綠色包裝時代下包裝材料選擇與效果分析

上海出版印刷高等專科學校 李孟曉 吳 艷

一、什么是綠色包裝

假如有一天，包裝可以循環利用，其生命可以無限延長，我們不再用“廢棄物”來描述它；即使我們丟掉它，它也會消失的無影無蹤，仿佛從未被生產出來過；甚至當我們消費了食品后覺得不滿足，還可以繼續把包裝也統統吃掉……那就是綠色包裝時代。

綠色包裝設計即可持續性包裝設計。綠色設計（Green Design）也稱生態設計（Ecological Design），或為環境而設計（Design for Environment），是一種在設計階段就將環境因素和預防污染的措施納入設計范圍的設計。

二、綠色包裝實施的必要性

1.固體廢棄物污染

在美國，每年都會產生6800萬t-7500萬t的包裝廢棄物，其中2005年產生的總的固體廢棄物達到了245000萬t，這相當于建造了330000個新的自由女神像。這個令人難以置信的數據不僅僅存在著，而且還隨著污染物慢慢的分解，油墨的毒素、黏合劑、白色污染和塑料殘渣進入了泥土，造成土壤污染。

2.水污染

隨著人們不斷增長的使用需求，水資源正在不斷減少，并且污染也在不斷加劇。根據世界衛生組織和聯合國兒童基金會報告顯示，超過100萬的人口在使用不安全的飲用水資源。紙張——包裝中最基礎且應用最廣泛的材料，其制造過程會消耗大量的水資源，并且會造成很嚴重的水污染。《紙和塑料》的作者Daniel Imhoff認為，紙張在紙漿制作和漂白的過程中產生污染，僅次于化學和鋼鐵行業的污染程度。再加上塑料、油墨以及黏合劑產生的污染，可以想象情況該有多嚴重。

3.空氣污染

不止是包裝材料引起污染，產品制造業同樣也會。材料的每一道工序都需要大量的能源，而且能源燃燒會釋放出大量的空氣污染物，由空氣污染引起的健康問題不計其數。根據2002年世界衛生組織統計，大約有30萬人的死亡是由空氣污染引起的，與之相比較，汽車肇事死亡人數只占其1/3。

4.森林資源浪費

據雨林聯盟統計，熱帶雨林正在以0.4km2/m的速度消減，也就是說每秒會消失33棵樹，并且還在不停的消減下去。毀壞原始森林會造成生物多樣性的破壞，會使空氣中大量的污染物得不到凈化，也會使其他環境問題加重，比如可利用的水資源減少和氣候變化異常。

5.能源浪費

原材料浪費有多種形式，從能源的損耗來看，比如包裝，其造成環境問題最基本的部分是在包裝生命周期中造成的能源浪費。然而消費者會在很多時候并不需要或想要這些引起環境問題的包裝設計。

三、綠色包裝材料選用實例

綠色包裝材料就是我們在生產、制造、使用和回收的包裝物中，對人體健康無害，對生態環境有良好保護作用和可回收再用的包裝物料。

現在全球性大力研究和發展的新型綠色包裝材料（可降解材料），都是針對難于處理的“白色污染”而提出的。因此，綠色包裝材料按照環境保護要求及材料使用后的歸屬大致可分為三大類：一是可回收處理再造的材料，包括紙張、紙板材料、模塑紙漿材料、金屬材料、玻璃材料；二是通常的線型高分子材料（塑料、纖維），也包括可降解的高分子材料；三是可自然風化回歸自然的材料，包括：

1.紙制品材料（紙張、紙板、模塑紙漿材料）

紙制品材料是包裝材料發展的趨勢。我國紙制品產量近幾年來增長的幅度較大，所以我國正處在紙包裝——塑料包裝——紙包裝的循環時代。紙質包裝材料是100%可回收利用的，可再生和可降解使之成為一種可替代市場上其他包裝材料的環保材料。根據環境保護費用的換算，回收利用1t的紙就相當于節省了約1500L的石油，而且100%的紙板回收還能大大地減少焚燒和填埋的壓力。

圖1所示的是一種紙制碗，未使用前以包心菜的結構進行組裝，使用后可進行回收利用或生物降解，從外觀到材質都傳達了綠色因素。

圖1 紙制碗

2.可降解的各種材料（光降解、生物降解、氧降解、光/氧降解、水降解）及生物合成材料、草、麥桿填充、貝殼填充、天然纖維填充材料等

在美國，2005年大約有144億個咖啡紙杯成為垃圾，到2010年，這個數字增加到230億。因紙杯內壁都有一層聚乙烯涂層，它們既不能被回收加工，也不能堆肥降解。

美國綠山咖啡公司（Green Mountain Coffee）和美國國際紙業公司（International Paper）共同設計的名為“Ecotainer”可堆肥降解的咖啡杯，它的內壁涂層采用的是以玉米為材料的生物聚合材料。通過對500萬個紙杯的盲測，消費者沒有覺察出跟以前的包裝紙杯有任何不同。美國綠山咖啡公司和美國國際紙業公司也因此獲得了美國特種咖啡協會頒發的“可持續性”大獎（如圖2）。

圖2 Ecotainer咖啡杯

來自倫敦的innocent品牌的部分冰沙飲料產品是用生態的方式加工完成的。

這是最早使用聚乳酸材料做包裝瓶的案例，2007年9月，全部換成了100%可降解的聚酯材料。據相關材料報道，這家公司是第一個把這種材料用于飲料包裝的企業，包裝瓶比以前的重量更輕，公司由此節約了20%的原料，碳排放量也降低了55%。做包裝瓶，2007年9月，全部換成了100%可降解的聚酯材料（如圖3）。

圖3 Innocent冰沙產品

3.可食性材料

日本新制作出一種用豆漿為原料，經加熱成型的包裝，包裝容易不僅可食用，而且質量良好，表面光滑且有美麗的紋理，甚至還能在高溫條件下保存3個月不變質。此外，現在還有用竹纖維與食品膠、面粉混合制成的碗、盤子、筷子、勺和杯子、飯盒、一次性快餐盒等環保餐具，不僅可以用作日常生活用具，還可以食用。圖4就是一款可食用碗。

圖4 可食用碗

另外還有準綠色包裝材料——即可回收焚燒、不污染大氣且可再生的材料，包括部分不能回收處理再造的線型高分子、網狀高分子材料、部分復合型材料（塑一金屬）、（塑一塑）、（塑一紙）等。

四、綠色包裝材料的效果分析

常用的綠色包裝材料有紙包裝、可回收塑料包裝、復合材料包裝、陶器包裝、金屬包裝和玻璃包裝等。本節針對前三大類綠色包裝材料進行效果分析，并總結其綠色效能。

綠色效能主要指包裝中的綠色效率與性能，即包裝保護生態環境的效率，提高包裝生態環境的協調性，減輕包裝對環境產生負荷與沖擊能力。

1.紙包裝

優點：a.易于生產、儲藏、運輸，材質最輕，綜合成本最低；b.可以通過技術增強性能，如防水，增加韌性，增加承重力等；c.具有很大的設計空間，所以紙包裝的樣式和圖案是最豐富的。

缺點：a.通常容易破損、易燃、易蛀蝕；b.不耐用，對產品的密封性和保護性比較低；c.漂白紙通常含有毒性。

綠色效能：

具有十分高的可回收利用率,通過紙和紙板可以被重復使用7次，直到達不到必須的材料強度。但紙板制作會消耗大量的森林資源，而且生產過程中會產生大量的污染，所以一方面要提高可再生紙的生產和回收，一方面還要提高無氯漂白或未漂白紙的使用。

2.可回收塑料包裝

優點：a.防水、質輕、抗腐蝕、絕緣、耐用，生產運輸容易；b.價格便宜；c.容易成型，包裝外形多樣，色彩豐富。

缺點：很少有可回收塑料能夠在回收的過程中保持原有的特性，當然技術上可以利用在回收材料中加入一些原材料來讓其保持原有的特性。

綠色效能：

可回收塑料可以緩解塑料造成的環境問題。重新利用廢棄的塑料可以減少提取新的原材料的需求，減少不可降解的塑料造成的白色污染。

3.復合材料包裝

優點：a.復合材料可以克服單一材料不足，使各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使其綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同需求，應用領域十分廣泛；b.復合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優良、耐化學腐蝕和耐候性好等優點；c.復合材料可根據產品要求，靈活的改變材料組成結構，發展前景十分廣闊。

缺點：a.復合材料對生產開發的知識、技術、設備要求很高；b.由于市場尚在開發中，所以具有一定的開發風險；c.有些復合材料的綜合成本較高。

綠色效能：

復合材料的發展方向是生物化、天然化，將越來越具有環境友好性。復合材料是實現可持續發展及未來繁榮的重要因素，因為其質量更輕、強度更高、更耐用、對環境的污染更小，所需原材料會更少，更節約資源，產生的廢棄物也更少。

五、小結

如果可持續思想是綠色包裝的靈魂，那么環保材料就是包裝具有可持續性質的載體。包裝材料首先取決于產品本身的特性，因為包裝的基本功能就是保護，而包裝材料就是實現保護功能的物質基礎；其次，包裝材料要肩負起延長包裝本身的生命周期，并可回收利用或降解處理的使命。然而很多包裝設計師已經習慣了使用簡單的材料而不是可持續材料，他們只把包裝當成包裝，而忽略了包裝本身就是產品這一屬性。其實，在包裝的設計中使用自然原料，說服消費者購買該產品，包裝本身就是集合了生產、銷售和消費的產物，應該被視作一個產品來進行設計。只有將包裝視為產品，才能使包裝設計真正被置于一個專業化、可持續化的獨立設計領域。