浅析生态材料应用现状及未来发展——基于白酒包装视角

2021-12-30 21:43吕婧婧
轻工标准与质量 2021年5期
关键词:酒类包装材料轻量化

吕婧婧

(山西杏花村汾酒厂股份有限公司,山西吕梁 032205)

21世纪的今天,我们的生态环境面临着极大的挑战,人们对环境保护的关注度也在不断升高[1]。作为实现产业可持续发展的前提,环保包装在企业生产中得到大范围的使用,它对实现资源的可回收利用,保证人类的健康安全具有重要影响。酒类酿造行业作为中国支柱产业之一,每年生产量数以亿计,伴随而来的对于生态包装材料的使用也日益频繁。白酒酿造企业,只有走生态经营、生态酿酒之路,才能真正实现企业的可持续发展,才能使企业真正满足现代化产品的可降解、可回收、可再生、可填充使用等要求。

1 中国白酒包装材料生态化的必要性

在我国,随着酒类生产规模的不断扩大,包装废弃物(如瓶、罐、边角料、纸箱、纸壳等)对环境的污染日益严重。我国食品包装材料的国家标准正在不断完善,以满足中国饮料包装材料的安全要求,提高其质量、性质和用途。在材料方面,GB 31603-2015《食品接触材料及制品生产通过卫生规范》中规定:与食品接触的包装材料的原辅料应符合国家相关法律法规和标准的要求,其使用应保证生产的产品符合食品安全的要求;用于食品接触材料及制品非食品接触面的印刷油墨层不应与食品直接接触。民以食为天,食品安全责任重于泰山。在食品包装材料方面更应以安全为关键点,结合以上国家标准要求,为包装生态化提供广阔发展前景。在设计方面,GB 23350-2021《限制商品过度包装要求 食品和化妆品》已于2021年8月10日发布,2023年9月1日实施。该标准规定食品不得过度包装,新版标准4.2中规定粮食及其加工品的包装空隙率不得大于10%,包装不得超过3层;4.3条中规定控制除直接与内装物接触的包装之外,所有包装的成本不得超过产品销售价格的20%。这就要求白酒包装必须环保、精简。

2 中国白酒包装生态材料的特性

2.1 易于加工操作和设计

酒类包装中的生态材料易于自动化操作、加工、包装、灌装、封口等,可以满足大规模工业生产的需要,降低能耗,提高生产效率,同时还可以让消费者在使用时能够感受到企业对消费者的人文关怀[2,3]。另外酒类包装生态材料种类繁多,其颜色、肌理、质地也各不相同,通过将具有不同特色的环保材料元素融合在一起,能够满足消费者的基本审美需求,使其产生良好的视觉效果。

2.2 可与PE/PP、PET和PS等材料兼容使用

PE/PP、PET和PS是常见并广泛使用的食品包装材料:(1)PE/PP:PE和PP早在上世纪就已经经过美国司法部ATF局的判令可分别作为蒸馏酒类容器衬里和酒类容器(这里主要是指1985年左右ATF局判令的Ruling85-1、Ruling85-7和Ruling86-1材料;以及1964年左右判令的Ruling64-297材料。)。另外困扰多年的PE和PP尤其是茂金属聚烯烃以及正己烷抽提问题已经经由新的国标GB 31604.1-2015《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验通则》所解决,因此可以放心使用。(2)PET:PET作为国际知名饮料公司——可口可乐饮料集团的包装已经有将近40年历史(PET在上世纪80年代开始应用于可乐包装。),同时为包装轻量化作出了重大贡献。然而PET开始作为酒类包装在我国的使用才不过10年左右,同时根据美国FDA的规定,PET作为酒类包装材料具有可行性,但是酒精度限制(具体可见美国FDA《聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物》的规定。)。(3)PS:作为食品可以直接接触的PS类材料,美国对其没有酒精度限度,而在GB 4806.6-2016《食品安全国家标准 食品接触用塑料树脂》也修改了对PS材料的其它要求,解除了其对酒精度的要求。其唯一缺点可能就是自身较脆,难以抗压。通过以上论述可见,以上三种材质可用于食品接触材料使用且具有安全性,更重要的是生态材料可与以上三种材料进行搭配使用,使之具有良好的兼容性,提高包装材料的性价比的同时保证食品安全,创造更好的经济效益,为酒类包装材料提供更多的种类和选择。

3 中国白酒包装生态材料的分类

根据环境保护的要求,生态包装材料可分为两个类别。

3.1 可直接自然降解的材料

可自然降解材料是指将这类包装产品丢弃之后,它能够在紫外线、水土中的微生物的影响下,直接进入自然界的生态循环系统,直接的、自然的进行分解,不会对环境造成任何伤害。可降解的物质包括竹子、木材、藤等,以及各种可降解材料,如纸制品(纸、纸板、纤维素铸件)、光降解材料、生物降解、裂变、生物和光混合降解材料等[4]。

3.2 可回收再循环利用的材料

可回收再循环利用材料是指这类包装材料在首次使用之后,它能后通过建立回收系统对此类物料进行回收、分类,然后根据材料的保存情况来确定其是直接投入使用,还是经处理后再进行使用。这一方式方法,在提高白酒包装环保特性和保护环境方面具有积极影响,是目前来说在包装在处理中最为妥帖的处理方法。在可回收材料中,根据其种类的不同,大致可分为三类,即纸质材料、高分子纤维材料、高分子聚合物材料[5]。其中纸质材料包括纸箱、纸板、浆膜等。高分子材料为棉、麻、毛、丝。高分子聚合物材料主要是指合成树脂。

4 中国白酒包装生态材料的发展趋势

包装用材料在材料工业中的地位越来越重要。根据据欧睿信息咨询公司估计,2017年内地包装食品市场销售额约达15770亿元人民币,2012至2017年平均每年增长6.6%。同时纵观国外,全世界每年包装销售额为5000亿~7000亿美元左右,包装公司达10万多家,从业人员超过500万人,占国民生产总值的1.5%~2.2%。美国、西欧和日本是世界三大包装市场,其中以美国为例,其销售额超过3000亿美元,预计在今后5年内,美国包装市场将以3.5%的年率增长,西欧和日本年均增长率分别为4%和3%[6]。

中国致力于将生态材料的使用贯穿于物质生产、使用、浪费、再生的整个生产流程,为最大限度地保护环境,应对现有包装材料、现有材料进行改进,以提高其综合性能和环保性能,或直接开发用于酒精包装的新型复合环保材料。

4.1 用材轻量化

近年来,在白酒包装中出现了一系列成本过高、华而不实等情况,对于这种现象必须严厉制止和杜绝,要坚持走生态、环保包装路线,从根本上节约资源、避免浪费、降低能源消耗。具体来说,在环保型白酒包装的开发中,主要可以从以下几个方面获取材料:①透明玻璃质轻量化;②纸、塑质轻量化;③金属材料薄壁轻量化。具体分析如下:(1)玻璃瓶是盛装白酒的主要容器,可以采用轻质结构材料对瓶型进行设计经过调整配方、强化涂层处理等环节之后,使玻璃瓶的厚度从原来的3.5 mm降低到2.0 mm~2.5 mm,大大节省了生产材料,同时还降低了生产成本。(2)国内外目前针对纸、塑质轻量化做了大量研究,简单易行的有盒坯面积减量设计、包装层数减量设计以及排版减量设计等,但由于在纸质轻量化过程当中会出现诸如抄纸pH上升、纸张硬度降低、残留物增加等一系列问题,日本Harima化成株式会社曾在2014年便提出在湿部系统和涂布工程中并用内添和涂布增强剂PAM的添加药品处方及相关措施来解决轻量化过程的问题。(3)金属材料包装由于其密封性、防水性等特点被大量使用在酒类饮品包装过程中,然而其自身较重、不易携带等劣势限制了其发展,因此包装行业为解决这一问题,提出使用铝、镁以及其他复合碳纤维材料代替传统金属包装,在保留其密封性、防水性特点同时有效减轻了其重量。

4.2 简朴原生态化

生态材料中的有机原料直接来源于自然界,易于适应原生态化的发展趋势。生态材料具有绿色环保、回归自然的美学理念,同时也具有可持续发展的设计理念。酒类包装生态原料的发展方向可包括:利用竹、藤、木等深加工制成外包装材料;天然植物纤维和合成材料用于生产外包等[7]。

4.3 纳米功能化

将材料颗粒粉碎至纳米级后,其功能性质发生变化。在包装材料的强度、可生物降解、耐腐蚀、耐阻燃、耐热、耐腐蚀等方面都有较好的效果。纳米抗菌材料可防止磨酒包装;以壳聚糖颗粒为例,用纳米TiO2来制备纳米复合材料,能有效地防止包装材料在保质期内发霉。

5 结束语

本文论述了中国酒类饮品包装材料的现状,生态包装材料具有无污染、可重复使用、节约资源的特性,完全符合新时期可持续发展战略要求,对于包装行业的重要意义。中国酒饮料包装将进入生态包装时代,白酒行业不仅需要与相关包装行业进行合作,而且要注重生态包装材料应用与推广。

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