发的PET废弃瓶闭环反馈式再循环利用的先进再生切片生产线,其工艺及产品已取得美国FDA和欧洲lLSI标准认证。 (3)GE公司成功开发的PET废弃瓶化学再生专用工艺,制得的对苯_甲酸再与丁二醇反应制得对苯二:甲酸T-J醇酯(PBT),相应可降低能耗剐减少二氧化碳排放。 (4)Petrobith化学公司将PET废弃瓶在乙二醇和催化剂存在条件下解聚制得粗单体,粗单体再经蒸馏得高纯度单体,然后重新聚合再生PET树脂,可作为原料再用于生产PET瓶,能耗仅为新料的50。 (5)日本最近开发成功用微波炉快速分解PET废弃瓶回收再生对苯二甲酸和乙二醇的新方法,能耗仅为传统解聚法的14。 (6)新西兰奥克兰大学高级合成材料中心将回收的HDPE牛奶瓶和PET可乐瓶合成一种高级新型塑料,其硬度比二者都大,而其阻氧效果可提高23倍,适用于食品包装材料,加入适当的添加剂,可大大提高电屏蔽性能,是电子产品的理想包装材料。 (7)墨西哥一公司发明了将回收的包装酒、饮料、香波的塑料瓶,用模塑工艺生产出高密度砖块的方法,与普通砖比较,具有质轻、抗震、寿命长、建设速度快、成本低等优点,并可节省建筑费用约30。 塑料包装废弃物回收利用再资源化是减轻环境污染、缓解资源矛盾的有效途径,越来越受到世界各国的重视。 1.254可生物降解塑料 进入21世纪以来,可生物降解塑料作为一种可补充替代石油资源,减少二氧化碳打放,减轻环境污染,确保经济的可持续发展而备受世界关注,并成为全球研发的热点课题。 近年来,可生物降解塑料的研发、生产和应用均获得了迅速发展。据报导,2007年全球可生物降解塑料需求量达245kt,实际用量为221 kt,比2006年增长323。市场用量最大的产品是混配塑料袋,用量为1 1 0kt:其次为稀疏填充包装,用量为74kt:第三位为其它应用领域,包括医药卫生用品,农业应用和纸张涂料用量等为37kt。据美国BCC研究公司预测,到2012年全球可生物降解塑料市场需求量545kt,年均增长率为1 73。生产的主要品种有聚乳酸(PLA),聚烃基烷酸酯(PHAX),聚已内酯(PCL)、聚二羧酸二元醇酯(PBS)、脂肪族聚酯与芳香族聚酯共聚物(PEC)、二氧化碳与环氧丙烷共聚物(PPC)、聚乙烯醇(PVA)、淀粉基塑料以及它与生物降解塑共混物等。 据2008年4月,在德国由欧洲生物塑料工业协会与杜塞尔多夫展览机构联合举办的“生物塑料与包装”展览会上,展出的代表性展品有Mondi业务集团推出的以植物油为原料的Mondi:AG公司推出的生物降解塑料“Sustanine”系列,包括薄膜、涂层和层压包装材料:Dupont公司推出的淀粉基热塑性塑料Biomax TPS和以再生资源为原料制得的丙二醇和对苯二甲酸聚合制得的对苯二甲酸丙二醇酯Biomax PTT。lnnovia薄膜公司推出的第二代可堆肥、可生物降解的薄膜产品“Natu re Plex NVR”,其优点是在冷藏条件下硬度较高,对空气、气味和油脂的阻隔性良好,另美国ENSO瓶公司最近推出了可生物降解的PET瓶,用后可在厌氧和喜氧混合肥料中完全生物降解。又澳大利亚Biograde公司在比澳格(南京)环保材料公司生产的生物降解薄膜,为2008年中国奥运会成功的提供了绿色包装,该薄膜已通过欧洲堆肥标准EN 1 3432的严格要求,在实际堆肥化处理中仅2个多月即可完全生物降解。 中国近年来生物降解塑料也有了很大发展许多产品均有自己的知识产权有些产品取得了重大突破如PLA、PPC生物降解塑料的研发和创新方面已走在世界前列,目前已分别在浙江海正、内蒙蒙西和海南建立了几千吨级规模生产线,并正在开拓用途,加速培育市场。塑料包装材料发展特点与展望(三)2009-6-16 来源: 网络文摘 【全球塑胶网2009年6月16日网讯】 2、值得关注的几个发展动向 21积极开发生产农产品贮运和深加工所需包装材料,是支农的重要方向 据报导,发达国家农产品产后加工转化率高达80以上。而发展中围家的农产品从农场到厨房的过程中,由于霉变、腐烂、变质、虫蛀等浪费达50左右,而松散包装的水果到达超市比预包装的产品又多浪费20以上。目前中国的粮食、肉类、水果、蔬菜、水产品等的产量已居世界首位。据统计:2006年粮食5285亿吨,肉类7250万吨,2006年水果7000万吨,蔬菜3亿吨。但农产品多以出售初级产品为主,大多采用散装或大包装的形式统货上市,加上保质、保鲜技术落后,因此不仅附加值低,而且每年约有近30的粮食、果蔬在贮运、销售过程中浪费,农产品加上转化率不达50,与发达国家相比,差距很大。党的十七届三中全会和十一届人代会上对加快农业发展及涉及三农问题均作了重要指示,在提出的农村改革方案中指出,农产品的加工要向集约化、规模化、专业化方向发展,这就要求提供更多的包装材料特别是粮油作物的深加工和贮运所需的防霉保质包装,肉类、果蔬加工和贮运所需的气调保鲜包装以及加工食品的保护和保质包装等,对包装材料的需求越来越大,并将成为农产品深加工产业链的一个重要环节。 近年来,塑料包装在农产品分级包装,保质、保鲜包装的应用正在兴起。随着经济发展,人民生活水平的提高,特别是融入全球经济一体化大潮后,我国农产品特别是粮食、蔬菜、瓜果、茶叶、花卉等等经分级包装、加工增值,贮藏保鲜以及饲草青贮保鲜、牧草贮存缠绕包装等进程都大大加快,也就进一步加速和增加对功能性塑料包装材料的需求。应用实践证明,黄瓜采用15g重的塑料保鲜薄膜包装后,可使其货架寿命从3天延至1 4天:肉类气调包装后,采用1 0g重的含阻隔层的多层保鲜膜,可使小包装保鲜分割肉的货架期由几天延长至一周以上。由此可见,塑料包装与农产品深加工增值、贮运保鲜密切相关,塑料包装对提高农产品转化率大有可为,是支农的重要方向。而且随着国家对农产品深加工、提高附加值的高度重视和政策支持,这将为我国塑料包装材料迎来良好的发展机遇,积极开发生产农用塑料包装材料,必将进一步促进农产品的深加工向广度、精度、高附加值方向发展,同时确保农产品丰产丰收,致富于农,同时也进一步保障城市供给及出口创汇。 22医用塑料包装材料成为中国塑料包装领域新的经济增长点 随着塑料科技的进步以及包装技术的不断提高,特别是最近中共中央关于深化医药卫生体制改革的意见正式公布和新医改方案的出台,医药产业获得了迅速发展并促进医用塑料包装材料也不断扩大。当前传统软木塞、腊封的玻璃瓶几乎全被铝塑泡罩包装,PE、PP、PET瓶,和复合塑料软包装等取代。据了解,医药包装材料每年约有近200亿元的大市场,其中塑料包装材料所占份额逐年增长。特别值得提出的是近年来国内大输液药品包装市场发生了很大变化,1998年输液药品包装市场上,95以上的包装均为传统的玻璃瓶包装,而目前,全国大输液包装年

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