生活中无处不在的软包装
软包装（以下简称：软包），又称柔性包装，是指在充填或取出内装物后，容器形状可发生变化的包装。复合软包装通常由两种或以上材料组成，结构一般可以分为三层（图1）：印刷层（外层）、功能层/阻隔层（中间层）和热封层（内层），综合不同材料的性能以达到印刷、阻隔和密封等效果。和硬质包装相比，软包具备体积小、重量轻、相对生产成本低、碳足迹更小等优势，软包快速成长并替代部分硬质包装成为市场主流选择。
图1：复合软包装的三层结构
印刷层（外层）：用于打印标签、标识或其他需要向消费者传递的商品信息。常用材料：PET、尼龙、BOPP。
功能层/阻隔层（中间层）：作为阻隔氧气和水分的屏障常用材料：铝箔或镀铝膜。
热封层（内层）：起到密封、防止包装内容物的泄漏，为整体包装提供强度。常用材料：PE、CPP。
中国软包装市场的增长引擎主要来自于对消费品、食品饮料、药物包装的应用。其中，食品和饮料是软包最主要的应用场景，占软包消耗总量的近80%，其次是日化和医药/医疗设备类，共占软包消耗总量的10%左右（图2）。
图2:2019年亚太区软包装应用细分
从包装功能角度看，软包可以划分成三大类：普通功能、中功能、高功能（图3）。随着功能要求的提升，复合结构的层数逐级增加，对薄膜/基材的性能要求也越高（如剥离强度，热封强度，耐久性等）。
图3：亚太区软包装按照功能要求市场细分比例（基于软包重量）
高功能：
•主要针对高温蒸煮袋的应用，在杀菌和制袋过程中
可承受高达135°C（275°F）的高温
•典型产品应用：即食食品、鱼类、巴氏杀菌乳制品、宠物食品等
•FDA 21 CFR 177.1390
中功能
•用于含脂或带酸性食品的包装，耐中到高温巴氏杀菌
处理49°C到121°C（120°F到250°F），可铝箔复合
•典型产品应用：果汁浓缩汁、酱料、香料、泡菜、调味品、药品、洗涤剂、牛奶等
•FDA 21 CFR 177.1395
普通功能
•在室温储存条件下包装干燥食品
•典型产品应用：干燥食品、零食、饼干、巧克力、糖果等
•FDA 21 CFR 175.105
中国包装行业快速发展下的“两面性”
包装行业在中国蓬勃发展，目前中国已经是仅次于美国的第二大包装市场，也是亚太地区最具潜力的市场。根据中国包装联合会的统计，2020年全国包装企业共计8,183余家，规模以上企业新增加267家，整体包装行业规模以上企业完成营业收入突破一万亿元，近几年平均贡献了当年GDP总量的2%左右。其中，软包装的市场规模在2020年超过390亿美元，预计到2026年将增长到500亿美元。
行业快速发展下的另一面是激增的包装废弃物。根据 Ellen MacArthur 基金会的统计，全球仅14%的用后塑料包装进入回收工厂 ，其余的40%被填埋，近1/3的包装废弃物进入了脆弱的生态系统。据统计，2017年我国的包装废弃物产生量高达4000万吨左右，且数量以每年约12%的速度递增，但包装物的总体回收率不到20%，其中纸板和塑料实际回收率更低，不到10%，落后于全球平均水平。
与日俱增的包装废弃物数量、低效的回收系统，终将造成环境和经济效益的双重损失。软包行业未来的绿色、循环发展值得业内思考并采取行动。
软包装行业的绿色转型迫在眉睫
两大政策推手：“循环经济”战略规划和“限塑令”
“十四五”规划已将循环经济视作我国经济社会发展的一项重大战略，是推动和实现中国的“3060承诺”的重要手段，同时也将带来巨大的经济机会。规划指出，到2025年，资源循环利用产业产值要达到5万亿元，相当于2020年GDP总量的5%。
包装作为重点行业之一，《“十四五”循环经济发展规划》对其重点工作内容做出了明确的要求：
·进一步强化绿色生产
·在“绿色包装”概念的基础上，补充绿色产品设计，以提高资源利用效率
·推进快递包装的治理工作：开展可循环快递包装规模化应用试点；到2025年，电商快件基本实现不再二次包装，可循环快递包装应用规模达 1000 万个
除了循环经济方面的中长期规划，“限塑令”针对一次性塑料制品的治理效果可谓立竿见影。2020年1月，国家发展改革委、生态环境部发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》对一次性塑料制品的生产、销售和使用做出了明确的规定。全国禁塑令意见发布不到一年，海南省于2020年12月1日起率先实施史上最严限塑令，全岛“禁塑”：2020年底前，全省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具；到2025年底前，全省全面禁止生产、销售和使用列入“禁塑”名录的所有塑料制品，违规个人/企业予以没收产品及相应罚款。
国际食品、日化巨头联合产业链上下游，积极响应“包装倡议2025”
除了政策方面的压力，《新塑料经济全球承诺书》的发布加速包装行业的循环经济转型，并提出了包装倡议2025，即到2025年实现所有包装可再利用、可回收或可堆肥降解。截至目前，全球一共有16个政府、近400个国际组织和200多家公司同意并签署该项承诺，其中包括9家中国的行业相关企业。
在国际品牌的领头效应下，上下游企业包括：包装原料供应商、软包装企业和零售商纷纷加入到可持续包装承诺的行列中，为品牌实现全球2025、2030年目标（包括中国市场）提供相应的解决方案（图4）。此外，承诺完全消除或者减少非环保材料的使用，例如：PVC、PVDC，并增加回收料的使用比例。
图4：软包行业巨头提出明确的目标和时间表推动循环经济的实现
综上，包装行业需要转变以适应新的政策要求和发展模式，从过去的“线性经济” 到新的“循环经济”模式过渡（图5）。在整个过程中，变革的内容涉及到产业链的方方面面，消费者环保意识的提升、包装材料的研发、商业模式的转变以及包装结构的创新等，下面我们来重点探讨一下循环经济模式下，未来软包产品的结构设计如何助力实现循环经济闭环。
图5：线性经济模式到软包装循环经济模式
创新软包产品结构，解决循环经济闭环痛点
通过行业研究和专家访谈，我们发现目前中国的软包行业在循环经济的推行方面主要面临以下痛点：
·从“限塑令”往“禁塑令”逐步过渡，一次性塑料制品全面禁止生产和销售迫在眉睫
·3060承诺下，减少石化燃料和非可再生资源的使用，增加可再生资源的使用比例
·普通功能的单层塑料软包装回收价值低，回收商缺乏回收动力，从而导致此类包装废弃物容易进入脆弱的生态系统
·承诺下，减少石化燃料和非可再生资源的使用，增加可再生资源的使用比例中功能和高功能的软包装由两种或以上不同性质的材料复合形成，不易分类，回收难度高
为业内接受和认可度较高的三种软包产品解决方案，分别适用于不同的包装场景（图6）。在受访企业中，单一材质可回收被认为是未来主流的可持续包装形式。
图6：创新软包产品结构，解决现有循环经济闭环的主要痛点
软包创新解决方案：
·单一材质软包
单一材质可回收被业内广泛认为是未来可持续包装的主流形式：超过80%的受访软包装企业有、或正在研发“单一材质”的软包装产品。
在产品结构上做到技术层面的可回收是真正落地实施循环再利用的第一步，单一材质解决了复合软包装多种材料不易分类回收难的痛点。2020年11月 Ellen MacArthur Foundation 基金会联合业内15家公司开展了“Pioneer Project Barrier”项目，对塑料软包产品的可回收结构做出了明确的定义（表1），该定义目前被业内广泛认可并采纳。
”Pioneer Project Barrier”项目对单一材质软包的结构定义
从多种材料到单一材质的复合软包，薄膜/基材的种类和包装结构都发生了变化（图7），其中以纯PP和PE结构最为常见，单一材质通过同一类高性能聚烯烃材料的组合以替代不同材料或减少包装层数。未来，随着单一材质可回收的推广，单一材料塑料薄膜也将迎来爆发式增长。
图7：多种材料到单一材质结构设计的变化
目前，单一材质软包产品已经成功应用于部分高功能和中功能软包产品，如：休闲和冷藏食品（香蕉干、冻鲜水果）、宠物食品、日化类（面膜、洗衣凝珠、洗碗块）等。但目前技术尚无法成熟应用于高温耐蒸煮含铝箔结构的复合软包，技术难点待攻克。为解决此类包装的回收问题，需要通过胶粘剂的脱粘技术（Debonding Technologies）来实现。科思创参与了由欧盟资助的研究项目TERMINUS（grant agreement no.: 814400），并与其他伙伴紧密合作共同寻找方案以解决多层及多种材料复合的软包装在回收和再利用上所面临的挑战。TERMINUS旨在寻找并开发创新技术以实现不同包装膜的分离，以便后续的循环再利用。
·可堆肥软包
“可堆肥”分为家庭和工业可堆肥降解两种，其中家庭可堆肥薄膜在6个月内分解，工业上可堆肥薄膜在3个月内分解但需要集中处理。目前，可堆肥材料都需要通过各国相关的产品认证（图8）。
图8：国际常见的家庭和工业可堆肥标志与认证
可堆肥软包被认为是过渡期方案，并非实现循环经济闭环的最佳解决方案
可堆肥软包因其材料的特殊性，仅适用于部分特定应用场景：短保质期的生鲜食品（色拉袋等）、替代普通软包要求内容物干燥，重量轻，例如纸尿片，或者食品外包装（非直接接触层）。目前，带介质、油脂、带酸、带碱类的软包装尚无法使用可堆肥材料替代。
除性能稳定性之外，高成本也是阻碍可堆肥包装发展的重要因素之一。相比传统包装，可堆肥包装的总体成本要提升3倍左右*，这让很多品牌望而却步。
此外，从循环经济模式的角度来评估（图9），可直接重复使用和回收再利用为优先鼓励的废弃物处理模式，而可堆肥的包装只是减少了最终塑料废弃物的产生，并没真正实现资源的高价值利用。
图9： 循环经济模式下废弃物管理的优先级
如果材料是可堆肥的，意味着在堆肥条件（热，湿度，氧气和微生物）下，它将在特定时间范围内（一般3-6个月）分解为CO2，水和营养丰富的堆肥。“可生物降解”是指在一定时间和适当自然条件下能够被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的材料，其分解速度和时间不定。
·纸基软包代替塑料软包
“禁塑令”下，纸基包装成为一次性塑料制品的最佳替代方案，近30%受访软包装企业有、或正在研发“纸代塑”的软包装产品。
纸基材料替代塑料包装材料具备如下优势：
-可再生
-可回收兼容现有的回收系统
-可造纸浆再利用
-可食品接触
目前，纸基软包主要应用于普通功能的包装产品（ 图10），例如一次性用品（纸杯、衣服包装袋等），食品包装和纸袋（汉堡纸，饼干、茶、巧克力、糖袋、能量棒等）。以某品牌2019年在日本成功上市的新版可回收纸包装巧克力为例，外袋淘汰传统塑料薄膜包装，预计每年可以减少可观的塑料垃圾。
为了改善纸基包装的耐油、耐水和热封性，需要新的功能性涂层来替代塑料淋膜从而满足性能提升和可回收两大要求（图11）。
图10：纸基软包涉及的主要食品包装
图11：水性功能性涂层替代PE淋膜 “禁塑令”下的最佳可回收方案
软包产品设计的改变与创新只是实现循环经济的其中一步（图12），软包行业的闭环需要价值链上的通力合作，科思创也将继续与各方合作商紧密协作，共同推动软包行业实现循环经济闭环。
图12：CEFLEX定义了软包循环经济的5大步骤
科思创为软包企业的绿色包装转型提供可靠解决方案
科思创软包复合胶粘剂解决方案：
-用于溶剂型胶粘剂系列的交联剂: 适用于水煮及蒸煮，可以适用于多种复合结构
-用于无溶剂胶粘剂系列的聚异氰酸酯及预聚物: 无VOC符合绿色环保趋势，产品适用于不同基材，可应用于单一材质塑料薄膜和纸张复合
-用于水性胶粘剂系列的水性功能性树脂及水性体系的交联剂:适用于普通功能到中功能软包装，性能与性价比兼备
注：本文摘自科思创（上海）投资有限公司吴维琳文章。
