紙質環(huán)保標簽材料的選擇和使用

■ 文/郭向飛

（上海際研生物醫(yī)藥開發(fā)有限公司，上海 201702）

0 引言

如今，作為商品的主要組成部分，標簽正面臨越來越大的挑戰(zhàn)——標簽材料必須向環(huán)保、可持續(xù)且更易于處理的方向發(fā)展。品牌商、零售商、消費品制造商等主要標簽用戶越來越多地要求標簽供應商提供環(huán)境或可持續(xù)性評估文件，對材料環(huán)境效率提出要求，如使用來源可靠的原材料、第三方認證的材料供應鏈、材料生產地點和方式，以及材料廢棄物處理的透明度，等等，造紙行業(yè)、標簽底紙制造商、黏合劑涂布和標簽材料加工商等都一直在推出新產品、新服務和新舉措以應對這些苛刻的要求。所有這些挑戰(zhàn)都促使標簽材料朝著更輕、更薄的材料、來自可持續(xù)管理森林的紙產品、標簽紙加入再生材料、無化學溶劑標簽紙、可生物降解基材、可堆肥標簽、玉米淀粉和其他生物標簽薄膜、可回收標簽、監(jiān)管鏈認證和循環(huán)再生等解決方案的方向發(fā)展[1]。圖1顯示了標簽生產商、加工商和終端用戶的主要解決方案的基本流程圖，以及可能出現(xiàn)在標簽產品上的一些相關環(huán)境認證標志。

圖1 可持續(xù)、綠色和環(huán)保的紙質標簽解決方案及目前使用的相關環(huán)境標志

1 使用來自可持續(xù)和負責任管理森林的紙張

目前標簽材料制造商大多按照ISO 14001標準生產，并且得到可持續(xù)林業(yè)倡議（Sustainable Forestry Initiative，SFI）采購認證，能夠把SFI采購認證、森林管理委員會（Forest Stewardship Council，F(xiàn)SC）認證、監(jiān)管鏈（Chain Of Custody，CoC）認證延伸到標簽加工商，直到最終用戶。標簽造紙廠還可能與另一個促進可持續(xù)森林管理的獨立、非營利、非政府組織——森林認證體系認可計劃（Programme for the Endorsement of Forest Certification Schemes，PEFC）及其他一些全球組織合作[2]。

1.1 SFI采購認證

SFI公司是一個完全獨立的慈善組織，致力于促進可持續(xù)森林管理。其森林認證標準基于可持續(xù)森林管理的原則，已廣泛應用于北美地區(qū)，在全球市場上得到了廣泛的認可。SFI采購認證跟蹤從認證地到生產和制造，再到最終產品的纖維含量，消費者購買貼有SFI“含量百分比”標簽的產品就能確認產品是負責任的。圖2為SFI認證標志。

圖2 SFI認證標志

1.2 FSC認證

FSC是一個非盈利組織，鼓勵對世界森林進行負責任地管理，并為森林管理提供涵蓋環(huán)境、社會和經(jīng)濟方面的全球標準。FSC系統(tǒng)還提供了一種通過獨立驗證和記錄的CoC認證來跟蹤森林產品的方法。這必須涵蓋處理、加工、運輸和印刷等每一個階段，才能確保最終產品可使用FSC標志。標簽加工商的產品上印有FSC認證標志（見圖3），相當于告訴標簽行業(yè)和客戶，加工商在生產和使用標簽的領域達到最高的社會和環(huán)境標準。

圖3 FSC認證標志

1.3 CoC認證

CoC認證是跟蹤和記錄原材料從森林到消費的整個過程，包括制漿、造紙、黏合劑涂布與層壓、印刷與加工，以及所有運輸和配送等所有連續(xù)階段。產品只有經(jīng)過獨立認證整個過程，才有資格附加SFI、FSC或PEFC標志。本質上講，CoC認證的基礎是任何有FSC標志的產品都可以追溯到經(jīng)過認證的來源。

1.4 PEFC認證

PEFC理事會是一個獨立的、非營利、非政府組織，通過獨立的第三方認證促進森林可持續(xù)管理。PEFC向紙制品買家提供保證，確保他們促進森林的可持續(xù)管理。圖4為PEFC認證標志。

圖4 PEFC認證標志

2 使用含有再生纖維的紙張

越來越多的標簽紙含有一定量的再生纖維。據(jù)稱，標簽紙中使用再生纖維可以減少28%～70%的能源消耗，節(jié)省高達55%的水資源，還可以大幅減少碳排放——一些標簽紙廠使用再生纖維的比例可高達20%。此外，循環(huán)再生紙也能減少空氣和水的污染。因此，使用再生纖維的標簽紙具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

消費后廢紙（Post Consumer Waste，PCW）是經(jīng)過印刷并使用過的廢紙，然后收集起來循環(huán)利用。這類廢紙問題頗多，因為需要在制漿階段除去油墨和其他污染物。雖然脫墨過程使用水和化學物質，但對環(huán)境的危害仍然小于制造新紙的過程。

現(xiàn)在，有一小部分公益組織已經(jīng)開始收集離型底紙，并通過相關企業(yè)將其循環(huán)再生為新的底紙。新開發(fā)的工藝講對底紙進行脫硅處理和分離。

除了對由100%原生纖維制成的紙張進行認證外，F(xiàn)SC還對含有部分PCW紙張進行認證（見圖5），其再生紙漿比例也各有不同。

圖5 FSC對PCW紙張認證

鑒于市場上存在多種類型紙張，標簽加工商應從標簽材料生產商那里了解標簽紙中含再生紙漿的比例范圍，并評估其可能的用途和客戶的應用領域。

3 使用更薄、更輕和克重更低的紙張

近年來，造紙廠努力降低標簽紙中的纖維含量，逐步降低紙張克重，使紙張更薄、更輕，但不影響紙張在印刷、加工或貼標過程中的性能。

造紙技術的不斷提高使得低克重紙張在標簽材料和底紙應用中越來越普遍。現(xiàn)在，一些標簽面紙或底紙的克重可降低至25 g/m2，圖6顯示的是采用克重25 g/m2化學漿紙和直接接觸食品黏合劑的奶酪標簽。這也意味著同樣重量的紙卷將有更長的紙張，在制造過程中可節(jié)省大量的紙芯和包裝材料，同時可減少換卷時產生的浪費，并且每卷材料的運行時間更長。

圖6 奶酪標簽

在過去幾年中，底紙表面性能的改善不僅顯著降低了硅涂布量，還降低了固化溫度。把所有這些因素加在一起，極大地推動了包裝行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對于標簽加工商和終端用戶來說，在可行的情況下使用更薄的標簽材料是非常有意義的。

4 使用無氯或無其他化學物質的紙張

造紙制漿過程涉及多種化學物質，其中傳統(tǒng)工藝中用于漂白木漿的氯氣是危害最大的物質之一。目前大多數(shù)造紙廠，特別是在歐洲和北美地區(qū)的造紙廠，不使用氯氣來漂白紙張，取而代之的是氧氣、二氧化氯或其他化學品，因而生產出來的紙都是無氯（Elemental Chlorine Free，ECF）紙。這是一種對環(huán)境破壞較小的制漿過程，是逐步消除由氯漂白產生的二氧化物的重要措施。更加環(huán)境友好的是，那些使用全無氯漂白（Totally Chlorinefree，TCF）技術的造紙廠完全不使用任何氯化合物漂白的紙。在歐洲一些國家，無氯紙是非常常見的，瑞典就有一項法律要求消除紙張中有機氯化物的排放。可以說，ECF和TCF兩種紙的紙漿漂白過程對環(huán)境影響的差別不大，而且兩者的污染程度都明顯低于傳統(tǒng)的氯氣漂白工藝。近年來，這些領域取得了巨大進步。任何帶有藍天使（Blue Angel）標志的紙都必須是TCF紙[3]。

有些再生紙被要求采用無氯工藝（Process Chlorine Free，PCF）。藍天使標志也許是公認的最嚴格的再生紙制度，要求至少含有51%的印刷和生活/辦公廢紙，還需要公司報告制造過程中使用的能源。

現(xiàn)在無氯紙已被廣泛使用，還有一些被要求不含其他化學成分的紙，如無酸標簽紙，有其特定的用途，也越來越引起人們的關注。這些紙不含游離酸，pH值為7.0或更高。這種紙可以由棉纖維或化學木漿或其他纖維制成。

此外，由于持有的證書數(shù)量有限，無碳足跡的紙張比較少。紙張的碳足跡是根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）制定的方法計算的。

標簽加工商及其客戶應再次審查所使用的標簽紙，以便在可能的情況下確定其化學成分和應用，或推薦最適合其產品和應用的EFC紙、TCF紙、PCF紙、無酸等級紙、無碳足跡紙等。

5 使用可堆肥和可生物降解的紙張

現(xiàn)在一些標簽應用場合，需要可生物降解或可堆肥的標簽材料，以符合ISO 14855或EN13432標準。ISO 14855是在受控制的堆肥條件下材料最終需氧生物降解性的標準。EN13432是歐洲可堆肥標準，如果標簽在包裝總重量中占比小于1%，就需要生物降解性認證[4]。例如，根據(jù)EN13432標準，可堆肥材料必須滿足以下三個條件。

（1）生物降解性：可堆肥材料必須通過微生物作用分解，僅產生二氧化碳、水和腐殖質（土壤）。該標準規(guī)定這個過程必須在6個月內完成90%。

（2）能分解：堆肥過程開始3個月后，可堆肥材料必須滿足分解測試。該標準要求在3個月后原材料中尺寸大于2 mm的顆粒不應超過原材料質量的10%。

（3）不含有毒物質：堆肥材料必須對堆肥過程不產生負面影響，并需要通過堆肥試驗進行檢查。

一些標簽材料供應商目前提供符合這些標準的材料，特別適合有機食品包裝和標簽需要與包裝一同堆肥的產品，以及要求環(huán)保的貨架穩(wěn)定產品和冷藏產品。標簽基材的選擇包括白色ECF漂白、未涂層、半光澤和天然未漂白牛皮紙。這些材料需要與可完全生物降解/可堆肥、環(huán)境友好的黏合劑一起使用，用于特殊需求的產品。

6 使用替代纖維制成的紙張

雖然目前大多數(shù)標簽紙是由可持續(xù)或負責任管理的森林中生長的樹木制造的，但人們更熱衷于利用非木資源，特別是那些被視為農業(yè)廢料，如甘蔗渣、香蕉莖、竹子和棉花短絨生產紙張。例如，艾利公司提供了白色非木可再生、未涂布標簽面紙，是一種EcoFriendly系列中的一款產品。圖7顯示的是采用艾利公司非木標簽紙印刷的SHILOH ROAD葡萄酒標簽，但目前這種紙可能在美學表現(xiàn)上存在一定的局限性，這取決于應用場合。

圖7 采用艾利丹尼森非木標簽紙印刷的SHILOH ROAD葡萄酒標簽

7 結語

毫無疑問，在可持續(xù)發(fā)展要求越來越高的今天，環(huán)保、可循環(huán)使用的標簽材料的應用領域將得到持續(xù)擴展。低克重和輕量化的標簽紙將變得更加普遍，鼓勵開發(fā)和使用新的紙纖維資源，生物塑料將迎來快速發(fā)展。由于堆肥的要求，可生物降解黏合劑的需求將越來越大，同時對可重復使用和循環(huán)再生材料的需求也將越來越大。

許多知名的品牌商一直在尋求更環(huán)保的產品，并希望自己的標簽加工商能夠關注、研究、支持并鼓勵生態(tài)材料的最新發(fā)展。環(huán)境相關的認證將成為全球范圍內標簽采購關注的重點，ISO 14001、FSC等認證在不久的將來也可能成為采購過程中的最低要求[5]。