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        淺析生態(tài)材料應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展——基于白酒包裝視角

        2021-12-30 21:43:19呂婧婧
        關(guān)鍵詞:酒類包裝材料輕量化

        呂婧婧

        (山西杏花村汾酒廠股份有限公司,山西呂梁 032205)

        21世紀(jì)的今天,我們的生態(tài)環(huán)境面臨著極大的挑戰(zhàn),人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度也在不斷升高[1]。作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提,環(huán)保包裝在企業(yè)生產(chǎn)中得到大范圍的使用,它對(duì)實(shí)現(xiàn)資源的可回收利用,保證人類的健康安全具有重要影響。酒類釀造行業(yè)作為中國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)之一,每年生產(chǎn)量數(shù)以億計(jì),伴隨而來(lái)的對(duì)于生態(tài)包裝材料的使用也日益頻繁。白酒釀造企業(yè),只有走生態(tài)經(jīng)營(yíng)、生態(tài)釀酒之路,才能真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,才能使企業(yè)真正滿足現(xiàn)代化產(chǎn)品的可降解、可回收、可再生、可填充使用等要求。

        1 中國(guó)白酒包裝材料生態(tài)化的必要性

        在我國(guó),隨著酒類生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,包裝廢棄物(如瓶、罐、邊角料、紙箱、紙殼等)對(duì)環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。我國(guó)食品包裝材料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在不斷完善,以滿足中國(guó)飲料包裝材料的安全要求,提高其質(zhì)量、性質(zhì)和用途。在材料方面,GB 31603-2015《食品接觸材料及制品生產(chǎn)通過(guò)衛(wèi)生規(guī)范》中規(guī)定:與食品接觸的包裝材料的原輔料應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求,其使用應(yīng)保證生產(chǎn)的產(chǎn)品符合食品安全的要求;用于食品接觸材料及制品非食品接觸面的印刷油墨層不應(yīng)與食品直接接觸。民以食為天,食品安全責(zé)任重于泰山。在食品包裝材料方面更應(yīng)以安全為關(guān)鍵點(diǎn),結(jié)合以上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,為包裝生態(tài)化提供廣闊發(fā)展前景。在設(shè)計(jì)方面,GB 23350-2021《限制商品過(guò)度包裝要求 食品和化妝品》已于2021年8月10日發(fā)布,2023年9月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食品不得過(guò)度包裝,新版標(biāo)準(zhǔn)4.2中規(guī)定糧食及其加工品的包裝空隙率不得大于10%,包裝不得超過(guò)3層;4.3條中規(guī)定控制除直接與內(nèi)裝物接觸的包裝之外,所有包裝的成本不得超過(guò)產(chǎn)品銷售價(jià)格的20%。這就要求白酒包裝必須環(huán)保、精簡(jiǎn)。

        2 中國(guó)白酒包裝生態(tài)材料的特性

        2.1 易于加工操作和設(shè)計(jì)

        酒類包裝中的生態(tài)材料易于自動(dòng)化操作、加工、包裝、灌裝、封口等,可以滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要,降低能耗,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)還可以讓消費(fèi)者在使用時(shí)能夠感受到企業(yè)對(duì)消費(fèi)者的人文關(guān)懷[2,3]。另外酒類包裝生態(tài)材料種類繁多,其顏色、肌理、質(zhì)地也各不相同,通過(guò)將具有不同特色的環(huán)保材料元素融合在一起,能夠滿足消費(fèi)者的基本審美需求,使其產(chǎn)生良好的視覺(jué)效果。

        2.2 可與PE/PP、PET和PS等材料兼容使用

        PE/PP、PET和PS是常見(jiàn)并廣泛使用的食品包裝材料:(1)PE/PP:PE和PP早在上世紀(jì)就已經(jīng)經(jīng)過(guò)美國(guó)司法部ATF局的判令可分別作為蒸餾酒類容器襯里和酒類容器(這里主要是指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。)。另外困擾多年的PE和PP尤其是茂金屬聚烯烴以及正己烷抽提問(wèn)題已經(jīng)經(jīng)由新的國(guó)標(biāo)GB 31604.1-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品遷移試驗(yàn)通則》所解決,因此可以放心使用。(2)PET:PET作為國(guó)際知名飲料公司——可口可樂(lè)飲料集團(tuán)的包裝已經(jīng)有將近40年歷史(PET在上世紀(jì)80年代開(kāi)始應(yīng)用于可樂(lè)包裝。),同時(shí)為包裝輕量化作出了重大貢獻(xiàn)。然而PET開(kāi)始作為酒類包裝在我國(guó)的使用才不過(guò)10年左右,同時(shí)根據(jù)美國(guó)FDA的規(guī)定,PET作為酒類包裝材料具有可行性,但是酒精度限制(具體可見(jiàn)美國(guó)FDA《聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物》的規(guī)定。)。(3)PS:作為食品可以直接接觸的PS類材料,美國(guó)對(duì)其沒(méi)有酒精度限度,而在GB 4806.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用塑料樹(shù)脂》也修改了對(duì)PS材料的其它要求,解除了其對(duì)酒精度的要求。其唯一缺點(diǎn)可能就是自身較脆,難以抗壓。通過(guò)以上論述可見(jiàn),以上三種材質(zhì)可用于食品接觸材料使用且具有安全性,更重要的是生態(tài)材料可與以上三種材料進(jìn)行搭配使用,使之具有良好的兼容性,提高包裝材料的性價(jià)比的同時(shí)保證食品安全,創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益,為酒類包裝材料提供更多的種類和選擇。

        3 中國(guó)白酒包裝生態(tài)材料的分類

        根據(jù)環(huán)境保護(hù)的要求,生態(tài)包裝材料可分為兩個(gè)類別。

        3.1 可直接自然降解的材料

        可自然降解材料是指將這類包裝產(chǎn)品丟棄之后,它能夠在紫外線、水土中的微生物的影響下,直接進(jìn)入自然界的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),直接的、自然的進(jìn)行分解,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何傷害??山到獾奈镔|(zhì)包括竹子、木材、藤等,以及各種可降解材料,如紙制品(紙、紙板、纖維素鑄件)、光降解材料、生物降解、裂變、生物和光混合降解材料等[4]。

        3.2 可回收再循環(huán)利用的材料

        可回收再循環(huán)利用材料是指這類包裝材料在首次使用之后,它能后通過(guò)建立回收系統(tǒng)對(duì)此類物料進(jìn)行回收、分類,然后根據(jù)材料的保存情況來(lái)確定其是直接投入使用,還是經(jīng)處理后再進(jìn)行使用。這一方式方法,在提高白酒包裝環(huán)保特性和保護(hù)環(huán)境方面具有積極影響,是目前來(lái)說(shuō)在包裝在處理中最為妥帖的處理方法。在可回收材料中,根據(jù)其種類的不同,大致可分為三類,即紙質(zhì)材料、高分子纖維材料、高分子聚合物材料[5]。其中紙質(zhì)材料包括紙箱、紙板、漿膜等。高分子材料為棉、麻、毛、絲。高分子聚合物材料主要是指合成樹(shù)脂。

        4 中國(guó)白酒包裝生態(tài)材料的發(fā)展趨勢(shì)

        包裝用材料在材料工業(yè)中的地位越來(lái)越重要。根據(jù)據(jù)歐睿信息咨詢公司估計(jì),2017年內(nèi)地包裝食品市場(chǎng)銷售額約達(dá)15770億元人民幣,2012至2017年平均每年增長(zhǎng)6.6%。同時(shí)縱觀國(guó)外,全世界每年包裝銷售額為5000億~7000億美元左右,包裝公司達(dá)10萬(wàn)多家,從業(yè)人員超過(guò)500萬(wàn)人,占國(guó)民生產(chǎn)總值的1.5%~2.2%。美國(guó)、西歐和日本是世界三大包裝市場(chǎng),其中以美國(guó)為例,其銷售額超過(guò)3000億美元,預(yù)計(jì)在今后5年內(nèi),美國(guó)包裝市場(chǎng)將以3.5%的年率增長(zhǎng),西歐和日本年均增長(zhǎng)率分別為4%和3%[6]。

        中國(guó)致力于將生態(tài)材料的使用貫穿于物質(zhì)生產(chǎn)、使用、浪費(fèi)、再生的整個(gè)生產(chǎn)流程,為最大限度地保護(hù)環(huán)境,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有包裝材料、現(xiàn)有材料進(jìn)行改進(jìn),以提高其綜合性能和環(huán)保性能,或直接開(kāi)發(fā)用于酒精包裝的新型復(fù)合環(huán)保材料。

        4.1 用材輕量化

        近年來(lái),在白酒包裝中出現(xiàn)了一系列成本過(guò)高、華而不實(shí)等情況,對(duì)于這種現(xiàn)象必須嚴(yán)厲制止和杜絕,要堅(jiān)持走生態(tài)、環(huán)保包裝路線,從根本上節(jié)約資源、避免浪費(fèi)、降低能源消耗。具體來(lái)說(shuō),在環(huán)保型白酒包裝的開(kāi)發(fā)中,主要可以從以下幾個(gè)方面獲取材料:①透明玻璃質(zhì)輕量化;②紙、塑質(zhì)輕量化;③金屬材料薄壁輕量化。具體分析如下:(1)玻璃瓶是盛裝白酒的主要容器,可以采用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料對(duì)瓶型進(jìn)行設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)調(diào)整配方、強(qiáng)化涂層處理等環(huán)節(jié)之后,使玻璃瓶的厚度從原來(lái)的3.5 mm降低到2.0 mm~2.5 mm,大大節(jié)省了生產(chǎn)材料,同時(shí)還降低了生產(chǎn)成本。(2)國(guó)內(nèi)外目前針對(duì)紙、塑質(zhì)輕量化做了大量研究,簡(jiǎn)單易行的有盒坯面積減量設(shè)計(jì)、包裝層數(shù)減量設(shè)計(jì)以及排版減量設(shè)計(jì)等,但由于在紙質(zhì)輕量化過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)諸如抄紙pH上升、紙張硬度降低、殘留物增加等一系列問(wèn)題,日本Harima化成株式會(huì)社曾在2014年便提出在濕部系統(tǒng)和涂布工程中并用內(nèi)添和涂布增強(qiáng)劑PAM的添加藥品處方及相關(guān)措施來(lái)解決輕量化過(guò)程的問(wèn)題。(3)金屬材料包裝由于其密封性、防水性等特點(diǎn)被大量使用在酒類飲品包裝過(guò)程中,然而其自身較重、不易攜帶等劣勢(shì)限制了其發(fā)展,因此包裝行業(yè)為解決這一問(wèn)題,提出使用鋁、鎂以及其他復(fù)合碳纖維材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬包裝,在保留其密封性、防水性特點(diǎn)同時(shí)有效減輕了其重量。

        4.2 簡(jiǎn)樸原生態(tài)化

        生態(tài)材料中的有機(jī)原料直接來(lái)源于自然界,易于適應(yīng)原生態(tài)化的發(fā)展趨勢(shì)。生態(tài)材料具有綠色環(huán)保、回歸自然的美學(xué)理念,同時(shí)也具有可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。酒類包裝生態(tài)原料的發(fā)展方向可包括:利用竹、藤、木等深加工制成外包裝材料;天然植物纖維和合成材料用于生產(chǎn)外包等[7]。

        4.3 納米功能化

        將材料顆粒粉碎至納米級(jí)后,其功能性質(zhì)發(fā)生變化。在包裝材料的強(qiáng)度、可生物降解、耐腐蝕、耐阻燃、耐熱、耐腐蝕等方面都有較好的效果。納米抗菌材料可防止磨酒包裝;以殼聚糖顆粒為例,用納米TiO2來(lái)制備納米復(fù)合材料,能有效地防止包裝材料在保質(zhì)期內(nèi)發(fā)霉。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        本文論述了中國(guó)酒類飲品包裝材料的現(xiàn)狀,生態(tài)包裝材料具有無(wú)污染、可重復(fù)使用、節(jié)約資源的特性,完全符合新時(shí)期可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,對(duì)于包裝行業(yè)的重要意義。中國(guó)酒飲料包裝將進(jìn)入生態(tài)包裝時(shí)代,白酒行業(yè)不僅需要與相關(guān)包裝行業(yè)進(jìn)行合作,而且要注重生態(tài)包裝材料應(yīng)用與推廣。

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