策劃：《包裝前沿》編輯部
執行：范軍紅
主講：
Comexi柔印事業部品牌經理 Jordi Puig
Comexi膠印事業部品牌經理 Felip Ferrer
翻譯：范晶晶 Comexi中國區市場業務經理
隨著限塑令、禁塑令的發布，方便回收的單一材料已成為軟包裝行業備受關注的熱點話題，許多有遠見的軟包彩印企業早在幾年前就已經開始研發PE、PP等單一材料復合膜，但是在實際生產時卻碰到了熱封性、阻隔性、功能性、適應高速自動包裝機等各種問題。
而在單一材料發展較早的歐洲市場，他們目前的發展現狀如何，對這些問題有什么解決方案或者建議呢？
為此，本刊記者近日專門采訪了西班牙Comexi公司印刷部的兩位資深專家，一起來聽聽他們的見解：
Comexi膠印事業部品牌經理 Felip Ferrer
軟包裝行業27年工作經驗
技術研發背景
專注于分析市場可持續發展趨勢
幫助客戶尋找最佳的技術響應方案
1、歐洲市場軟包裝發展的主要趨勢是什么？哪些材料最受關注?
在軟包裝生產中，可生物降解材料和紙張替代塑料包裝的方案越來越受到關注，但軟包裝可持續發展的主要趨勢仍是在塑料膜的生產中遵循3R原則，即：減少(reduce)、回收（recycle）和再利用(reuse)。其中，減少是指科學地減少包裝的整體厚度和層數，這需要同時提高薄膜和設備的性能。
為了使軟包裝可回收，則應避免復合不同材質的薄膜，如傳統的PET/ PE結構，大家知道這類結構幾乎是無法回收的。
單一材料包裝正在成長為新的行業標準，它可以通過單層薄膜涂布功能液或者多層復合結構來實現，如MDOPE /PE。單一材料的包裝生產中，主要的挑戰是保持一些功能性的要求，例如光學性能、阻隔性、機械性能、密封性等。
2、貴司是否有客戶已經在生產滿足功能要求的單一材料包裝？如阻隔性、可蒸煮性等
是的，近年來由于單一材料包裝的興起，我們的EB電子束油墨技術越來越受到來自各個市場的關注。我們有越來越多的客戶已經實現軟包裝生產的單一材料化，EB電子束印刷技術對生產的轉型起到了很好的推進作用。
目前在單一材料包裝中使用最廣泛的是PE，而EB油墨和光油在固化后可以為PE提供一些包裝所需的特性，例如替代表層的 PET或BOPP，為印刷層提供耐刮擦性、提高表層抗熱性等。
在EB電子束印刷的應用方面，Comexi目前在市場上擁有領先的技術和經驗。我們已經在全球安裝了接近30臺使用EB技術印刷的膠印和柔印機，為客戶開發出的產品應用涵蓋了軟包裝的大部分類別，包括高阻隔性包裝、蒸煮包裝、各類標簽產品乃至紙質包裝等。這些使用EB電子束印刷技術生產的客戶中包括幾個全球領先的包裝集團，他們在嘗試和驗證我們的解決方案后，產品得到了品牌擁有者的廣泛認可并開始規模化生產，這也給了市場更大的信心去推進單一材料包裝生產的進程。
3、單一材料包裝生產推薦的印刷技術有哪些？
EB電子束印刷技術在單一材料包裝的生產中，能帶來從改善材料性能到節約生產能耗和生產成本的各方面優勢，這也是已經廣泛受到我們客戶認可的成熟工業生產技術。
同時，我們的柔印機和膠印機均為衛星式結構，即使用中心印壓滾筒來實現印刷。
這樣的結構使設備在印刷拉伸性比較高的薄膜時，能夠有效地控制張力，薄膜不易出現拉伸變形的情況，從而保證了更好的印刷精度和更低的廢品率。
Comexi的衛星式柔印和膠印設備均能實現市場上最佳的薄膜印刷套準精度±25μ。
4、單一材料包裝能達到的殺菌條件是什么？
一般油墨印刷的包裝在蒸煮過程中容易出現印刷層被破壞的情況，同時，有滅菌要求的包裝在設計時還需考慮到不同材料的性能及復合結構、使用的膠粘劑以及復合使用的工藝等多種影響因素。
相對一般油墨而言，電子束油墨和涂料具有更高的耐熱性和牢固性。
根據這一特點，Comexi最近與一位CI8膠印機客戶合作開發出了使用EB技術生產的蒸煮袋。該蒸煮袋在使用里印復合生產工藝時，可實現120℃、60min蒸煮；而在單層結構表印時，由于EB表印光油提供了更強的牢固性和耐熱性，蒸煮袋可實現130℃、90min的蒸煮。
5、目前單一材料包裝常用的生產材料有哪些？哪些多材料結構已經可以被單一材料替代？如何實現阻隔性、抗摔性、抗穿刺等功能性？
目前已經規模化的生產中，最常見的是用“COEX PE或MDOPE / PE”結構代替“PET/ PE”或“BOPP/PE”。
通常情況下，當客戶對包裝的功能性有特定要求，我們會與客戶以及材料供應商一起制定解決方案。
薄膜的功能性一般由調整共擠材料的配方來完成，在此基礎上，我們的Ctec技術中心會在我們展示中心的設備上根據產品要求為客戶實驗最佳工藝條件并培訓操作人員，讓客戶能在不占用現有生產力的情況下開發出符合需求的產品，并可以在市場接受后順利接入量產。
以下是我們的客戶VFFS Doypack與陶氏化學合作研發和生產的干食品包裝示例：
使用25μ 的BOPE薄膜在Comexi的CI8 EB膠印機上做里印，油墨固化后與陶氏高阻隔配方的共擠膜進行復合。在電子束的能量作用下，外層薄膜的熱封溫度大幅提升，因而解決了內外材質相同導致的熱封窗口小的問題。
這樣的解決方案就避免了單一材質包裝在后續制袋過程中對熱封工序造成的困擾，并大大改善了成品封口的牢固程度和美觀程度。
6、您能舉一個客戶成功地用單一材料代替多材料結構的例子嗎？
現在已經有不少的客戶在進行單一材料包裝的規模生產了。在我們今年 3 月舉行的綠色包裝線上展會中（Green Packaging Showroom），一些客戶向公眾展示了他們的解決方案。
Amcor安姆科集團展示了他們最新的全PP材質包裝；
SP GROUP展示了 MDOPE 與共擠PE復合的解決方案；
Elif展示了單層的共擠PE膜包裝解決方案，這個包裝采用EB表印覆EB光油一次完成；
Chemosvit展示了他們在2020年獲獎的紙包代替復合塑料包裝的創新糖果包裝，我們的EB膠印技術同樣也在這個解決方案中做出了重要貢獻。
以上這些客戶也在自己的網站上展示了由EB膠印的包裝解決方案。
安姆科的可回收蒸煮袋示例：
安姆科集團在其官網上將Comexi的CI8 EB膠印機稱贊為“新產品和促銷品生產開發以及中短訂單生產的最具成本效益和上市速度的完美技術”。（來源：https://www.amcor.com/product-listing/offset-printing）
總部位于土耳其的Elif包裝集團，展示了他們在2020年獲得世界可持續包裝大獎的紙代塑包裝解決方案。該方案使用帶有冷封涂層的紙張，通過CI8膠印機做EB印刷和在線上光油，獲得印刷涂層的牢固性和一定的防水性，適用于對阻隔性要求相對不高的糖果包裝，取代傳統的多重塑料膜復合的不可回收結構：
由于篇幅原因，無法逐一例舉，感興趣了解更多信息的朋友歡迎聯系我們。
在亞洲，我們的EB膠印機CI8今年也已經簽訂了新的項目。在柔印方面，我們也有一位印度客戶在使用EB技術的柔印機進行生產，他們甚至還以此創建了自己的綠色包裝品牌，逐漸將包裝結構從多重復合結構轉變為以PE為主的單一材質可回收包裝。
值得一提的是，以上這些環保包裝的生產轉型并不會讓印刷質量降低，恰恰相反，EB油墨由于固體物質含量非常高，能夠很大程度地改善印刷過程中的點增益，達到比溶劑型油墨更好的效果。
下圖是250倍放大的溶劑型油墨（左）和EB油墨（右）在柔印中的點增益表現。由于點增益小，在做七色印刷時，使用EB油墨也比使用普通油墨帶來更出色的色彩表現效果。
每一位客戶的成功案例都為我們推進軟包裝單一材料化帶來更大的信心，我們理解每個生產企業需要面對的市場和客戶各有不同的要求，實施轉型的過程中也會遇到各種不同的挑戰，歡迎業內伙伴跟我們探討最適合的解決方案。
7、貴司有生產單一材質吸嘴袋的客戶嗎？他們是如何解決焊接問題的？他們是否使用較低的焊接溫度？
EB油墨和光油經電子束固化后可以為外層材料提供更高的熔點，以便能夠與相同材質的噴嘴進行順利的焊接。
這里有一個噴嘴袋的例子：
在陶氏120um的PE阻隔膜（氧氣透過率低于 1 cc/m2/天）上使用EB油墨和光油進行表印，固化之后材料可以順利焊接噴嘴。該噴嘴袋由我們的客戶MESPACK開發，可以在常規的制袋線上進行高速生產。
8、單一材料包裝生產中通常如何解決全PE替代PET/PE結構時的密封困難？如何在不出現封口問題的情況下，與目前的高速封袋機配合使用？
使用EB油墨和光油對PE薄膜進行表印作為單層結構的包裝時，印刷層經電子束固化后可使表面熔點升高至大于200℃，這可以防止油墨和涂層被密封夾破壞。
當采用MDO PE作為外層的復合結構時，電子束在固化油墨的同時也能增加MDO PE的熔點。根據電子束劑量和強度，可以使表面熔點升高40℃，增大了制袋過程的熱封操作窗口并改善包裝的密封性能。
電子束的劑量和強度都是通過我們印刷機的控制參數來進行設定和調整的。
9、用PE代替PET層時如何處理拉伸問題？
相對PET而言，PE本身具有更高的拉伸性，而在如今倡導降低薄膜厚度的市場環境下，更薄的PE膜給印刷過程帶來了更大的挑戰。我們認為在處理高拉伸性和超薄的薄膜方面，衛星式的印刷機會具有更大的優勢。
Comexi 在柔印機的研發和生產方面擁有接近70年的歷史，我們衛星式印刷機的中央印壓鼓擁有一系列的專利技術，在處理高拉伸性的薄膜上具有領先的優勢，幫助生產過程中極大程度地減少廢料率和提高產品的套印精度。
在衛星式印刷機結構的基礎之上，如果使用EB印刷技術，則油墨固化過程完全由電子束完成，從而省去傳統的加熱烘干過程，這樣在節能的同時還可以進一步避免材料因為加熱溫度引起的變形，在設備加減速過程中也能大幅減少廢料率，解決廢料率高的問題。
10、在中國，許多企業開始嘗試生產單一材料包裝，但 BO PE 或 MDO PE 材料成本高于 PET 或 BOPA，使產品在市場上沒有競爭力。如何應對成本高的問題？
我們認為，材料成本是生產的一個客觀因素，我們需要考慮它，但它不是生產成本的全部。
單一材料包裝是大勢所趨，我們需要正視這個趨勢給我們帶來的挑戰，從產品成本構成的每一個方面去想辦法，達到理想的成本控制。
比如：如何使包裝設計更合理和節約用料、是否可以通過改善生產技術減少浪費、如何提升生產效率、如何提升設備有效生產時間、如何節能、如何減少VOCs處理成本、如何減少工序成本等。
綜合以上這些方面，根據我們在使用EB技術生產單一材料包裝的客戶中統計的數據來看，實際上單一材料的生產成本總體可以較原來降低達20%以上。降成本的概念實施起來，每一個生產企業會面對各種具體問題。
在過去的幾年中，我們積累了很多幫助客戶實現單一材料化生產轉型的實戰經驗，我們樂于與更多有這方面規劃的企業分享和探討我們的經驗，幫助更多客戶獲得新的市場競爭優勢。
11、您認為單一材料包裝的未來發展趨勢是什么？
我們認為在未來幾年會針對可回收軟包裝定義一些新的標準和實施細則，因此我們也在積極地參與與此相關的各類試點項目，比如R-Cycle全PE直立袋數字水印項目等。
我們相信，未來幾年全PE包裝將逐漸成為軟包裝的主要解決方案之一。在軟包裝生產中，無溶劑的生產技術也會占有更加重要的地位，比如我們以上提到的零溶劑EB電子束印刷以及水墨印刷等能夠幫助企業解決溶劑揮發的新技術。
12、能否簡單介紹一下R-Cycle這個項目?
R-Cycle是由塑料擠出專家萊芬豪舍(Reifenh?user)和軟包裝環保生產技術專家Comexi，聯合多位材料、油墨、技術供應商共同推進的可回收全PE直立袋項目。
這個項目的意義不只是用綠色可持續的技術生產出這種單一材料的直立袋，更是通過數字水印技術以及數據平臺，使整個生產過程中與回收相關的一切信息具有可溯性，確保軟包裝順利進入下一個循環。
不同于現有的一些在包裝上植入芯片或印刷二維碼的標記方式，數字水印是一種可識別的幾乎遍布整個包裝袋的雪花點狀水印，雖然在包裝上難以被肉眼識別，但在回收過程中可以非常容易地被攝像頭掃描讀取。
這樣就可以避免因包裝破碎或芯片、二維碼丟失而導致包裝信息無法被讀取的情況。
目前這個項目已經完成了第一批的制袋，期待很快能夠推向市場，為軟包裝的回收提供新的解決方案。
