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国内外塑料包装材料的发展简况

一、国外塑料包装材料发展概况及趋势

1.生产发展趋势

  进入21世纪以来,尽管塑料包装材料一直受到环境问题的挑战,但随着塑料材料科技的进步,以及市场对产品整个生命周期评价(LCA)体系的实施,对塑料包装材料的功能和环保问题有了正确评价后,塑料包装材料在塑料应用领域中仍居首位,在包装领域中,其需求率及增长率,特别是软包装及食品容器的需求率和增长率仍超过其它传统包装材料。

  据文献报告,2000年世界多数国家包装用塑料在塑料总消费量中约占1/3,如法国38%,英国、西班牙、日本、马来西亚等均为35%,加拿大、比利时34%;也有高达45%以上的,如意大利45%、巴西47%、玻利维亚50%、南非51%。美国、德国、意大利每年用于食品包装的塑料分别为4500kt、2000kt和1900kt。

  据美国Freedcnia Croup lnc分析和预测,2003年美国各种软包装材料在总需求量中:塑料73.5%,纸22.9%,铝箔3.6%;各种食品容器在总销售金额中:纸38.75%,塑料27%,金属26.9%,玻璃7.45%。1998~2003年五年间,各种包装软包装材料需求年均增长率为2.1%,其中:塑料2.7%,纸0.4%,铝箔0.8%;各种食品容器销售额年均增长率为3.3%,其中:塑料5.5%,纸板3.2%,金属2.5%,玻璃-0.5%

  又据美国Freedonia集团咨询公司专题研究报告,2006年美国包装市场中,塑料包装材料将在各个分市场中超过纸,其消费量将达4900kt,2001~2009年均增长率1.6%。由于塑料薄膜在灌装包装、桶状硬质容器在运输包装方面显示出优异的技术特性和方便性,产品易成型加工,生产线速度快等特点,增加了其市场竞争力。另塑料硬质容器适宜包装干食品、谷子、大米;立式塑料袋、镀金属薄膜和高阻透性复合膜适用于糖果、熟肉类等包装,应用也将不断扩大;随着耐热聚酯瓶的迅速发展,饮料市场也将愈来愈多地采用塑料瓶;塑料餐饮具在快餐业的需求、超市的购物袋也显示强劲的增长率,市场前景看好。

  据日本2001Plastics Age Encyclopedia报导,1999年包装材料容器总销售量22474.4kt,其中纸、纸板制品占58.7%,塑料制品15.4%,金属制品11.8%,玻璃制品8.5%,木制品4.8%,棉布制品0.6%,其它制品0.2%。

2.新材料、新技术发展现状及趋势

  21世纪是环保世纪,环境问题日趋重要,资源能源更趋紧张,构筑循环经济社会,走可持续发展道路已成为全球关注焦点和迫切任务,并成为各行各业发展及人类活动的准则。为适应新时代的要求,塑料包装材料除要求能满足市场对包装质量和数量等日益提高的要求外,其发展必须以节省资源,节约能源,用后易回收利用,易处置或被易环境消纳或降解为技术开发的出发点。塑料包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现,并正向高性能、多功能,积极采用新原料、新技术、拓宽应用领域以及塑料包装与环保谐调发展等方向发展。

  ·高阻渗性塑料包装材料,因可赋予保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命功能而获迅速发展和广泛应用,除目前广泛应用的聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯、乙烯醇共聚物(EVOH)外,近年来,开发环保适性材料,促使聚乙烯醇(PVA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚酰胺(MXD6)、硅或铝氧化物蒸薄膜(软玻璃)、纳米无机材料等的发展将更引人注目。

  ·茂金属聚烯(MHDPE、MLLDPE、MPP)的采用,可进一步提高软包装许多性能如强度、韧性、透明性、阻渗性、耐热性及加工性等。将受极大关注和备受企业欢迎。

  ·功能性包装材料,如功能性保鲜薄膜,片材,微孔透气保鲜薄膜,选择透过性包装薄膜,多功能热收缩包装薄膜以及具特殊功能、方便性(易开封、易再封)的包装材料和制品等将获得更大的发展。

  ·无菌包装材料和技术最大优点是在无菌条件下,不加防腐剂、无需冷藏、能最大限度地保留食品原有的营养成分和风味,可大大延长货架寿命,方便贮存和运输,市场发展十分迅速,用途不断扩大,除已在奶制品、果汗饮料中占较大的份额外,将进一步拓展到医药品、化妆品及调味品领域。

  ·纳米复合包装材料将随纳米技术的迅速发展而迅速产业化,由于其耐磨性、硬度、强度、阻透性、可塑性均有明显增强和提高,除用于食品包装外,还可用于特种包装如防静电、防电磁、防殉爆及隐形、危险品包装等,预计它将促使传统塑料包装材料产生巨大的变革。

  ·环境友好(环保适性)塑料包装材料(或绿色塑料包装材料),随着环境管理标准IS 14000系列的实施成为全球关注的热点,其中易回收再利用的塑料包装材料如PET、PEN,易环境降解塑料(EDP)中的生物降解塑料,更成为热点中的热点,其它如零污染泡沫塑料、薄壁瓶及袋状包装容器也备受关注。

  ·热罐装塑料瓶在果汁和茶饮料的包装方面,与传统的无菌纸包装、三片金属罐、玻璃瓶包装比较具有成本较低、材质透明、重量轻、不易破损,环保适应性好等优点,因此已获得越来越广泛的应用,其用量占整个热罐装市的一半以上。热罐装塑料瓶除PET外,近年来BOPP瓶受到较大关注。BOPP瓶具有以下优点:耐热性的提高是通过PP拉伸工艺、罐装温度可提高到100摄氏度、瓶口不需要特殊设备处理,并使阻氧性能大为提高;BOPP瓶不吸潮,贮存期较长,易回收;产品成本比PET瓶便宜20%以上。

二、国内塑料包装材料发展现状及趋势

1.生产、需求概况及发展趋势

  近十年来,我国塑料包装行业处在高成长时期,据有关部门不完全统计,2002年我国塑料包装产量达3000kt,如加上一些行业如食品、饮料、日化、烟草、服装等部分企业自我配套的塑料包装材料和制品,以及个体小型企业的产品,估计总产量可望突破4200kt,在塑料制品总产量中约占24%。

  据有关部门调研,我国2000年塑料包装材料(制品)随着我国食品、饮料以及工农业的快速发展,需求量达3500~4000kt。其中食品包装需求量可达1500~2000kt。

2.产品发展特点

  近年来,我国塑料包装材料产品结构有了较大变化,门类比较齐全,基本能适应不断发展的市场需求。其中双向拉伸薄膜,软包装复合薄膜等市场需求大,发展十分迅速;饮料塑料包装容器、包装袋等商机无限。

  ·双向拉伸薄膜(片)迅速发展

  双向拉伸薄膜由于其具有优等的性能和可节省原料,作为需求量大的复合薄膜的主要基材,近十多年来,已成为国内外发展的热点。发展十分迅速。当前我国已工业化生产的双向性拉伸薄膜(片)有双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)、双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜、双向性拉伸聚苯乙烯片材(BOPS)等。

  ·食品工业是我国塑料包装材料最大用户

  食品工业是我国塑料包装的最大用户。2001年仅食品包装薄膜的消费量达1500kt,占塑料包装材料消费量的50%。据有关部门调研预测,2002年我国软包装在食品工业的销售额将超过食品加工业销售额的一半。主要是用于易腐烂和易干燥的肉食、农产品、冰冻食品,这些食品主要采用抽真空塑料薄膜袋包装,因此塑料软包装材料需求量增长很快,据报告2002年袋装熟肉食品每年以20%速度增长,糖果包装以5%速度增长,鲜肉包装中将有30%以上使用袋式包装。近年来软包装的用途迅速扩大,除食品外,已迅速进入医药品、保健品、日用化妆品、玩具、音响等领域。其中保健品每年以6%速度增长。预计药品包装、输液袋等将可能成为软包装的第二经济增长点。

  ·中空容器生机无限

  随着我国市场经济的发展,中空容器的产品结构发生了很大变化,小型中空容器向多品种、多样化、专业化方向发展。特别聚酯(PET)瓶饮料包装快速持续增长,质量不断增高,使饮料包装市场十分活跃,除碳酸饮料、果汁和果汁饮料、蔬菜汁和蔬菜汁饮料、矿泉水、纯净水外,近年来又开拓了茶饮料和啤酒包装市场。据调查,全国引进PET瓶包装生产线50多条,加上国产设备共200多条,总生产能力超过600kt/a(200亿个),除PET瓶外,近年来PP透明包装瓶将成为一个新的开发热点。药用特别是中国医药的丸剂、胶囊片剂用HDPE塑料包装瓶,淘汰了落后的腊封玻璃瓶,取得了较大进展,用量已超过10亿个。塑料包装输液用量目前达到了1.5亿瓶/袋,占市场总量的5%。500~2000L或以上的大型塑料中空容器在各种化学液体、石油产品、涂料等方面有着广阔的市场,发展也十分迅速。如上海、与德国Bayer公司合资兴建每年50kt的聚碳酸酯(PC)装置正在进行建设中。

  ·大型塑料托盘的开发日益受重视

  托盘是现代化企业仓储、运输广泛应用的重要工具,是国际上规定的用于食品、水产品、医药、化学品等理想的包装运输器材。当前我国海运年均需求量8000万个,其中港口用(出口)约2000万个。托盘目前90%以上是木制的,不仅需耗费大量木材,而更主要是近年来我国出口货物采用的木质托盘发现有天牛虫。欧美国家规定必须经蒸煮或高温处理,否则拒绝入境。为此塑料托盘,特别是填充木粉的塑料托盘获得了迅速发展,它不仅具有较好的耐水、耐晒性能、寿命比木托盘长5—7倍,比钢铁托盘长2—3倍,而且质轻、可节约运输能耗,又可加入塑料再生料和木粉,节约成本,还可大量节约木材,有利于环保。

  ·无菌包装材料备受关注

  塑料在无菌包装中的应用,给无菌包装技术的发展提供了广阔的天地。无菌包装是将经过超高温瞬间杀菌或微波杀菌的食品(如饮料、奶制品等),在无菌环境中包装在经过杀菌的袋或容器中。该包装的特点是包装物不加防腐剂、无需冷条件,具有较好的保质、保风味和较长的货架寿命。因此获迅速发展。目前国内主要开发了无菌包装袋、杯、瓶和箱中袋,后者为容器5~200L、最大可达1000L的PET/铝箔复合膜包装袋,外加木箱、纸箱或钢桶包装,主要用于西红柿、果汁浓浆等包装,具有较大的发展空间,已备受关注。无菌PET瓶罐装饮料技术已被国家列入“十五”科技攻关项目。

  3.大型专业集团公司成为行业发展的龙头企业

  近年来,我国塑料包装材料行业涌现了不少规模大、技术装备先进、产品质量过得硬、经济效益好的集团公司,成为整个行业的龙头企业。

  ·佛山市塑料集团股份有限公司

  该公司是双向拉伸薄膜生产规模最大、产量最高、品种最多、产品出口创汇最多的BOPP龙头企业。BOPP薄膜的生产经营已达到80kt以上,市场占有率16.25%;BOPET薄膜国内市场占有率11%;BOPA薄膜为国内独家生产,市场占有率60%。

  ·佛山杜邦鸿基薄膜有限公司

  该公司是国内当前生产规模最大和具有世界一流技术水平的BOPET生产企业共有4条生产线,能力32kt/a,占国内总能力的29.6%;产量20kt,国内市场占有率25.0%。

  ·南京中达制膜(集团)股份有限公司

  该公司是我国专业从事软塑新材料,集研发生产与销售于一体的高科技集团,也是中国烟草物资公司确定的“卷烟配套材料生产基地一定点企业”,主要生产经营BOPP烟用包装薄膜,目前其销售量已居全国首位,成为该行业的领头羊。

  ·江阴申达包装材料有限公司

  该公司2000年被中国包装协会批准成立中国软塑料包装材料生产基地。主要生产软塑包装材料BOPP薄膜;BOPET薄膜、CPP薄膜等,能力110kt/a;彩印复合包装薄膜能力15kt/a,激光制版能力2万支。该公司最新引进的BOPP生产线,技术水平较高,幅宽8.3m,线速度600m/min,产能25kt/a。

  ·珠海中富集团有限公司摄氏度

  该公司是我国PET瓶最大的厂商。PET瓶年产能力200kt,占国内PET瓶总产量30%;最近该公司在国内首先推出了可70摄氏度巴氏杀菌的PET啤酒瓶。PET采用二步法生产,多层共挤瓶胚是从美国顾问公司进口,吹瓶工序在国内进行。已试验生产了350ml、500ml的PET啤酒瓶,并正在开发1.5L和2L的啤酒瓶,啤酒货架存放保质期100天,计划提供珠海啤酒厂使用。

  ·北京汇源果汁饮料食品有限公司

  该公司是中国最大的果汁饮料生产企业,市场占有率23%,生产四大类产品:果汁及果汁饮料、蔬菜汁及蔬菜汁饮料、茶及茶饮料、奶及奶饮料共200多个规格的系列产品,年产量500kt,为了搞好自我配套包装,最近率先在国内耗资5亿元巨资从意大利引进三条PET无菌冷罐装生产线,第一条生产线已在北京汇源投产,每小时产量高达36000瓶,引领这一领域的发展潮流。

  ·上海紫江集团有限公司

  该公司拥有亚洲最大规模瓶胚PET生产中心,是中国可口可乐和百事可乐在中国的主要供应商。公司生产的PET瓶以热罐装产品为主,在国内率先引进了一项最新结晶工艺和设备,确保热罐装瓶的罐装温度可达92~93摄氏度。并形成了从350ml到2L的系列产品,顺应了当今茶饮料和果汁饮料高速发展的需要,近年来公司还开发了啤酒用PET瓶,可提供330~640ml的啤酒瓶,阻氧性已通过国内多家啤酒厂商的测试。

  ·无锡市巨龙塑化股份有限公司

  该公司拥有先进的80g至20000g注塑机群,塑料制品加工能力7kt,年生产销售100万支/2kt、8个系列、100多个品种规格塑料周转箱系列大型塑料托盘以及配套生产其它部门专用箱、汽车、家电配件等。

  ·天津丹海股份有限公司

  该公司研发的变性淀粉及淀粉基生物降解母料是天津20项重大科技成果产业化项目之一,1999年被国家计委确定为国家科技成果产业化示范工程。该技术属国内自主开发、具独创性和具有我国自己特色的生产超细覆羟淀粉降解母料万吨级产业化工艺。目前已建成淀粉基生物降解母料(专用料)和相关制品生产能力各30kt/a,是当前国内已至亚洲最大的降解塑料生产基地。产品已供应国内10多个省市并部分进入国际市场。

4.当前存在的主要问题和国内外主要差距

  上世纪80、90年代,我国塑料包装行业投入了较大的科技研究及引进了不少国外先进的装备和生产线,使我国塑料包装行业无论在工艺技术、产品品种、质量及环保适用性方面都有了较大的进展。但从总体而言,仍存在不少问题和面临许多困难和矛盾,与世界先进水平比较也存在较大差距。

  (1)主要问题

  ·产品结构不合理

  塑料包装材料以薄膜为主,但包装薄膜中、单层薄膜多,含高阻透层的复合包装薄膜,高功能性薄膜、高机能性薄膜少。

  ·技术装备总体水平落后,经营规模小,中低档产品偏多

  近20年来我国虽从国外引进不少先进的塑料包装加工设备,加上三资企业的技术装备也都较好,但其中一部分已过折旧期而正进入淘汰期。国产设备相当一部分在精度、质量效率还存在一定差距,因此,从总体水平而言,技术装备比较落后,中低档产品偏多。

  ·发展不平衡,东南沿海与西部地区差距大

  据统计资料,我国塑料包装材料的生产,主要集中在东南沿海一带,其中广东、浙江、山东、江苏、上海等五省市占全国总产量一半以上。而双向拉伸薄膜仅广东省就占60%以上。其中BOPP华南地区和华东地区占70%多,中西部地区不到14%。

  ·塑料包装废气物与环境的矛盾日趋严重

  当前塑料包装,特别是一次性塑料包装废气物的产生量日益增长,给环境带来的负面影响日趋严重。如何有效治理,尚有待加强宏观引导,加强科技和资金投入,政府、企业,消费者等通力合作,加强回收利用和开发降解塑料,以及减量化措施等防与治综合治理。

  (2)国内外差距

  我国塑料包装材料无论在产量、质量、品种、花色、装备水平,检测水平等方面都存在不同程度的差距。

  ·在原材料方面,国外品种规格多,可选性大。

  ·在产品结构方面,国外主要根据市场需求,更加细分及专业化,国内产品雷同多。

  ·国外多层复合薄膜、功能性薄膜占80%以上,多层复合膜5~7层,最多可达11层,国内当前仍以单层薄膜为主,多层复合膜一般3~5层,最多7层。

  ·国外中空容器向薄型发展,壁厚均匀、而我国仍较厚、壁厚均匀性差,如25L的塑料桶的重量,德国1.1kg、日本1.7kg,而我国则为1.95kg,最薄处1.2mm,厚处5~6mm,浪费原料。国外已生产2000L以上的大型中空容器,我国尚属空白。

  ·国外BOPET薄膜品种多,而我国有些品种如高透明薄膜、高雾度薄膜,低光泽度压光膜,以及超厚(250um)的电机嵌线槽绝缘膜等还处在开发中阶段。

  ·国外已工业化生产PEN啤酒瓶、PET多层复合啤酒瓶、PET表面涂层啤酒瓶,而我国PET涂层啤酒瓶和PET多层复合啤酒瓶尚在研发中。

  ·国外塑料包装材料加工装备精度高,效率大,能耗低这方面国内差距较大。

  ·国外已生产复合薄膜所需无溶剂型及水性环保粘合剂,国内尚在开发中。

  ·国外发泡塑料包装材料中,已成功采用二氧化碳发泡剂,达到了零污染,国内尚在开发中。
 

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