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【包装前沿】独家!我们的欧洲同行们在干什么?(大家谈· 69)
时间:2021-06-21   来源: 互联网   阅读:5171次

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策划:《包装前沿》编辑部

执行:范军红

主讲:

Comexi柔印事业部品牌经理 Jordi Puig

Comexi胶印事业部品牌经理 Felip Ferrer

翻译:范晶晶  Comexi中国区市场业务经理





随着限塑令、禁塑令的发布,方便回收的单一材料已成为软包装行业备受关注的热点话题,许多有远见的软包彩印企业早在几年前就已经开始研发PE、PP等单一材料复合膜,但是在实际生产时却碰到了热封性、阻隔性、功能性、适应高速自动包装机等各种问题。

而在单一材料发展较早的欧洲市场,他们目前的发展现状如何,对这些问题有什么解决方案或者建议呢?

为此,本刊记者近日专门采访了西班牙Comexi公司印刷部的两位资深专家,一起来听听他们的见解:


第69谈 欧洲市场单一材料
发展现状以及解决方案
主讲嘉宾
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Comexi柔印事业部品牌经理   Jordi Puig
包装行业27年工作经验
深厚技术背景
曾长期担任柔印部技术总监
拥有多项柔印机设计专利技术
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Comexi胶印事业部品牌经理  Felip Ferrer

软包装行业27年工作经验

技术研发背景

专注于分析市场可持续发展趋势

帮助客户寻找最佳的技术响应方案


1、欧洲市场软包装发展的主要趋势是什么?哪些材料最受关注?


在软包装生产中,可生物降解材料和纸张替代塑料包装的方案越来越受到关注,但软包装可持续发展的主要趋势仍是在塑料膜的生产中遵循3R原则,即:减少(reduce)、回收(recycle)和再利用(reuse)。其中,减少是指科学地减少包装的整体厚度和层数,这需要同时提高薄膜和设备的性能。

为了使软包装可回收,则应避免复合不同材质的薄膜,如传统的PET/ PE结构,大家知道这类结构几乎是无法回收的。

单一材料包装正在成长为新的行业标准,它可以通过单层薄膜涂布功能液或者多层复合结构来实现,如MDOPE /PE。单一材料的包装生产中,主要的挑战是保持一些功能性的要求,例如光学性能、阻隔性、机械性能、密封性等。



2、贵司是否有客户已经在生产满足功能要求的单一材料包装?如阻隔性、可蒸煮性等


是的,近年来由于单一材料包装的兴起,我们的EB电子束油墨技术越来越受到来自各个市场的关注。我们有越来越多的客户已经实现软包装生产的单一材料化,EB电子束印刷技术对生产的转型起到了很好的推进作用。

目前在单一材料包装中使用最广泛的是PE,而EB油墨和光油在固化后可以为PE提供一些包装所需的特性,例如替代表层的 PET或BOPP,为印刷层提供耐刮擦性、提高表层抗热性等。

在EB电子束印刷的应用方面,Comexi目前在市场上拥有领先的技术和经验。我们已经在全球安装了接近30台使用EB技术印刷的胶印和柔印机,为客户开发出的产品应用涵盖了软包装的大部分类别,包括高阻隔性包装、蒸煮包装、各类标签产品乃至纸质包装等。这些使用EB电子束印刷技术生产的客户中包括几个全球领先的包装集团,他们在尝试和验证我们的解决方案后,产品得到了品牌拥有者的广泛认可并开始规模化生产,这也给了市场更大的信心去推进单一材料包装生产的进程。


3、单一材料包装生产推荐的印刷技术有哪些?


EB电子束印刷技术在单一材料包装的生产中,能带来从改善材料性能节约生产能耗和生产成本的各方面优势,这也是已经广泛受到我们客户认可的成熟工业生产技术。

同时,我们的柔印机和胶印机均为卫星式结构,即使用中心印压滚筒来实现印刷。

这样的结构使设备在印刷拉伸性比较高的薄膜时,能够有效地控制张力,薄膜不易出现拉伸变形的情况,从而保证了更好的印刷精度和更低的废品率

Comexi的卫星式柔印和胶印设备均能实现市场上最佳的薄膜印刷套准精度±25μ


4、单一材料包装能达到的杀菌条件是什么?

一般油墨印刷的包装在蒸煮过程中容易出现印刷层被破坏的情况,同时,有灭菌要求的包装在设计时还需考虑到不同材料的性能及复合结构、使用的胶粘剂以及复合使用的工艺等多种影响因素。

相对一般油墨而言,电子束油墨和涂料具有更高的耐热性和牢固性

根据这一特点,Comexi最近与一位CI8胶印机客户合作开发出了使用EB技术生产的蒸煮袋。该蒸煮袋在使用里印复合生产工艺时,可实现120℃、60min蒸煮;而在单层结构表印时,由于EB表印光油提供了更强的牢固性和耐热性,蒸煮袋可实现130℃、90min的蒸煮。


5、目前单一材料包装常用的生产材料有哪些?哪些多材料结构已经可以被单一材料替代?如何实现阻隔性、抗摔性、抗穿刺等功能性?

目前已经规模化的生产中,最常见的是用“COEX PEMDOPE / PE”结构代替“PET/ PE”或“BOPP/PE”。

通常情况下,当客户对包装的功能性有特定要求,我们会与客户以及材料供应商一起制定解决方案。

薄膜的功能性一般由调整共挤材料的配方来完成,在此基础上,我们的Ctec技术中心会在我们展示中心的设备上根据产品要求为客户实验最佳工艺条件并培训操作人员,让客户能在不占用现有生产力的情况下开发出符合需求的产品,并可以在市场接受后顺利接入量产。

以下是我们的客户VFFS Doypack陶氏化学合作研发和生产的干食品包装示例:

使用25μ 的BOPE薄膜在Comexi的CI8 EB胶印机上做里印,油墨固化后与陶氏高阻隔配方的共挤膜进行复合。在电子束的能量作用下,外层薄膜的热封温度大幅提升,因而解决了内外材质相同导致的热封窗口小的问题。

这样的解决方案就避免了单一材质包装在后续制袋过程中对热封工序造成的困扰,并大大改善了成品封口的牢固程度和美观程度。

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 6、您能举一个客户成功地用单一材料代替多材料结构的例子吗?

现在已经有不少的客户在进行单一材料包装的规模生产了。在我们今年 3 月举行的绿色包装线上展会中(Green Packaging Showroom),一些客户向公众展示了他们的解决方案。

Amcor安姆科集团展示了他们最新的全PP材质包装

SP GROUP展示了 MDOPE 与共挤PE复合的解决方案;

Elif展示了单层的共挤PE膜包装解决方案,这个包装采用EB表印覆EB光油一次完成;

Chemosvit展示了他们在2020年获奖的纸包代替复合塑料包装的创新糖果包装,我们的EB胶印技术同样也在这个解决方案中做出了重要贡献。

以上这些客户也在自己的网站上展示了由EB胶印的包装解决方案。

安姆科的可回收蒸煮袋示例: 

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安姆科集团在其官网上将Comexi的CI8 EB胶印机称赞为“新产品和促销品生产开发以及中短订单生产的最具成本效益和上市速度的完美技术”。(来源:https://www.amcor.com/product-listing/offset-printing)

总部位于土耳其的Elif包装集团,展示了他们在2020年获得世界可持续包装大奖的纸代塑包装解决方案。该方案使用带有冷封涂层的纸张,通过CI8胶印机做EB印刷和在线上光油,获得印刷涂层的牢固性和一定的防水性,适用于对阻隔性要求相对不高的糖果包装,取代传统的多重塑料膜复合的不可回收结构:

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由于篇幅原因,无法逐一例举,感兴趣了解更多信息的朋友欢迎联系我们。

在亚洲,我们的EB胶印机CI8今年也已经签订了新的项目。在柔印方面,我们也有一位印度客户在使用EB技术的柔印机进行生产,他们甚至还以此创建了自己的绿色包装品牌,逐渐将包装结构从多重复合结构转变为以PE为主的单一材质可回收包装

值得一提的是,以上这些环保包装的生产转型并不会让印刷质量降低,恰恰相反,EB油墨由于固体物质含量非常高,能够很大程度地改善印刷过程中的点增益,达到比溶剂型油墨更好的效果。

下图是250倍放大的溶剂型油墨(左)和EB油墨(右)在柔印中的点增益表现。由于点增益小,在做七色印刷时,使用EB油墨也比使用普通油墨带来更出色的色彩表现效果。 

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每一位客户的成功案例都为我们推进软包装单一材料化带来更大的信心,我们理解每个生产企业需要面对的市场和客户各有不同的要求,实施转型的过程中也会遇到各种不同的挑战,欢迎业内伙伴跟我们探讨最适合的解决方案。


7、贵司有生产单一材质吸嘴袋的客户吗?他们是如何解决焊接问题的?他们是否使用较低的焊接温度?


EB油墨和光油经电子束固化后可以为外层材料提供更高的熔点,以便能够与相同材质的喷嘴进行顺利的焊接。

这里有一个喷嘴袋的例子:

在陶氏120um的PE阻隔膜(氧气透过率低于 1 cc/m2/天)上使用EB油墨和光油进行表印,固化之后材料可以顺利焊接喷嘴。该喷嘴袋由我们的客户MESPACK开发,可以在常规的制袋线上进行高速生产。

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   8、单一材料包装生产中通常如何解决全PE替代PET/PE结构时的密封困难?如何在不出现封口问题的情况下,与目前的高速封袋机配合使用?


使用EB油墨和光油对PE薄膜进行表印作为单层结构的包装时,印刷层经电子束固化后可使表面熔点升高至大于200,这可以防止油墨和涂层被密封夹破坏。

当采用MDO PE作为外层的复合结构时,电子束在固化油墨的同时也能增加MDO PE的熔点。根据电子束剂量和强度,可以使表面熔点升高40,增大了制袋过程的热封操作窗口并改善包装的密封性能。

电子束的剂量和强度都是通过我们印刷机的控制参数来进行设定和调整的。


9、用PE代替PET层时如何处理拉伸问题?

相对PET而言,PE本身具有更高的拉伸性,而在如今倡导降低薄膜厚度的市场环境下,更薄的PE膜给印刷过程带来了更大的挑战。我们认为在处理高拉伸性和超薄的薄膜方面,卫星式的印刷机会具有更大的优势。

Comexi 在柔印机的研发和生产方面拥有接近70年的历史,我们卫星式印刷机的中央印压鼓拥有一系列的专利技术,在处理高拉伸性的薄膜上具有领先的优势,帮助生产过程中极大程度地减少废料率和提高产品的套印精度。

在卫星式印刷机结构的基础之上,如果使用EB印刷技术,则油墨固化过程完全由电子束完成,从而省去传统的加热烘干过程,这样在节能的同时还可以进一步避免材料因为加热温度引起的变形,在设备加减速过程中也能大幅减少废料率,解决废料率高的问题。


10、在中国,许多企业开始尝试生产单一材料包装,但 BO PE 或 MDO PE 材料成本高于 PET 或 BOPA,使产品在市场上没有竞争力。如何应对成本高的问题?


我们认为,材料成本是生产的一个客观因素,我们需要考虑它,但它不是生产成本的全部。

单一材料包装是大势所趋,我们需要正视这个趋势给我们带来的挑战,从产品成本构成的每一个方面去想办法,达到理想的成本控制。

比如:如何使包装设计更合理和节约用料、是否可以通过改善生产技术减少浪费、如何提升生产效率、如何提升设备有效生产时间、如何节能、如何减少VOCs处理成本、如何减少工序成本等

综合以上这些方面,根据我们在使用EB技术生产单一材料包装的客户中统计的数据来看,实际上单一材料的生产成本总体可以较原来降低达20%以上降成本的概念实施起来,每一个生产企业会面对各种具体问题。

在过去的几年中,我们积累了很多帮助客户实现单一材料化生产转型的实战经验,我们乐于与更多有这方面规划的企业分享和探讨我们的经验,帮助更多客户获得新的市场竞争优势。


11、您认为单一材料包装的未来发展趋势是什么?

我们认为在未来几年会针对可回收软包装定义一些新的标准和实施细则,因此我们也在积极地参与与此相关的各类试点项目,比如R-Cycle全PE直立袋数字水印项目等。

我们相信,未来几年全PE包装将逐渐成为软包装的主要解决方案之一。在软包装生产中,无溶剂的生产技术也会占有更加重要的地位,比如我们以上提到的零溶剂EB电子束印刷以及水墨印刷等能够帮助企业解决溶剂挥发的新技术。



12、能否简单介绍一下R-Cycle这个项目?


R-Cycle是由塑料挤出专家莱芬豪舍(Reifenhäuser)和软包装环保生产技术专家Comexi,联合多位材料、油墨、技术供应商共同推进的可回收全PE直立袋项目

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这个项目的意义不只是用绿色可持续的技术生产出这种单一材料的直立袋,更是通过数字水印技术以及数据平台,使整个生产过程中与回收相关的一切信息具有可溯性,确保软包装顺利进入下一个循环。

不同于现有的一些在包装上植入芯片或印刷二维码的标记方式,数字水印是一种可识别的几乎遍布整个包装袋雪花点状水印,虽然在包装上难以被肉眼识别,但在回收过程中可以非常容易地被摄像头扫描读取。

这样就可以避免因包装破碎或芯片、二维码丢失而导致包装信息无法被读取的情况。

目前这个项目已经完成了第一批的制袋,期待很快能够推向市场,为软包装的回收提供新的解决方案。



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