環(huán)保包裝材料在電子商務物流包裝上的創(chuàng)新應用

游伴奏

快遞包裝隨同產(chǎn)品到達消費者手中，拆開后絕大多數(shù)包裝物如塑料袋、塑料瓶、泡沫塑料等都成為了廢棄物，這些包裝物在自然界中極難降解，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的污染；而且塑料包裝大量使用的石化原料在自然界中的儲量是有限的且不可再生，未來將出現(xiàn)枯竭。油墨和膠黏劑是用于印刷包裝產(chǎn)品的重要材料，傳統(tǒng)的油墨和膠黏劑的組成中礦物油、有機溶劑占了很大比重，這些有機物在印刷后由于滲透、揮發(fā)作用，每年向大氣中排放大量的VOCs（揮發(fā)性有機化合物），是PM2.5二次生成的主要來源，是我國大氣污染防治工作的重要內(nèi)容之一。我國電子商務物流包裝主要包括紙質(zhì)快遞運單、塑料袋、瓦楞包裝箱、膠帶以及內(nèi)部填充物（如氣泡袋）五大類。其中，消耗量最大的為瓦楞包裝箱，污染最嚴重的是塑料包裝袋和膠帶，最容易被忽視的是油墨和膠水。

2018年11月2日，十大部委聯(lián)合發(fā)布了《關于協(xié)同推進快遞業(yè)綠色包裝工作的指導意見》，要求到2020年，可降解的綠色包裝材料應用比例將提高到50%。根據(jù)2018年國家郵政局發(fā)布的《快遞業(yè)綠色包裝指南（試行）》，物流業(yè)正加速升級綠色包裝標準和解決方案，一大批創(chuàng)新環(huán)保措施和產(chǎn)品已在我國落地。但是，攻破快遞垃圾圍城，打贏綠色物流包裝攻堅戰(zhàn)，推進環(huán)保包裝材料在電子商務物流包裝上的創(chuàng)新應用是綠色物流包裝發(fā)展的必然趨勢。

聚乳酸、聚酯類共享包裝箱發(fā)展?jié)摿薮?/p>

國際上流行的綠色包裝評價指標體系是可以使用“3R+B”來表述：預先減少用量（Reduction）、重復使用（Reuse）、循環(huán)再生（Recycling）和生物降解（Biodegradation）。

物流包裝廢棄物很難回收循環(huán)利用成為巨大的資源浪費和環(huán)境污染，而利用共享理念創(chuàng)新包裝，將引領包裝潮流?！肮蚕怼贝笃煜碌漠a(chǎn)品你方唱罷我登場，共享單車、共享汽車、共享充電寶、共享雨傘，就連生活中最常見的紙箱也趕上了這波熱潮。近期，各大電商、造紙企業(yè)紛紛開始在包裝箱上做文章?！肮蚕戆b”“共享紙箱”“共享快遞盒”“箱箱共用”等新名詞頻現(xiàn)公眾視野，成為時下備受關注的熱點。

在紙箱價格波動異常的背景下，各大電商、物流和造紙企業(yè)都在包裝行業(yè)獨辟蹊徑，尋求新的商機。京東物流和菜鳥物流先后都推出了可循環(huán)包裝。蘇寧易購也在2017年4月和10月分別推出了“漂流盒”和“共享快遞盒”。上海鴻潤科技有限公司成立了“箱箱共用”智能物流包裝共享平臺，并完成了兩輪融資。浙江省義烏市照發(fā)包裝材料公司和江西客家彩印包裝有限責任公司也為自家的“共享紙箱”申請了專利，并逐步開始投放市場。這些企業(yè)推出的各類新型包裝箱其實并不是紙箱，而是不同材質(zhì)的塑料箱，且主要分為兩類：一類是循環(huán)型塑料流轉箱。蘇寧易購、京東物流、菜鳥物流等企業(yè)推出的“共享包裝”，屬于循環(huán)型塑料流轉箱，主要是在企業(yè)內(nèi)部的物流體系中循環(huán)流轉。

塑料共享包裝箱最大的優(yōu)勢就是可循環(huán)使用，而用塑料箱取代紙箱，是否真的可以起到環(huán)保作用？塑料制品的原料高分子樹脂具有極強穩(wěn)定性，在自然環(huán)境狀態(tài)下需幾百年才能降解，降解過程不僅占用大量土地資源，也會對水體、空氣造成污染。

而事實上，塑料按照降解方式可分為不可降解塑料和可降解塑料。除了上述不可降解塑料，還有一類是可降解塑料，是指各項性能可滿足使用要求，在保存期內(nèi)性能不變，而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對環(huán)境無害物質(zhì)的塑料。

可降解塑料可廣泛應用于塑料包裝、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、汽車、電子行業(yè)、日用品等領域。其中，聚乳酸（PLA）和聚酯類（PBS）因其良好的防潮、耐油脂和密閉性，在常溫下性能穩(wěn)定，是替代傳統(tǒng)塑料作為共享包裝箱的良好選擇。且目前商業(yè)化的PLA、聚羥基脂肪酸酯（PHA）、PBS、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯（PBSA）、聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）等生物降解塑料中，PLA目前應用最廣泛，PBAT（PBS的一類）應用前景最為突出。

目前全球PLA產(chǎn)能超過50萬噸/年。美國NatureWorks公司是全球最大的聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)能達18萬噸，占據(jù)了全球30%以上的聚乳酸產(chǎn)能。聚乳酸的生產(chǎn)在我國目前仍屬起步發(fā)展階段，江蘇允友成年產(chǎn)5萬噸聚乳酸生產(chǎn)線是目前國內(nèi)最大的聚乳酸生產(chǎn)線。行業(yè)內(nèi)近些年陸續(xù)出現(xiàn)新進入者，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領域的廣闊市場前景。其開發(fā)也陸續(xù)被列入“863”“973”“火炬計劃”“十三五”“中國制造2025”和《國家中長期科學科技發(fā)展規(guī)劃》重點科研攻關項目。

在PBAT方面，我國的生產(chǎn)工藝條件也較為成熟。PBAT的生產(chǎn)裝置與PBT、PET及PBS的生產(chǎn)裝置在聚合反應、真空系統(tǒng)、熔體輸送、處理系統(tǒng)、熱媒系統(tǒng)等方面存在諸多相似，工程轉化的互通性良好。目前國內(nèi)50萬t/a PET裝置已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，高黏度聚合反應器等關鍵設備均可在國內(nèi)制造，大型聚合設備的制造、檢驗及施工安裝也已有成熟的經(jīng)驗和程序，可為PBAT產(chǎn)業(yè)化提供借鑒。隨著歐洲市場的需求量的逐步增加，未來幾年國內(nèi)PBAT材料的產(chǎn)能有望逐步提升。

由此，以共享包裝箱取代紙箱實現(xiàn)包裝的可循環(huán)，以可降解塑料取代傳統(tǒng)塑料解決包裝白色污染的解決方案，雖鑒于成本較高的原因仍處于發(fā)展初期。但2012～ 2018年我國生物降解塑料的需求量從22萬噸增長至45萬噸，年均復合增長12.7%，依舊處于快速增長。未來隨著國內(nèi)對于環(huán)保重視程度提高、相關法律法規(guī)出臺頒布，聚乳酸、聚酯類共享包裝箱在電子商務物流包裝上的發(fā)展前景值得期待。

聚乳酸、聚己內(nèi)酯生物降解薄膜替代空間廣闊

我國快遞業(yè)務量規(guī)模已經(jīng)是連續(xù)5年位居世界第一，占全球快遞包裹市場的一半以上，且市場規(guī)模還在持續(xù)擴大當中。2019年，預計我國快遞業(yè)務量將超過600億件，同比增長22%。如國家郵政局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國6月快遞業(yè)務量已達53億件，相當于日本2017年全年業(yè)務量。相關報告顯示，2018年全國快遞業(yè)共消耗編織袋約53億條、塑料袋約245億個、膠帶約430億米等塑料薄膜制品。據(jù)預測，到2020年，我國快遞包裝塑料消耗量將達到編織袋146.6億條、塑料袋400億個、膠帶820億米、緩沖物144億個。目前快遞包裝的問題依然集中在上述塑料制品（包裝袋、膠帶等），除部分塑料袋可以作為可再生材料回收再利用之外，廢棄的塑料制品大部分進入社會固體廢棄物處理系統(tǒng)，絕大部分用于焚燒發(fā)電，造成嚴重的大氣污染。

要解決廢棄塑料制品處置難題，采用對人體健康和環(huán)境無害的可降解塑料袋、膠帶是一個選擇。面對巨大的包裝需求量以及電商網(wǎng)購的綠色化發(fā)展要求，多家快遞公司已意識到快遞垃圾的危害。2016年6月，物流平臺菜鳥網(wǎng)絡宣布，聯(lián)合32家中國及全球合作伙伴啟動菜鳥綠色聯(lián)盟，實施“綠動計劃”，承諾到2020年替換50%的包裝材料，填充物為100%可降解綠色包裝材料。京東物流聯(lián)合原材料企業(yè)研發(fā)了生物降解包裝袋采用全生物降解材料組合PBAT+PLA，不僅能滿足降解要求，同時也是滿足B2C物流性價比最高的材料。蘇寧物流于武漢地區(qū)針對3C數(shù)碼產(chǎn)品推出氣泡包裝袋代替紙箱，這款寫著“加入綠色共享行動，做地球守護者”和“零膠帶、零填充，每使用一個氣泡袋可減少42%的環(huán)境污染”的包裝袋，通過減少42%的膠帶和填充物等不可降解材料的使用來達到環(huán)保目的。進一步來看，如果使用生物降解包裝替代傳統(tǒng)包裝袋，每年可減少大量PE、PP、PVC、EPS等白色污染，僅PE的減少量就可達到2000噸/年。

在生物降解材料中，PLA具有良好的防潮、耐油脂和密閉性生物相容性好，聚己內(nèi)酯（PCL）具有較大的延展性、優(yōu)良的生物相容性、記憶性和降解性，二者常用于制成塑料薄膜。因此，以可降解氣泡膜、膠帶、塑料快遞袋取代傳統(tǒng)塑料制品的使用，剛好契合廢棄塑料制品處置的難題。

但報告指出，可降解塑料袋、膠帶等生產(chǎn)成本至少是現(xiàn)有快遞塑料袋和膠帶的2～ 4倍。大規(guī)模推廣可降解塑料袋、膠帶對快遞企業(yè)而言成本壓力太大。而受益于全球“限塑”和“禁塑”，全球生物降解塑料需求量呈較快增長趨勢。其中歐洲需求量最大，占比達31%，北美和中國占比分別為28%和20%。我國是全球唯一可以生產(chǎn)所有生物降解塑料產(chǎn)品的國家，近年來產(chǎn)能也擴張迅速。2018年我國生物降解塑料行業(yè)規(guī)模約54.4億元，同比增長21.1%。2018年產(chǎn)量達65萬噸，同比增長10.2%，其中完全生物降解塑料產(chǎn)量約9.5萬噸，破壞性生物降解塑料產(chǎn)量約55.5萬噸。2018年6月，豐原集團年產(chǎn)10萬噸聚乳酸項目于安徽固鎮(zhèn)縣奠基。2019年3月，通遼經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)與豐原集團簽約“百萬噸級生物新材料聚乳酸”項目，該項目總投資120億元。

除政府和相關省市出臺支持生物降解塑料的發(fā)展法律法規(guī)外，一些企業(yè)內(nèi)部也出臺了支持發(fā)展生物降解塑料的發(fā)展措施。2017年6月，京東攜手九大品牌商共同實施清流計劃。預計2020年，京東將減少供應鏈中一次性包裝紙盒使用量100億個；從品牌商到供貨商，實現(xiàn)80%的商品包裝耗材的可回收，單位商品包裝重量減輕25%；在用戶端，50%以上的塑料包裝將使用可降解材料，100%物流包裝使用可再生或可回收材料，100%物流包裝印刷采用環(huán)保印刷工藝。

政府的法律法規(guī)與政策鼓勵將擴大市場的需求，市場需求又必將隨著產(chǎn)能的提升得到滿足，聚乳酸、聚己內(nèi)酯等生物降解薄膜的成本問題將迎刃而解。而快遞業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，帶給生物降解塑料包裝業(yè)的促進顯而易見。無論是對膠帶的貢獻度，還是對包裝袋、編織袋、氣泡膜的需求量上，都將是一個可持續(xù)且暫無其他東西替代的局面。

無溶劑膠黏劑、環(huán)保油墨的初步推廣

油墨和膠水作為快遞物流包裝的元素，其消耗與廢棄處理是最容易被忽視的。近年來，國家和企業(yè)出臺了一系列的電子商務綠色包裝相關辦法，新《快遞封裝用品》標準中明確增加了重金屬和特定物質(zhì)的限值，還對印刷油墨提出了技術性要求，一方面要大幅減少油墨的使用，快遞封裝宜用品保持材料原色，印刷面積不應該超過表面總面積的50%；此外倡導使用水基型油墨印刷，以避免使用熱熔型油墨導致的溶劑殘留對環(huán)境帶來負面影響。

無溶劑復合工藝憑借環(huán)保、衛(wèi)生、安全、節(jié)能、高效及可顯著降低成本的優(yōu)勢，不僅在軟包裝中應用廣泛，也逐漸在快遞包裝行業(yè)推廣開來。目前在歐美市場，環(huán)保型膠黏劑已經(jīng)占相當大的比重，而在我國，因行業(yè)發(fā)展水平及歷史原因，溶劑膠黏劑目前仍占主要地位，水性和無溶劑型的市場占有率不到20%。世界上生產(chǎn)無溶劑膠黏劑的主要廠家有德國Henkel（漢高）集團、德國Herberts公司、美國Morton公司、日本東洋油墨制造株式會社和法國的AtoFindley公司等。國內(nèi)的無溶劑膠黏劑的生產(chǎn)企業(yè)主要有湖北回天膠業(yè)集團、山西三維集團股份有限公司、成都正光集團、北京東方化工廠、上?？颠_化工新材料股份有限公司、浙江新東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年以來，無溶劑復合生產(chǎn)線每年以成倍的速率增長，截至目前，國內(nèi)無溶劑復合生產(chǎn)線已超過300條，并且仍以每年100～200條甚至更高的增量在持續(xù)增長。

環(huán)保性的水性油墨因其在改善環(huán)境等方面的明顯優(yōu)勢，在歐美發(fā)達國家被認為是“地球上最優(yōu)秀、最有前途的印刷方式”。該油墨在歐美、日本等國際先進國家和地區(qū)的應用已超過80%～ 90%，以美國為例，95%的柔版印刷品和80%的凹版印刷品采用水墨印刷。國內(nèi)在環(huán)保型油墨生產(chǎn)與應用方面起步較晚，目前快遞包裝印刷行業(yè)大多數(shù)仍采用溶劑型油墨，水性油墨等環(huán)保型油墨僅占整個包裝印刷的7%左右。2015年10月，國家開始施行《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》，緊接著，北京、上海、安徽、江蘇、湖南等省市也相繼推出了具體的VOCs排污收費標準，政策上的收緊促使包裝印刷企業(yè)開始選擇和使用揮發(fā)性較小的工藝和材料，這極大地推動了無溶劑復合工藝的發(fā)展?？梢灶A見，無溶劑膠黏劑的發(fā)展與應用將成為包裝印刷企業(yè)完成綠色轉型的有效解決方案。

隨著電子商務物流包裝行業(yè)突飛猛進的發(fā)展，印刷材料中的樹脂和顏料等主要成分大量使用，廢棄高分子材料對環(huán)境的污染有著日益加劇的趨勢，因此開發(fā)不含VOCs的環(huán)保型油墨代替含有大量VOCs的傳統(tǒng)型油墨料成為大勢所趨，也是國內(nèi)電子商務包裝技術改造的當務之急。無溶劑復合工藝憑借其獨特優(yōu)勢，再加上國家相關法律、法規(guī)的引導，今后必將在國內(nèi)物流包裝市場得到普及，并會逐漸取代傳統(tǒng)干式復合工藝。同時，無溶劑膠黏劑也將逐漸由原來單一的通用型無溶劑膠黏劑向更具針對性的高端無溶劑膠黏劑發(fā)展，其發(fā)展前景一片光明。

結語

綠色環(huán)保包裝行動計劃是我們過去舉措的延續(xù)，也是一個新的開始。隨著保護環(huán)境、愛護地球、節(jié)約資源的呼聲越來越高，市場上對產(chǎn)品包裝的要求也越來越嚴格，無害化、無污染、可再生利用的環(huán)保包裝在商品貿(mào)易中起著舉足輕重的作用。推廣綠色包裝，解決物流包裝的環(huán)境問題，需要從源頭出發(fā)，促進環(huán)保包裝材料在電子商務物流包裝上的落地應用。當然，初步推廣應用這種對生態(tài)環(huán)境和人類健康無害、能重復使用和再生的綠色包裝材料，成本自然會比普通包裝材料要高，不一定能受到快遞行業(yè)和消費者的歡迎。這就需要國家從政策、財力、稅收等方面予以支持，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)積極性。但綠色包裝不只是一個行業(yè)的問題，他是一個綜合性的社會問題，解決這些問題，既需要政府頂層設計，也需要企業(yè)、市場發(fā)力，更需要消費者的理解和配合。