環保包裝材料在電子商務物流包裝上的創新應用

游伴奏

快遞包裝隨同產品到達消費者手中，拆開后絕大多數包裝物如塑料袋、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，給生態環境帶來嚴重的污染；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，未來將出現枯竭。油墨和膠黏劑是用于印刷包裝產品的重要材料，傳統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、揮發作用，每年向大氣中排放大量的VOCs（揮發性有機化合物），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容之一。我國電子商務物流包裝主要包括紙質快遞運單、塑料袋、瓦楞包裝箱、膠帶以及內部填充物（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，十大部委聯合發布了《關于協同推進快遞業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2018年國家郵政局發布的《快遞業綠色包裝指南（試行）》，物流業正加速升級綠色包裝標準和解決方案，一大批創新環保措施和產品已在我國落地。但是，攻破快遞垃圾圍城，打贏綠色物流包裝攻堅戰，推進環保包裝材料在電子商務物流包裝上的創新應用是綠色物流包裝發展的必然趨勢。

聚乳酸、聚酯類共享包裝箱發展潛力巨大

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）、循環再生（Recycling）和生物降解（Biodegradation）。

物流包裝廢棄物很難回收循環利用成為巨大的資源浪費和環境污染，而利用共享理念創新包裝，將引領包裝潮流。“共享”大旗下的產品你方唱罷我登場，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、造紙企業紛紛開始在包裝箱上做文章。“共享包裝”“共享紙箱”“共享快遞盒”“箱箱共用”等新名詞頻現公眾視野，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、物流和造紙企業都在包裝行業獨辟蹊徑，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。這些企業推出的各類新型包裝箱其實并不是紙箱，而是不同材質的塑料箱，且主要分為兩類：一類是循環型塑料流轉箱。蘇寧易購、京東物流、菜鳥物流等企業推出的“共享包裝”，屬于循環型塑料流轉箱，主要是在企業內部的物流體系中循環流轉。

塑料共享包裝箱最大的優勢就是可循環使用，而用塑料箱取代紙箱，是否真的可以起到環保作用？塑料制品的原料高分子樹脂具有極強穩定性，在自然環境狀態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，在保存期內性能不變，而使用后在自然環境條件下能降解成對環境無害物質的塑料。

可降解塑料可廣泛應用于塑料包裝、醫療、農業、汽車、電子行業、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，在常溫下性能穩定，是替代傳統塑料作為共享包裝箱的良好選擇。且目前商業化的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產能超過50萬噸/年。美國NatureWorks公司是全球最大的聚乳酸生產企業，年產能達18萬噸，占據了全球30%以上的聚乳酸產能。聚乳酸的生產在我國目前仍屬起步發展階段，江蘇允友成年產5萬噸聚乳酸生產線是目前國內最大的聚乳酸生產線。行業內近些年陸續出現新進入者，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。其開發也陸續被列入“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展規劃》重點科研攻關項目。

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

由此，以共享包裝箱取代紙箱實現包裝的可循環，以可降解塑料取代傳統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。未來隨著國內對于環保重視程度提高、相關法律法規出臺頒布，聚乳酸、聚酯類共享包裝箱在電子商務物流包裝上的發展前景值得期待。

聚乳酸、聚己內酯生物降解薄膜替代空間廣闊

我國快遞業務量規模已經是連續5年位居世界第一，占全球快遞包裹市場的一半以上，且市場規模還在持續擴大當中。2019年，預計我國快遞業務量將超過600億件，同比增長22%。如國家郵政局發布的數據顯示，我國6月快遞業務量已達53億件，相當于日本2017年全年業務量。相關報告顯示，2018年全國快遞業共消耗編織袋約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，絕大部分用于焚燒發電，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購的綠色化發展要求，多家快遞公司已意識到快遞垃圾的危害。2016年6月，物流平臺菜鳥網絡宣布，聯合32家中國及全球合作伙伴啟動菜鳥綠色聯盟，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。京東物流聯合原材料企業研發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針對3C數碼產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保目的。進一步來看，如果使用生物降解包裝替代傳統包裝袋，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，聚己內酯（PCL）具有較大的延展性、優良的生物相容性、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、膠帶等生產成本至少是現有快遞塑料袋和膠帶的2～ 4倍。大規模推廣可降解塑料袋、膠帶對快遞企業而言成本壓力太大。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所有生物降解塑料產品的國家，近年來產能也擴張迅速。2018年我國生物降解塑料行業規模約54.4億元，同比增長21.1%。2018年產量達65萬噸，同比增長10.2%，其中完全生物降解塑料產量約9.5萬噸，破壞性生物降解塑料產量約55.5萬噸。2018年6月，豐原集團年產10萬噸聚乳酸項目于安徽固鎮縣奠基。2019年3月，通遼經濟技術開發區與豐原集團簽約“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展法律法規外，一些企業內部也出臺了支持發展生物降解塑料的發展措施。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保印刷工藝。

政府的法律法規與政策鼓勵將擴大市場的需求，市場需求又必將隨著產能的提升得到滿足，聚乳酸、聚己內酯等生物降解薄膜的成本問題將迎刃而解。而快遞業的可持續發展，帶給生物降解塑料包裝業的促進顯而易見。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，都將是一個可持續且暫無其他東西替代的局面。

無溶劑膠黏劑、環保油墨的初步推廣

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境帶來負面影響。

無溶劑復合工藝憑借環保、衛生、安全、節能、高效及可顯著降低成本的優勢，不僅在軟包裝中應用廣泛，也逐漸在快遞包裝行業推廣開來。目前在歐美市場，環保型膠黏劑已經占相當大的比重，而在我國，因行業發展水平及歷史原因，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。國內的無溶劑膠黏劑的生產企業主要有湖北回天膠業集團、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、上海康達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，無溶劑復合生產線每年以成倍的速率增長，截至目前，國內無溶劑復合生產線已超過300條，并且仍以每年100～200條甚至更高的增量在持續增長。

環保性的水性油墨因其在改善環境等方面的明顯優勢，在歐美發達國家被認為是“地球上最優秀、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。國內在環保型油墨生產與應用方面起步較晚，目前快遞包裝印刷行業大多數仍采用溶劑型油墨，水性油墨等環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開始選擇和使用揮發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展。可以預見，無溶劑膠黏劑的發展與應用將成為包裝印刷企業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突飛猛進的發展，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境的污染有著日益加劇的趨勢，因此開發不含VOCs的環保型油墨代替含有大量VOCs的傳統型油墨料成為大勢所趨，也是國內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勢，再加上國家相關法律、法規的引導，今后必將在國內物流包裝市場得到普及，并會逐漸取代傳統干式復合工藝。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展，其發展前景一片光明。

結語

綠色環保包裝行動計劃是我們過去舉措的延續，也是一個新的開始。隨著保護環境、愛護地球、節約資源的呼聲越來越高，市場上對產品包裝的要求也越來越嚴格，無害化、無污染、可再生利用的環保包裝在商品貿易中起著舉足輕重的作用。推廣綠色包裝，解決物流包裝的環境問題，需要從源頭出發，促進環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環境和人類健康無害、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，降低企業生產成本，從而提高企業的生產積極性。但綠色包裝不只是一個行業的問題，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、市場發力，更需要消費者的理解和配合。