綠色低碳概念在卷煙包裝材料中的應(yīng)用

李雪，張建棟，廖宇，張恒偉，竇海成，馬永峰

煙包新材料與數(shù)字化

綠色低碳概念在卷煙包裝材料中的應(yīng)用

李雪1，張建棟1，廖宇2，張恒偉1，竇海成1，馬永峰1

（1.甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，技術(shù)研發(fā)中心，蘭州 730050； 2.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，技術(shù)中心，武漢 430030）

綠色低碳卷煙材料的應(yīng)用是助力煙草工業(yè)企業(yè)向節(jié)能減碳型企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要途徑，也是向消費(fèi)者傳達(dá)綠色低碳概念的“紐帶”。介紹煙草工業(yè)企業(yè)在降重減碳、降解材料減排、循環(huán)減排、印刷工藝減排以及智能化綠色設(shè)計(jì)減排5個(gè)方面的應(yīng)用。用減重、材料替換和V槽工藝減少生物基碳使用，利用豐富的可降解資源減少木材使用，用環(huán)保材料替代不可降解材料，讓煙箱和香煙固棄物循環(huán)再利用，優(yōu)化紙張效果替代印刷工序和油墨，通過數(shù)字化平臺(tái)打造讓設(shè)計(jì)高效、碳足跡可視、綠色低碳概念，從設(shè)計(jì)源頭到產(chǎn)品輸出滲透到卷煙包裝材料中的各個(gè)環(huán)節(jié)。未來(lái)，還需聚焦于紙基功能材料和其他行業(yè)在“雙碳”目標(biāo)中的新舉措，納米纖維素、木質(zhì)纖維素、非木材纖維和可食性材料的開發(fā)與應(yīng)用，碳交易、碳信用、碳捕捉材料等應(yīng)用，以及不斷在科技創(chuàng)新和基礎(chǔ)研究中融入AI概念，不斷解放科研人員去做創(chuàng)意性工作，提升創(chuàng)新效率。

綠色；低碳；卷煙；包裝材料

碳達(dá)峰、碳中和作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，是貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義[1]。在綠色、環(huán)保、低碳的生活方式倡導(dǎo)下，對(duì)低碳環(huán)保材料的重視程度也越來(lái)越高[2]。輕量化包裝、無(wú)墨印刷、碳中和產(chǎn)品、碳足跡追蹤等新詞匯開始在包裝中出現(xiàn)，消費(fèi)者的關(guān)注目光也逐漸轉(zhuǎn)向低碳、環(huán)保、可持續(xù)產(chǎn)品。

煙草工業(yè)企業(yè)是煙草行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的踐行者，致力于卷煙低碳綠色材料的研究，通過降重減碳、降解材料減排、循環(huán)減排、印刷工藝減排以及智能化綠色設(shè)計(jì)減排的應(yīng)用，助力工業(yè)企業(yè)向節(jié)能減碳型企業(yè)轉(zhuǎn)型[3]。

1 降重減碳技術(shù)應(yīng)用

1.1 商標(biāo)紙減重

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)支和細(xì)支商標(biāo)紙白卡紙定量[4]集中在225 g/m2，中支白卡紙定量集中在225、230、240、250 g/m2。由于中支較標(biāo)準(zhǔn)支和細(xì)支版式寬，選用225 g/m2的白卡紙作為底紙的商標(biāo)紙，在包裝成型后會(huì)出現(xiàn)“凹陷”問題，所以，大部分企業(yè)在使用該定量紙張時(shí)，選用雙框架結(jié)構(gòu)來(lái)提升煙包外觀。蘭州品牌針對(duì)產(chǎn)銷量大的標(biāo)準(zhǔn)支產(chǎn)品，在確保外觀及上機(jī)適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，對(duì)以轉(zhuǎn)移紙為基材的白卡紙定量進(jìn)行微降。如表1所示，215、220 g/m2紙張通過了測(cè)試，最終，實(shí)現(xiàn)紙張定量降低了10 g/m2。依據(jù)印刷廠拼版情況，紙幅為740 mm× 600 mm，可拼版18個(gè)小盒或4個(gè)條盒。降重前，1 t紙可生產(chǎn)蘭州標(biāo)準(zhǔn)支商標(biāo)紙48箱，原紙每降低10 g/m2，可多生產(chǎn)2箱產(chǎn)品。按照此規(guī)模，43萬(wàn)箱左右產(chǎn)量的產(chǎn)品可節(jié)約紙張380 t。

1.2 煙箱減重

煙箱減重主要采用瓦楞紙?jiān)埮渲玫投浚p瓦楞向單瓦楞轉(zhuǎn)變的2種方式[5]。一般地，單瓦楞紙箱采用180 g/m2原紙，雙瓦楞紙采用150 g/m2原紙，夾層為130 g/m2的中夾紙。在玖龍和理文紙業(yè)開始相繼推出120、90 g/m2超低定量原紙后，工業(yè)企業(yè)開始使用超低定量單瓦楞煙箱。同時(shí)，蘭州產(chǎn)品將原有一類煙使用雙瓦楞煙箱的標(biāo)準(zhǔn)，改為手工盒采用雙瓦楞（2款），其余都采用單瓦楞的標(biāo)準(zhǔn)。雙瓦楞煙箱使用量減少了90%。

表1 不同白卡紙定量對(duì)應(yīng)的卷煙包裝性能結(jié)果

Tab.1 Results of cigarette package corresponding to the weight of paper

表2 降低定量前后1 t紙可做商標(biāo)紙數(shù)量對(duì)比

注：1套商標(biāo)紙為10個(gè)小盒和1個(gè)條盒，1箱為250套。

1.3 類硬質(zhì)化包裝

類硬質(zhì)化包裝是從紙張?jiān)虾蚔槽工藝2種途徑實(shí)現(xiàn)。1）利用高定量白卡紙?zhí)娲止ず须p層灰板，實(shí)現(xiàn)直角折疊，從而達(dá)到手工盒的方正度和類硬質(zhì)感。2）借鑒蘋果手機(jī)包裝盒“6秒滑落”工藝[6]中獨(dú)創(chuàng)的低定量紙的V槽工藝，對(duì)蘭州產(chǎn)品盒型進(jìn)行了90°開槽，替代傳統(tǒng)耗能高的激光V槽工藝。同時(shí)，將原有300 g/m2黑卡紙降為230 g/m2，實(shí)現(xiàn)包裝輕量化，產(chǎn)品外觀棱角分明，檔次感明顯提升（圖1）。

2 降解材料減排技術(shù)應(yīng)用

2.1 可降解高阻隔保潤(rùn)材料的應(yīng)用

1）無(wú)機(jī)礦物質(zhì)高阻隔材料的應(yīng)用。利用我國(guó)資源豐富、潤(rùn)脹性好的高嶺土、陶土、膨潤(rùn)土等天然基碳無(wú)機(jī)礦物質(zhì)作為阻隔涂料替代化學(xué)碳涂料。張恒偉等[7]、楊繼等[8]研究了陶土、陶瓷涂覆包裝材料對(duì)煙支的防潮保潤(rùn)效果，發(fā)現(xiàn)涂陶材料具有雙向調(diào)節(jié)的保潤(rùn)性能，涂陶介質(zhì)紙中的金屬鋁層與涂陶材料的結(jié)合能有效阻隔空氣中水分子。

圖1 低定量紙張V槽技術(shù)

2）可降解高阻隔聚合物材料的開發(fā)與應(yīng)用。通過對(duì)高分子材料進(jìn)行改性共聚制備復(fù)合材料涂布于包裝材料。吉笑盈等[9]采用聚乙烯醇為機(jī)體，利用天然油脂進(jìn)行改性，開發(fā)了高阻隔可降解商標(biāo)紙涂料，較普通卷煙產(chǎn)品的總失水量降低了16.81%。李雪[10]以鈉基膨潤(rùn)土進(jìn)行有機(jī)改性作為原料，以丙烯酸為單體，通過水溶液聚合法，制備出納米礦物保潤(rùn)涂料（圖2），在西北干燥地區(qū)，煙支水分在10 d內(nèi)可保持在12%左右。

圖2 納米礦物保潤(rùn)涂料

2.2 可降解環(huán)保材料的應(yīng)用

環(huán)保效果主要通過使用可降解材料或減少不易降解材料的使用這2種方式實(shí)現(xiàn)。基材方面，利用玉米淀粉的來(lái)源廣泛、綠色環(huán)保、可塑性好、強(qiáng)度大等特點(diǎn)[11]，替代紙基材料中木材纖維。采用玉米淀粉、聚乙烯醇共混[12]制備綠色可降解手工盒胚，替代原有雙層灰板對(duì)裱結(jié)構(gòu)。玉米淀粉盒胚（圖3）具有可降解、保濕、保潤(rùn)性能，采用玉米胚糊盒的產(chǎn)品外觀，外形方正，棱角分明，各邊及面無(wú)拱起。對(duì)比紙胚材料貼成的成品，玉米淀粉胚提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，在翻折20次測(cè)試中未產(chǎn)生外觀質(zhì)量問題。生產(chǎn)方面，從傳統(tǒng)人工糊盒改為機(jī)器糊盒，從原有的7道生產(chǎn)工序減少為3道，損耗從5%降為1.5%，提升了生產(chǎn)效能。在質(zhì)量上，每條增加105.5 g，每箱將增加2.64 kg。由于玉米胚的質(zhì)地堅(jiān)硬，放進(jìn)去的煙支在運(yùn)輸過程中的搖晃與碰撞，造成端部落絲現(xiàn)象較多。另外，在不同溫濕度條件下，玉米淀粉盒胚未發(fā)生變形。在太陽(yáng)下暴曬一個(gè)月，未發(fā)現(xiàn)變形，如表3所示，玉米胚受溫濕度影響較小，只有在極限溫度以及60、100 ℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)開膠，在正常自然溫度下不會(huì)。因此，玉米淀粉胚是一種替代紙胚來(lái)提升產(chǎn)品外觀質(zhì)量和生產(chǎn)效能的可降解材料。如表3所示，硬質(zhì)玉米胚的使用提高了煙包外觀質(zhì)量。油墨方面，油墨分為酯溶性和醇溶性油墨，酯溶性為傳統(tǒng)包裝油墨，主要成分為硝化棉體系加以含醇、酯、醚類溶劑和檸檬酸類助劑調(diào)配而成，干燥快、成本低[13]。醇溶性又叫水性油墨，主要成分為水性聚丙烯酸樹脂和有機(jī)胺、無(wú)機(jī)胺類助劑調(diào)配而成，環(huán)保、安全衛(wèi)生、無(wú)污染、零排放，其流平性差、飽和度不夠、上機(jī)適應(yīng)性不好的問題現(xiàn)已基本上解決，成為現(xiàn)在煙草包裝印刷油墨的趨勢(shì)，代替酯溶性油墨[14]。內(nèi)襯紙方面，從復(fù)合鋁箔到轉(zhuǎn)移到真空鍍鋁內(nèi)襯紙，都是在不斷降低鋁的用量來(lái)達(dá)到環(huán)保效果，鋁層的存在雖然對(duì)煙包的保濕、保潤(rùn)、遮光起到了重要的作用[15]，但始終是不可降解和分離的部分，可降解阻隔涂層的應(yīng)用推動(dòng)了無(wú)鋁內(nèi)襯紙的應(yīng)用。張瑩等[16]綜述了無(wú)鋁內(nèi)襯紙的涂層構(gòu)成，軟水中加入聚乙烯醇，再加入納米纖維制備PVOH涂料、食品級(jí)微晶蠟、聚偏二氯乙烯等。向乾等[17]以水性雙組分聚氨酯樹脂溶液作為涂布液，將涂布液分2次涂布于內(nèi)襯紙表層，達(dá)到保潤(rùn)保濕效果。四川中煙已對(duì)10元以下產(chǎn)品進(jìn)行了應(yīng)用，上機(jī)適應(yīng)性良好。

圖3 玉米淀粉內(nèi)胚材料

表3 玉米淀粉內(nèi)胚在溫濕度變化時(shí)成品外觀質(zhì)量影響

Tab.3 Impact of temperature and humidity changes on corn starch appearance quality

注：未出現(xiàn)測(cè)試項(xiàng)目中的問題，打“×”，出現(xiàn)了測(cè)試項(xiàng)目中的問題，打“√”；極限溫度交替測(cè)試為將玉米淀粉胚成品在?20 ℃環(huán)境下放1 d，立刻轉(zhuǎn)入60 ℃環(huán)境下放1 d；極限濕度交替測(cè)試為將玉米淀粉胚成品在相對(duì)濕度0%的環(huán)境下放1 d，立刻轉(zhuǎn)入相對(duì)濕度100%的環(huán)境下放1 d。

2.3 低碳新概念技術(shù)的應(yīng)用

“碳交易”和“智慧碳”將低碳新理念融入包裝材料中，在消費(fèi)環(huán)保新理念上更加吸引消費(fèi)者。例如，造紙企業(yè)在“雙碳”賽道上，不斷優(yōu)化紙張生產(chǎn)工藝，降低廢棄廢水排放的同時(shí)，對(duì)不能通過碳減排項(xiàng)目減少的碳排放量，以碳交易的形式[18]，自愿購(gòu)買國(guó)家核準(zhǔn)的減排量，來(lái)抵消產(chǎn)品碳排放，實(shí)現(xiàn)“碳中和”和“零碳”產(chǎn)品。“碳中和白卡”是亞太森博2023年新推出的一種零碳白卡品種。另外，達(dá)能中國(guó)出了一款名為“智慧碳”的飲料瓶，源于一種“碳捕捉”包裝材料生產(chǎn)技術(shù)，將富碳起源中的一氧化碳和二氧化碳通過微生物直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)PET瓶身所需的關(guān)鍵原料，來(lái)減少石油的使用和碳排放對(duì)環(huán)境的影響。如圖4所示，瓶身“made from CO2”表達(dá)了低碳理念。卷煙材料中BOPP降解的難題可以借鑒“智慧碳”瓶的概念。

圖4 “智慧碳”瓶設(shè)計(jì)

3 循環(huán)減排技術(shù)應(yīng)用

3.1 可循環(huán)煙箱的應(yīng)用

可循環(huán)煙箱主要分為塑料煙箱的循環(huán)和紙箱的循環(huán)應(yīng)用。

1）塑料可循環(huán)煙箱的推廣。自2013年以來(lái)，煙草行業(yè)在物流領(lǐng)域有序推進(jìn)卷煙包裝箱循環(huán)利用、卷煙托盤聯(lián)運(yùn)、新能源汽車推廣應(yīng)用等重點(diǎn)工作，以實(shí)際行動(dòng)踐行了綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展理念。2018年起，各煙草工業(yè)企業(yè)開始通過對(duì)材料不斷優(yōu)化增加可循環(huán)次數(shù)、對(duì)標(biāo)識(shí)簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)共享共用、擴(kuò)大適用范圍實(shí)現(xiàn)全規(guī)格全流程包裝箱可循循機(jī)制來(lái)推動(dòng)塑料循環(huán)煙箱的應(yīng)用。與傳統(tǒng)紙箱相比，塑料煙箱以食品級(jí)共聚性聚丙烯為原料，由PP塑料中空板連接成箱，在運(yùn)輸、入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)及分揀過程中不易變形、質(zhì)量穩(wěn)定，可循環(huán)利用次數(shù)大大增加，便于工商間的循環(huán)使用。少生產(chǎn)一只紙質(zhì)煙箱意味著可節(jié)約1.2 kg紙、0.024 m3水，減少?gòu)U氣排放4.2 kg。2022年，1～8月份，行業(yè)商業(yè)企業(yè)累計(jì)向同省（區(qū)、市）工業(yè)企業(yè)返還卷煙包裝箱5 127.76萬(wàn)只，返還比例為63.33%。

2）傳統(tǒng)紙箱可循環(huán)創(chuàng)新。傳統(tǒng)煙箱印刷階段需要印刷、開槽、壓線、釘箱或糊箱工藝，運(yùn)輸至煙廠，實(shí)現(xiàn)煙箱的利用。借鑒榫卯的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（圖5），將傳統(tǒng)煙箱改造成榫卯組裝煙箱，正背面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一品規(guī)的雙面印刷。其優(yōu)勢(shì)在于：節(jié)能降耗，省去了釘箱或糊箱的工序；節(jié)約糊箱材料和封箱膠帶使用；減少原材料使用，增加可循環(huán)次數(shù)，其中一片破損，不用報(bào)廢整個(gè)煙箱，只需對(duì)破損的部分進(jìn)行替換，煙箱還能夠正常使用；榫卯結(jié)構(gòu)無(wú)尖銳部分，運(yùn)用突出部分咬合，增大摩擦力，受力均勻，不會(huì)在運(yùn)輸過程中因尖角碰撞而導(dǎo)致產(chǎn)品或煙箱破損；打包運(yùn)輸方便，同樣大小的煙箱組件進(jìn)行封裝，比傳統(tǒng)煙箱堆疊更平整，最大化利用運(yùn)輸空間。

圖5 基于榫卯結(jié)構(gòu)的雙面可循環(huán)利用煙箱

3.2 高附加值固棄物循環(huán)應(yīng)用

廢煙頭固棄物循環(huán)利用。煙頭主要成分是醋酸纖維，可被織成酷似真絲面料，也可被織成醫(yī)用無(wú)紡布，屬于高級(jí)醫(yī)用材料[19]。有日本公司以每公斤十幾塊到上百塊不等的價(jià)格收購(gòu)廢煙頭，印度公司以每公斤250美元高價(jià)回收煙頭，將醋酸纖維蓬松處理后，填充高檔毛絨玩具。另外，煙頭還被用來(lái)制備黏土磚[20]、瀝青混凝土[21]、纖維素紙漿[22]、腐蝕抑制劑[23]、吸音材料[24]、超疏水吸附劑[25]、生物膜載體[26]、纖維素納米晶體[27]和碳材料[28]等。除了醋酸纖維，煙頭還殘留了尼古丁、茄尼醇等化學(xué)物質(zhì)，尼古丁可以入藥，可以做殺蟲劑。在國(guó)際市場(chǎng)上，高純度的尼古丁售價(jià)達(dá)到10萬(wàn)美元/t。茄尼醇可以用來(lái)合成輔酶Q10和維生素K2，是治療心臟病的關(guān)鍵藥物成分。

4 印刷工藝減排技術(shù)應(yīng)用

4.1 油墨減排技術(shù)應(yīng)用

油墨減排技術(shù)是通過減少大量印刷油墨使用或不用油墨印刷來(lái)實(shí)現(xiàn)降低能耗（烘干油墨需要高溫）的效果[28]。一種是依靠紙張紋理效果采用壓紋或凹凸工藝來(lái)減少油墨的印刷。如圖6a所示，采用凹凸工藝，實(shí)現(xiàn)象棋棋盤效果，包裝減少80%的油墨印刷；如圖6b所示，采用壓紋起凸工藝，用鋼印版輥直接壓印出文字和圖案。另一種是新興的無(wú)墨印刷技術(shù)，利用激光、全息、電子束、電化學(xué)等技術(shù)，在轉(zhuǎn)移紙表面形成微納米結(jié)構(gòu)，通過光的折射、衍射、反射、散射等表現(xiàn)包裝顏色[29]，實(shí)現(xiàn)一種科技、時(shí)尚、自然的風(fēng)格（圖6c）。

4.2 工藝減排技術(shù)應(yīng)用

工藝減排技術(shù)的主要思路是規(guī)整印刷工藝，減少印刷工序和材料使用。如圖7a所示，利用專版工藝替代全息和絲印、凹凸效果，省去3道印刷工序（凹凸、絲印、燙金）和減少了全息材料、絲印油墨的使用。如圖7b所示，利用膠印逆向光油替代傳統(tǒng)的絲印，減少了絲印工序，油墨用量小，油墨厚度薄。如圖7c所示，利用紙張仿燙金效果，高亮銀底紙的金屬質(zhì)感，替代了燙金工序。該技術(shù)目標(biāo)就是在不改變?cè)O(shè)計(jì)和包裝效果的基礎(chǔ)上，對(duì)印刷工藝進(jìn)行精簡(jiǎn)，利用紙張、專版、設(shè)計(jì)代替印刷材料的使用，達(dá)到減碳效果。

圖6 油墨減排技術(shù)應(yīng)用

圖7 工藝減排技術(shù)應(yīng)用

5 智能化綠色設(shè)計(jì)減排技術(shù)應(yīng)用

5.1 智能化綠色包裝設(shè)計(jì)平臺(tái)應(yīng)用

讓綠色“更有溫度”，利用現(xiàn)代技術(shù)打造煙草行業(yè)以品牌設(shè)計(jì)、展示、對(duì)標(biāo)、元素庫(kù)等功能為一體的數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)平臺(tái)。以蘭州和黃鶴樓品牌為例（圖8），采用PC端和PAD端雙線運(yùn)行模式，重點(diǎn)聚焦于核心技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，助力卷煙包裝綠色設(shè)計(jì)智能化。內(nèi)容包括：行業(yè)內(nèi)包裝設(shè)計(jì)展示平臺(tái)，避免重復(fù)設(shè)計(jì)，提升效率；構(gòu)建基于品牌云設(shè)計(jì)功能，可編輯的盒型結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)元素的2D平面設(shè)計(jì)與3D效果預(yù)覽，實(shí)時(shí)同步分享與協(xié)作的功能，一鍵生成渲染效果圖，輸出保存刀模圖和效果圖，實(shí)現(xiàn)“所見即所得”的包裝新交付模式；以蘭州品牌元素基因、色彩基因、紋樣基因的采集、分類、組合及再創(chuàng)為特色，對(duì)基因的重組與編輯打造煙用材料全方位設(shè)計(jì)平臺(tái)；最終，實(shí)現(xiàn)減少人員和時(shí)間成本。時(shí)間成本可降低60%，從設(shè)計(jì)源頭選擇綠色低碳煙用材料，并進(jìn)行仿真效果呈現(xiàn)，減少了制樣、試機(jī)消耗。

5.2 智能化碳足跡可視化平臺(tái)應(yīng)用

2018年，倫敦帝國(guó)學(xué)院環(huán)境政策中心對(duì)全球煙草在整個(gè)供應(yīng)鏈中的碳足跡進(jìn)行了評(píng)估[30]。據(jù)計(jì)算（圖9），在全球500家工廠中，共有530萬(wàn)hm2的土地上種植了3 240萬(wàn)t綠煙葉，生產(chǎn)了648萬(wàn)t干煙葉，用于制造6萬(wàn)億支香煙；材料投入總量達(dá)到2 720萬(wàn)t，能源投入超過6 200萬(wàn)J，水資源投入超過2.2萬(wàn)t，煙草制品運(yùn)輸量達(dá)到245億t；除6萬(wàn)億支香煙外，總產(chǎn)量還包括2 500萬(wàn)t固體廢物、近2.2億t水（其中5 500萬(wàn)t是加工和制造階段的廢水）、近8 400萬(wàn)t二氧化碳當(dāng)量。如表4所示，廣東中煙[31]和湖北中煙（圖10）參考國(guó)際通用的相關(guān)LCA生命周期評(píng)價(jià)、碳足跡標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范指南，對(duì)卷煙產(chǎn)品的碳足跡進(jìn)行研究，打造煙草行業(yè)的智能化碳足跡可視化平臺(tái)，包括評(píng)價(jià)范圍、數(shù)據(jù)搜集、分配、取舍規(guī)則、結(jié)果計(jì)算、指標(biāo)評(píng)價(jià)、報(bào)告等方面內(nèi)容；確定卷煙產(chǎn)品碳排放的核算邊界，形成卷煙產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)鏈，通過產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)量化分析，為產(chǎn)品綠色低碳生產(chǎn)轉(zhuǎn)型提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化。

圖8 智能化綠色包裝設(shè)計(jì)平臺(tái)應(yīng)用

圖9 全球煙草整個(gè)供應(yīng)鏈的碳足跡

圖10 智能化碳足跡可視化平臺(tái)應(yīng)用

表4 某國(guó)產(chǎn)卷煙產(chǎn)品生命周期碳排放清單[31]

Tab.4 Carbon emission list of cigarette of Brand S in a life cycle[31]

6 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)下，煙草工業(yè)企業(yè)正在通過不同的方式來(lái)踐行“綠色、低碳、環(huán)保”理念，通過降重減排技術(shù)、降解減排技術(shù)、循環(huán)減排技術(shù)、工藝減排技術(shù)等大量應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究。通過數(shù)字化構(gòu)建了卷煙產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)模型，建立了綠色低碳評(píng)價(jià)指數(shù)，構(gòu)建了可視化碳足跡平臺(tái)。針對(duì)低碳綠色材料的應(yīng)用，從原紙的“碳中和”“碳交易”概念到數(shù)字化的“碳足跡”平臺(tái)，再到材料的“無(wú)墨印刷”“無(wú)鋁內(nèi)襯”“碳捕集材料”的開發(fā)，一步步開展了綠色基礎(chǔ)研究和實(shí)現(xiàn)材料應(yīng)用的成果轉(zhuǎn)化。

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Application of Green and Low Carbon Concept in Cigarette Packaging Materials

LI Xue1, ZHANG Jiandong1, LIAO Yu2, ZHANG Hengwei1, DOU Haicheng1, MA Yongfeng1

(1. Technology R&D Center, Gansu Tobacco Industrial Co., Ltd., Lanzhou 730050, China; 2. Technology Center, China Tobacco Hubei Industrial Co., Ltd., Wuhan 430030, China)

The application of green and low carbon cigarette materials is an important way to help tobacco industry enterprises transform into energy-saving and carbon-reducing, and also a "link" to convey the concept of green and low carbon to consumers. The application of tobacco industry enterprises in five aspects was introduced: weight reduction and carbon reduction, degradation material reduction, recycling reduction, printing process reduction, and intelligent green design reduction. Weight reduction, material replacement, and V-groove technology were used to reduce the use of bio-based carbon, abundant degradable resources were utilized to reduce wood use, non degradable materials were replaced with friendly materials, cigarette boxes and cigarette waste were recycled, paper effects were optimized to replace printing processes and ink, and a digital platform was created to make designs efficient and carbon footprint visible and permeate the concept of green and low carbon to every aspect of cigarette packaging materials from the design source to product output. In the future, it is necessary to focus on new initiatives of paper-based functional materials and other industries in the "reduce carbon" strategy, the development and application of nano cellulose, lignocellulose, non-wood fiber and edible materials, the application of carbon emission trading, carbon credit, carbon capture materials, and the integration of AI concept into innovation and basic research, so that researchers have time to engage in creative work and improve innovation efficiency.

green; low carbon; cigarette; packaging materials

TS851.6

A

1001-3563(2024)05-0109-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.05.013

2023-06-20

中國(guó)煙草總公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目工業(yè)綠色低碳技術(shù)（110202202031）；中國(guó)煙草實(shí)業(yè)發(fā)展中心科技項(xiàng)目（ZYSY-2021-12）；甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目（KJXM-2021-19）