翁云宣:环保生物降解材料是未来包装大趋势之一

翁云宣:环保生物降解材料
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未来包装大趋势之一
包装是用来服务产品和营销的,优秀的包装设计可以增加消费者的购买欲,有效拉动销售业绩。作为一种时尚消费品,化妆品更需要优质的、内涵丰富的包装提升自身价值。因此,包装在化妆品企业的战略布局中有着举足轻重的作用。近年来,伴随着化妆品行业发展持续高涨的繁荣景象,过度包装、包装安全等问题频频发生,如何实现包装安全性和功能性的最大化、实现化妆包装行业的可持续发展成为亟待解决的问题。
《中国化妆品》杂志社特邀请北京工商大学化学与材料工程学院院长、中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会秘书长翁云宣教授,就“国内外包装产业发展流行趋势,科技创
新与化妆品包装材料的有机结合,如何实现化妆品包装更加绿环保的生产”的主题内容,进行了访谈。
文|顾文弟
全球包装行业突出“减量化、智能化、
功能化与文化赋能”
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近年来,伴随着各行各业经济的快速发展,产品包装在市场上引起人们对整个包装产业的重视。在谈到全球包装产业的热点和发展趋势时,翁教授讲到,全球包装行业现在的热点是“减量化”,强调包装要可回收、可循环、可持续化,不要过度包装。传统的“大量生产、大量消费、大量废弃”增长模式亟待变革,包装减量化是实现绿包装的重要途径。随着国家市场监管总局发布《限制商品过度包装要求 食品和化妆品》标准后,“减量化”目前对中国市场来讲也是最热门的话题,推动了包装行业的进一步发展。第二是推动智能包装的快速发展,早在《中国包装工业“十四五”发展规划》中就提出:以智能包装为产业基础高级化和产业链现代化深度融合的主攻方向,推进生产过程智能化,着力发展智能包装商品,大力提升包装产业信息化水平。在包装生产机械装备的自动化,以及如今快递与互联网+结合的电子运单,以及电商的包装创新等方面,数字化功能的体现就更加明显。因此,智能包装在我国获得了快速发展的契机,被赋予了新的意义和使命,已成为我国现代包装行业新的发展方向。
第三是环保科技新材料的运用,比如纸浆模塑,也叫立体造纸技术,它以废纸为原料,在模塑机上由特殊的模具塑造出一定形状的纸制品。它具有四大优势:原料来源广泛;制作过程对环境无害;可以回收再生利用;体积比发泡塑料小,可重叠,交通运输方便。目前这种生物可降解原料的发展十分迅速。此外,一些突出某些产品特定功能的包装材料,也成为一项重要趋势,例如突出产品保鲜功能、突显内容物的功能包装,以及纳米材料或可食用包装等。
最后是包装的设计方面有一些新的发展,包括彩、结构设计,或者把文化元素融入包装设计当中。
过去在包装里运用的中国元素,更多的是像脸谱这些传统文化形象,现在很多包装在文化发掘这方面有了更多的创意和特。不仅是在化妆品行业,在食品行业也如此,如今年的月饼包装,在20221年9月1日,国务院办公厅印发《关于进一步加强商品过度包装治理的通知》后,我们看到天价的包装产品减少了,但彩、图案等更多的文化元素在包装上的应用增加了。
中国已经是包装第二大国,属于领先水平,但距离一些国家的顶尖科技仍有距离,相比之下,中国的包材在种类和体量上,虽位于比较全面和庞大的行列,但是在一些高附加值和高端的产品上,仍有不少进步的空间。“举个例子,化妆品包装材料用的瓶子有金属的、玻璃的、塑料的,在一些比较大众化的瓶子上,咱们的产能已经足够了。但一些产品的高成本泵头材料或特种纸盒,因国内外技术壁垒,国内厂家还是有差距,如泵芯部件组件和铝制外罩的材料以及装备仍需要进口,花盒类包装外层的特殊效果薄膜进口材料更加出。”翁云宣这样说道。我们距离顶尖国家的科技力水平仍有差距,有很大的进步空间。“十四五”时期,我国逐步实现由“包装大国”向“包装强国”转变。在这之中,包装材料与技术的研发是推动包装产业发展的重要基础。机柜空调器
从产业的角度讲,从产业所需要的技术,到技术完善以后产品的推广,产品的成本控制,市场的培育,这些整体的协同发展是一个产业发展最难的问题。国内塑料制品行业已经逐渐进入技术驱动、以质量取胜、产品升级的发展阶段,未来要承担技术创新及引领产业升级的责任。
生物降解塑料的标准化与发展
起初传统塑料矿泉水瓶有个三角形的符号,这是1996年为了方便塑料分类回收起草的标准,当时把塑料分成了7类。三角形的塑料回收标志,实际上和国际标准ISO 11469里的内容是等效采用的。美国工业协会和欧盟也同样采用三角形的符号代表可回收,我们在这两个标准基础上,形成了我们国家的标准。在 2006 年,对标准进行了修订,把 100 多种塑料分别标号,三角形代表可以回收的意思,数字代表聚合物。
随着降解塑料的逐渐发展,后期在市场上许多材料都宣称“可降解”,为了便于消费者和品牌采购人员更清晰的识别和使用,在 2020 年我们又专门针对生物降解材料进行了修订,设计了一个生物降解塑料标识。绿笑脸图案:其含义是通过可降解塑料的使用,最终实现相应条件下完全降解而不污染环境的目的。双“j”(降解拼音首字母):拟人形,采用左小右大的结构布局,体现了由小及老、
人人爱护环境的设计理念。带箭头循环圈:体现了可降解塑料同样可以循环、回收再利用,即使被泄露到环境中可以完全降解而被环境所消纳。这个符号下面表明了可生物降解的要求和条件,这样消费者就一目了然了。
为此,翁教授参与到将有关生物降解的吸管、购物袋国家标准制定中,并将其转化、制定了 ISO 标准,通常境况下都是国际标准转化为国家标准,但是我们把国家标准转化成了国际标准,在国际生物降解塑料标准化工作方面上走到了前列。
生物降解材料助力创新型包装材料的研发生物降解材料按来源可分成两大类,一类是生物基生物降解材料,一类是石油基生物降解材料。
第一大类主要包含三种材料,第一种是以生物质材料,是指以木本植物、禾本植物和藤本植物及其加工剩余物和废弃物为原材料,通过物理、化学和生物学等高技术手段,加工制造性能优异、附加值高的新材料;另一种是用生物质材料制成化学品,再把化学品做成聚合物,如PLA(聚乳酸),又如PHA(聚羟基脂肪酸酯)是从微生物体内直接合成的聚合物,是一种天然的高分子生物材料。
第二大类是用石油的化学品来合成可以生物降解的聚合物,如PBAT(聚对苯二甲酸己二酸-丁二酯),PBS(聚丁二酸丁二酯),PPC(以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料),PCL(聚己内酯)。我们平常用的购物袋,就是以 PBAT为主的,地膜也是以PBAT为主的。
现在许多奶茶店、咖啡店都在逐渐使用PLA(聚乳酸)的生物降解吸管,来替代传统的PP(聚丙烯)吸管。曾经一段时间纸吸管比较风靡,但是因为纸吸管的耐水性不足,所以聚乳酸吸管逐渐多起来,聚乳酸的餐盒使用量也比较大。在服装产业上,聚乳酸的纤维应用也比较多。“微塑料”是个非常容易让人误解的概念,其实“微塑料”真正的主要来源并不是塑料制品。根据文献和科学家调查结果,“微塑料”的一个重要来源是化纤衣物在洗涤过程中掉下来的肉眼不可见的化纤碎屑;另外就是汽车行驶过程
中橡胶轮胎的磨损产生的碎屑。真正因为塑料制品的老化、碎裂,废弃在环境中造成的“微塑料污染”,只占到百分之几。
塑料制品对“微塑料”污染造成的影响并不是那么大,应该说,“微塑料”产生的主要不是由于塑料制品这个领域,但是因为这个概念叫“微塑料”,让人听起来好像是因为塑料制品而造成的,这是我们被误解的地方。
塑料功能的发挥不比玻璃差,                    PLA塑料已广泛应用于化妆品当中
谈到具有强功效性的产品包装,例如美白类产品是否用玻璃瓶容器装更合适,翁云宣表示:我个人看来,塑料功能的发挥不比玻璃差。玻璃瓶易碎,塑料瓶子的透明度相比玻璃几乎相同,和玻璃比起来它的阻隔性和保鲜功能也没有太多区别。聚酯塑料瓶的使用中注意和相冲突的内容物避开,它的保质期和玻璃瓶也没有什么区别。重要的是,塑料瓶子的生产效率更高,比玻璃瓶子便宜。塑料还有质量轻的优点,能节省运输成本。
生物基可降解塑料包括PLA(聚乳酸)和PHA(聚羟基脂肪酸酯)等,它们的生产工艺不一样。PLA物理性能与涤纶相似,外观透明、性能更优越。生物降解性优于合成纤维和纤维素纤维,是极具开发前途的新型绿环保纤维。目前已经在化妆品领域当中的包装瓶、面膜中开始应用。PLA应用到化妆行业有以下优势:一是抑菌效果好;二是其不采用石油原料,可生物降解的特性有益于品牌的可持续
发展。三是保鲜效果好,对减少化妆品中的防腐剂使用量也起到很大的作用。除了PLA,PHA也已经用在化妆品的微珠上面,这两种聚合物制作微珠是可降解的,避免了传统微珠环境污染的问题。
避免塑料化妆品包装材料对人体的危害,
重在把关
化妆品瓶子一般是透明的或白的,是聚乙烯或者聚
GB/T 41010—2021图形标识
丙烯材料,无需加入太多添加剂,所以化妆品的塑料包装相对来说还是比较安全的。
但是随着可再生概念的兴起,一些化妆品品牌会选择用一些回收材料,由于回收材料里成分比较复杂,这就要求我们格外关注包装瓶子原料成分,比如重金属含量,或是回收过程中,将其他制品原有的一些添加剂带入到回收料里,迁移到内容物造成的产品污染。
“从合规性和实际情况来讲,加入这些助剂是允许的。但需要我们把关的地方在于,生产包装的企业,和添装内容物的化妆品企业之间要沟通好。”翁云宣建议,企业要考虑内容物和包装材料两者之间的相容性,是否会发生一些迁移或反应,以及它的油性或非油性。一种瓶子装某一类化妆品的时候是没有
问题的,但是装另外一类的时候可能就会产生问题,所以只要沟通好,协调好,采购的时候注意这个问题,其实一般情况下是不会出问题的,还是重在把关。
塑料也有保质期,化妆品里除了其功能性成分以外,也含有许多添加剂,塑料在装了内容物以后,发生性质的变化就与空瓶子不一样了,所以它的保质期可能就会缩短。许多品牌商在选择包装材料的时候,都会在装完内容物以后进行2年~3年的实验,观察是否发生了性质变化,然后再使用以确保安全。
单相计数器可降解材料助力化妆品进入全球“减塑”
绿生态新模式
化妆品作为消费品,包装还是要围绕着突显化妆品功能来设计。首先要避免使用过程中的安全问题,要在满足化妆品的储存要求,包装功能要求,以及突显品牌价值需求基础上,再来追求绿化。如果失去了化妆品包装最基础功能的话,单纯地去追求绿化,就本末倒置了。谈及化妆品包装如何平衡“绿包装理念”和“包装的美观性与实用性”,翁云宣教授建议道。
化妆品包装瓶可以用生物基原材料和可生物降解的材料,代替化石来源不降解材料。对于整套的外包装,就尽量少用材料,用一些环保材料。现在有用纸絮来做缓冲包装,很环保,但是纸絮的缓冲功能就没有泡沫那么好,这也是值得探讨的地方。
实现化妆品企业的可持续发展,
应该用生命周期评价方法
双碳战略实施以后,实现化妆品企业的可持续发展思路就比较清晰了。整个生产过程,应该用生命周期评价的方法。
生命周期评价(Life Cycle Assessment,即LCA)是一种用于评估产品在其整个生命周期中,即从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置,对环境影响的技术和方法。双碳战略发布以后,各个领域都在用生命周期方法来评价它的节能减排降耗。
化妆品行业应该从节能、降碳、环保的角度出发,围绕着有机碳来源、生产过程中的碳排放,以及使用后有机碳的去向的思路来组织有机高分子材料生命周期的评价,从原材料的选取,包装、到化妆品的生产,以及在流通领域中的运输,废弃后的收集及泄露后对环境的危害,这些方面综合起来考量,实现节能环保最大化。
在化妆品行业内部,部分企业制定了减量化包装,也开始了化妆品包装的绿化。这是一个好的开始,但如果不以全生命周期去衡量化妆品包装对自然环境和人类健康的友好度,化妆品包装很难取得突破性发展。绿化妆品的全生命周期包括材料来源绿化、生产工艺 绿化、回收系统绿化、废弃绿化,这也是化妆品包装绿化的必经路径。
翁云宣教授
博士生导师,高分子化学与物理专业,理学博士,现任北京工商大学化学与材料工程学院院长。兼任中国塑协降解塑料专业委员会秘书长、全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会秘书长。专业方向:生物基材料及降解塑料、塑料环境和卫生安全、塑料制品标准与质量。
发表SCI、EI等期刊论文100余篇,负责制定国家标准30余项,著作2部。完成国家自然基金面上项目2项、正主持2项,完成国家质检公益项目1项、科技部支撑计划子课题2项。获国家质检总局标准创新贡献奖2项、轻工业联合会科技进步奖3项、农业农村部农林渔牧丰收奖1项。

本文发布于:2024-09-21 19:32:53,感谢您对本站的认可!

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