包装用铝的系统优势与实例

国际铝协

受国际铝业协会委托，尚轻时代金属信息咨询（北京）有限公司完成了“铝呵护未来—包装用铝”网站中文版的翻译工作。近期，中文版正式上线。

“铝呵护未来—包装用铝”网站（http://packaging.world-aluminium.org/cn）为国际铝协“铝业故事汇”系列网站的组成部分。“铝业故事汇”包括6个关联网站，涉及铝土矿氧化铝、原铝及铝加工生产、交通用铝、建筑用铝、包装用铝、铝回收再生等6大方面。

“包装用铝”网站同样以“铝呵护未来”为主题，系统介绍了铝在包装方面的优势、进展和工艺技术，介绍了北美、欧洲、日本、巴西和中国铝在包装方面的应用情况。网站从导热性、轻量化、成型性、保护性、节省资源、再生循环、装饰性和卫生安全角度，介绍了铝在包装方面的优势，同时对不同的铝包装类型做了分析，包括食品罐、瓶（管）、气雾罐、瓶帽、托盘、铝箔密封、袋和盒等等。另外，网站还涉及了铝的生产工艺、绿色开采和生命周期数据。

与交通用铝和建筑用铝网站一样，包装用铝网站同样汇总了与铝工业相关的网站链接，包括各地区性、专业性行业组织、大型综合性铝业公司等。在包装用铝中文网站正式上线之际，尚轻时代摘发此网站发布的部分信息：

1. 铝在包装中应用的优势

1.1导热性

铝可以压延为薄板制品，同时，它的导热性是铁的2.4倍。基于这些，热量可以快速经过铝传导和损失。因此，铝是生产炊具的理想材料，也是一种良好的冷饮器皿。

铝具有高的传导率，因此，可以最大限度地减少与食品加工、冷藏和二次加热有关的时间和能源，同时也最大限度地减少了罐装和袋装冷饮所需的时间和能源。

在加工和包装过程中，铝箔器皿可以很好地承受温度的变化，它的使用温度可以从快速冷冻至极端的烘焙和烧烤，期间，铝箔不变形、不破裂、不熔化或烧焦。

铝箔的散热速度也很快，适宜于消毒（高压灭菌）和热封工艺，对容器包装和软包装而言，铝箔可以最大限度地减少热封时间，均化温度梯度，从而包括被包装产品质量，节约能源。

可以烹饪和二次加热铝箔器皿中的食物，也可以利用对流、微波或烤箱或双重蒸锅加热铝箔器皿中的食品。

深冲铝箔容器的用量呈增长的趋势，它可以用以盛放现成的肉类食品，制成肉类和鱼类器皿。这类器皿可以节省烹饪时间，同时也不会折扣产品质量。一些小肉块和家禽肉可以存放在现成的烹饪盘里，经密封和惰性气体保护，避免食品氧化，延长食用期限。用户不需要接触生鱼或生肉，器皿可以做为烹饪用具使用，不但效率高，而且传热性强，还有可能二次使用。

与其它所有铝制器皿一样，用完的器皿易于分离、压缩并直接进入回收环节。

1.2 轻量化

铝制饮料罐的重量不断减少：60年前，首批饮料罐的重量为80克之多，而目前一个体积330ml的铝饮料罐的重量大约只有13克。

铝包装重量轻，有助于节省能源，节能过程贯穿产品准备、运输和贮存有关的能源，也利于报废产品的存贮和运输。

采用铝箔包装易于腐烂的物品，是一种高效的包装方式，它消耗最少的包装材料，因此，最大限度地节省了资源。在包装行业，铝箔是迄今为止最轻的也是完全具有阻隔性能的包装材料。实质上，需要长期非冷藏的包装盒，都采用复合包装，其中一层为铝箔。当铝箔的厚度为6.5微米时，相应的包装盒即完全具备阻隔光线、污染物和气体的功能。

半硬性包装容器具有嵌套特性，因而，特别适宜于用做充填式包装盒。另一方面，立式包装袋、铝箔衬层纸盒和瓶罐，易于堆放，在贮存、配送和销售过程中，可大大减省存放空间和降低重量。

今天的饮料罐属于最轻质包装之列，与此同时，被包装的饮料芳醇和质量如初。今天，饮料罐的厚度可低于0.097mm，与人体的一根头发丝无异。

另外，饮料罐身也越来越轻：与标准罐身相比，新一代饮料罐身节省材料10%。在饮料罐中，重量每减少1g，每年全球范围内可节省铝材20万吨。在减重的同时，运输过程中的能源消耗和二氧化碳排放量也同步减少，更利于环境保护。

1.3 成形性

铝易于成形，制造商可以用铝生产定型铝箔产品，包括吸人眼球的喷雾器和品牌饮料罐。铝也具有延展性，这意味着铝箔易于变形，同时保持它的阻隔性能。

轻质且高强，铝箔具有独一无二的密封折叠特性，因而可用于诸多不同产品的包装，同时也最大限度地减少了密封材料的用量。

铝具有良好的延展性，因而易于变形，同时保持其阻隔性能，所以铝是一种理想的包装材料，它可以与其它软包装底材一道，制成很薄的复合材料，用于多个领域，同时也节省了能源。

在挤压成某种形状的餐具后，铝箔仍成维持固有的形状，尤其是在包装折边和边缘处。可以根据形状、厚度、合金和状态遴选铝材，以恰如其分地体现性能之要求。

铝易于成形，因此，铝的多种形状可以制成多样的罐包装和管包装，从而进一步体现了消费产品的多样性。

铝制喷雾器生产商已经开发出浮雕式或凹入式图案的罐体，同时，大规模生产这类产品的过程中，毋须降低生产速度。铝易于成形，它与单体生产技术结合，可以用最短的产品周期，快速反映市场需求趋势的变化。

1.4 保护性

厚度为1mm的千分之六的铝箔，完全可以阻隔影响被包装物质量的外来元素，包括氧化、光线、湿气、微生物或不悦的气味。

铝可以完全阻隔光线、气体和湿气，这是它在包装业应用的主要缘由，可用于包装食品、饮料、医药和其它技术领域。

即使在很薄的情况下，铝也能提供完美的保护性能，滞留被包装物的芳醇和特质。它可以延长易于变质产品的保持期限，延长期可达数月，甚至数年，即便如此，被包装物仍能保持原有的芳醇。产品可以长期通过铝保存，而毋须冷藏，因此，铝包装有助于减少浪费，同时大大节省能源。

铝罐轻质，便携，同时不易破碎，它可以使被包装物（饮料、化妆品或医药和保健品）完好如初。

在重量为28g的复合包装中，只需要1.5g铝箔，就可以使1L牛奶贮存和运输数月，期间毋须冷藏。

1.5节省资源

据世界卫生组织数据，在发展中国家，30%的食品因为缺乏包装而浪费。理想的包装可节省与被包装物生产有关的10倍的废料。如果由于包装不当而导致被包装物浪费，可产生与理想包装材生产相关的10倍的废料。

生命周期评估（LCA）结果表明，在产品的生命周期（种植、加工与消费）中，铝包装和家用箔对环境的负面影响力削减10%。

一项咖啡供应链的研究表明，在咖啡的生产和消费过程中，只有所需全部能源的10%用于包装，其余50%用于咖啡种植、35%用于加工和处理，剩余的5%用于产业链的其它环节。

在软干酪供应链中，即使没有回收报废产品中的铝箔，铝箔包装消耗的能源不及供应链所需总能源的10%，如果考虑到焚烧产生的能源或回收，铝箔包装环节占总能源消耗量的比率会更低。

因此，与包装材生产所需能源相比，对食品采取适当的包装，可以节省更多的能源。

在零售环节，轻质包装意味着运输过程的节能减排，同时，也易于产品管理。一个好的例证是铝饮料罐。用铝罐取代传统的包装材料，意味着每辆货车饮料的装货量增加了大约2倍。在整个运输过程中，包装材料的重量不及运货量的10%。很明显，运输该类产品，大大提升运输效率，同时也明显保护了环境，同时，铝包装还延长了产品保持期，保护了产品的质量。

1.6循环性

铝具有可回收价值，因此，通过保护能源及其它自然资源，铝造福于现代与未来。与原铝生产相比，回收铝所需能源仅为原铝的5%，因此，避免了污染物（包括温室气体）的排放。

今天，从报废的铝产品中回收铝材，每年可减少二氧化碳9000余万吨，同时节省100000Gwh的电力，这相当于荷兰每年消耗的电量。

对多数铝产品而言，铝实际上并没有在产品生命期内消耗，而是可以便捷地利用，其中的铝材有回收的潜力，同时仍保持原有的特质。因此，铝的生命周期并非传统意义上的“摇篮至坟墓”之旅，而是“生生不息”之路。

铝具有无限循环利用的特性，因此，在今天业已生产的10亿吨铝中，在大约75%的铝仍然处在应用阶段，一些已经进入无限的生命循环之中。

只需要原铝生产5%的能源，就可以不止一次地或重复地从应用产品中回收铝材，以备后代享用。

在全球范围内，铝产品市场不断增长，其中大约65%的铝材为原铝，剩余的大约35%为再生铝。

在北美和欧洲，一个铝制饮料罐从罐体生产、罐装饮料、配送、消费、回收到再生阶段，历时2个月。长期以来，收集和回收报废的铝产品，已经成为一个惯例。回收铝材的经济价值较高，这是回收行业不断发展的契机所在。

在全球范围内，铝饮料罐是回收率最高的器皿，绝大多数产品中的铝箔也全部回收。现代化的分离技术可以提炼家用报废产品中的铝箔，同时用比原生产成本低廉的方式去回收。如果没有回收铝箔，而是进入焚烧工序，那么，薄的铝箔层会氧化，并释放出可以回收的能量。更为重要的是，可以提炼焚烧炉底部尚未氧化的铝，进而流入回收渠道。

在追求可持续发展的过程中，提高报废产品的整体回收率至关重要。在缺乏政府补贴的条件下，业界将不断回收所有报废产品中的铝材，同时也回收加工和制造过程产生的废铝。越来越多的业内回收活动得以实施，同时，相关政府部门和社会团体也抻出援助之手，因此，铝的回收量将进一步增长。

1.7卫生安全

在铝箔生产过程中，采用高温退火消毒工艺。因此，铝箔可以很安全地与食品和医药接触，不会容纳或有助细菌生长。

医用铝泡罩和铝管具有卫生和保护特性，这种包装可阻隔外来因素的干扰，包括热源、湿气、细菌和异味的侵袭。

1.8装饰性

铝的终产品光亮夺目，它可以与印刷技术融为一体，大大拓展设计者的思路，以此开发出令人心动的图案，吸引消费眼球，同时提升产品知名度。

铝具有良好的装饰性能，它的表面可以用多种方式处理，因此，可以用铝制造饮料罐、瓶标签、糖果铝箔和管状化妆品。

印刷和上漆

油墨和上漆标准印刷是最通用的铝装饰技术。近期，包括INX International Ink和Ball Packaging Europe在内的公司引入了数字印刷的概念。数字打印头将图案直接打印在铝的表面。图像从计算机直接输入产品生产线，不需要制作任何印刷板。数字印刷采用湿墨，期间，一层湿墨覆盖在前一道湿墨层之上，以尽可能地使图案阴影和色调相匹配。由此，可以使销售产品获得显明的逼真影像。

目前，数字印刷主要用于小宗生产线，而标准印刷配置6或8种颜色的油墨，可以提供更快捷的产品解决方案。在铝表面上漆，可以提高产品耐用性能，同时也提升装饰效果，适宜于生产食品托盘。

压纹

铝箔具有显明的持久性能，可以用作独特的包装材料，它可以赋予深层次的设计思路。铝具有压纹性能，它甚至可以体现最细微的差别。压纹包装可以确保商标图案伴随享用产品的每一个环节。

Diavy开发了一种直接压纹的全息铝箔，具有防伪性能。目前，这种全息铝箔适宜于防伪包装，用于需要保护原产地的药品泡罩、保健、化妆品和高附加值食品与饮料领域。它的生产工艺可以将数以千计的微型切口直接施加于铝箔表面，根据客户提供的样版，制成所需图案，在普通的光源下，图案可以反射发光。同时，生产过程毋须彩墨或其它任何印刷系统。

嵌入

嵌入工艺是在铝箔的表面嵌入图案，使产品标示成为产品自身的一部分。这种设计毋须压纹和印刷，但是，在最终压延阶段，利用铝箔表面粗糙度的细微变化，可以形成图案。与压纹不同，材料两端毋须形变，因此，可以在容器的一面或二面看到图案。这种工艺对铝箔的物理性能没有影响，也不影响设备加工参数。

瓶颈和瓶帽铝箔

利用铝箔瓶帽或瓶颈标签，瓶体可以有栩栩如生之感。它体现了产品的个性价值，同时也确保了产品的真实感。但是，铝箔包装并不仅仅是起到装饰效果，它也确保防伪性能。瓶帽铝箔体现了加工痕迹，可以赋予消费者对被包装物的可信度。铝箔具有完全密封折叠和延展的物理性能，因此，它易于应对瓶体和盖层的轮廓，并在其上添加产品标示。由于采用可分离穿孔结构，拧下瓶盖并不困难，也毋须破坏瓶颈铝箔层。瓶颈铝箔设计技术正稳步发展，它可以节省原料，同时保护优美的产品外观，同时也保护高档产品的防伪性。一般情况下，香槟洒瓶帽采用单零箔生产，它的表面有时复合塑料层。在葡萄酒瓶中，铝箔已经成为铅封的替代品。多数情况下，瓶颈铝箔需要压纹，这样不但使产品外观与众不同，另外也易于标签处理。另外，最新的技术也采用平滑的标签。同时，还有一个备选方案是采用局部压纹的标签，这样能提升产品个性和魅力。

铝质软管

铝质软管是采用冲挤工艺生产的，它的原料为小尺寸铝块。铝质软管一种全能包装。一种包装材料有两个功能，一是主要的包装功能，它可以使产品易于运输、贮存和销售，同时，包装材料需要确保产品在某个指定的时期内的质量和稳定性。在多数情况下，包装工序涉及更棘手的工作：对于给定的被包装物，功能性包装要考虑它的重复应用特性，这对于并非一次性利用的产品而言至关重要。无论是半液态包装还是膏状物包装，铝质软管都是最好的选择材料。

铝可以保护被包装产品的质量，使其免受光源的影响。一旦挤压，铝质软管会保持受挤压状态，不会恢复原有形态，因而也就不会吸入空气和微生物。这种状态避免了污染物的侵入，也保护产品具有较高的卫生环境。

多数化妆用的面霜含有油类、水份和维生素，铝质软管意味着在化妆品的有效使用期内，其质量和功效不会发生变化。

2 包装用铝的案例

2.1罐

铝饮料罐是最利于可持续发展的包装方式之一，因为它保护被包装物，成本低廉，同时可以反复循环利用。

在北美和欧洲，一个铝制饮料罐从罐体生产、罐装饮料、配送、消费、回收到再生阶段，历时2个月。

铝饮料罐是全球回收率最高的饮料器皿，自1970年以来，全球的回收量已达3万亿只。

在上世纪90年代，一只铝饮料罐的重量近乎17g，而在今天，其平均重量不足15g。

2.2瓶、管和喷雾器

在生产的的铝制喷雾器中，77%用于化妆业，另有5%用于医药行业，譬如缓解哮喘的吸入器和冷藏喷雾设施。

在日本，每年可二次利用（罐装）的瓶罐销量达20亿只以上。

与采用铝薄板制成的饮料罐不同，铝瓶、管和喷雾器是采用冲压工艺生产的。不过，与饮料罐一样，这些铝制品可以无限次循环利用。

一旦挤压，铝质软管会保持受挤压状态，不会恢复原有形态，因而也就不会吸入空气和微生物。这种状态保护产品具有较高的卫生环境。

2.3盖帽和托盘

就保护咖啡芳醇而言，铝是一种最好的包装材料，同时，它也可以无限次循环利用。

2011年进行的一项生命循环评估结果表明，Nespresso铝包装产品可以无限次循环利用，同时对环境带来的负面影响也最低。

铝可以完好地保存被包装物的品质，这是用铝制作螺纹式瓶盖的重要缘由，它可以避免浪费被包装物。葡萄酒专家进行的一项随机试验表明，与软土塞相比，螺纹式铝瓶盖更能保持葡萄酒的原有芳醇，同时也不影响酒的质量。

在挤压成某种形状的餐具后，铝箔仍成维持固有的形状，尤其是在包装折边和边缘处。可以根据形状、厚度、合金和状态遴选铝材，以恰如其分地体现性能之要求。

2.4铝箔和铝箔密封

利用铝箔瓶帽或瓶颈标签，瓶体可以有栩栩如生之感。它体现了产品的个性价值，同时也确保了产品的真实感。

加盖的铝箔餐具融合诸多理想的特质，它紧凑、时尚、密闭，同时易于开启和使用。铝质量轻，易于堆码，尚未充填食物的餐具占空间有限，同时，充填食物的过程也比较经济。另外，在使用之后，这类餐具可以无限次使用。

采用先进的热封上漆工艺，消费者可以很便携地开启封条，同时，这种温控封条可靠安全。也只有铝制封条才能达到这一点。

铝箔具备特有的完全密封折叠性能，因此，它是巧克力包装的理想用材。铝箔外形别致，表面可以印刷或结合浮雕式图案。

2.5袋和纸盒

试验表明，铝箔样品袋可以承受1.5t的压力，以此可应对苛刻的存贮和配送条件。同时，可以完全仿照原始大小、颜色和质地去设计样品袋的图案。

Fraunhofer食品技术与包装协会进行的一项科研表明，采用铝箔制成复合真空包装层，可以避免咖啡浓郁芳醇的流失，包装效果一流。

实质上，需要长期非冷藏的包装盒，都采用复合包装，其中一层为铝箔。当铝箔的厚度为6.5微米时，相应的包装盒即完全具备阻隔光线、污染物和气体的功能。

铝制袋包装是新近开发的一种包装方式，一般情况下，它用多层材料制成，其中包含的铝箔层可以无限次循环利用，同时也是重要的阻隔层。

3. 铝包装利于可持续发展

铝是一种可永久获取的资源；更重要的是，铝是一种可持续性资源。

铝可以循环利用，同时维持其原有特质，再生铝可用于新包装和生产其它产品。其中，铝箔包装是铝包装的重要形式，这种轻巧的包装材料，拥有诸多优势，譬如节约资源、阻隔性强、易于加工、轻量紧凑及结构稳定，包装后的铝箔或者直接回收，或者进入焚烧炉处理，在处理过程中，铝箔表面会迅速氧化，并释放可回收的能源，同时，未能氧化的铝则熔化，并可以从焚烧炉的底灰中回收，再进入循环渠道。

目前，铝工业率先建立一套全球性的统一和定量的方法，以应对节能减排的挑战和要求。铝工业每5年出版一份完整的生命周期存量报告，同时，每年公示13个与可持续性发展有关的指标。其中，有3个指标着重关注铝生产过程的节能和温室气体减排问题。

铝包装的诸多优势，决定了铝包装利于可持续发展，同时，造福后代，呵护未来。