全部分類
以紙代塑:紙漿模塑
發布日期:2024-10-09
瀏覽次數:10335
核心提示:紙漿模塑(俗稱紙托)簡稱PMP,又稱“植物纖維模塑”,(但實際上,“植物纖維模塑”的范圍比“紙漿模塑”要廣)是一種立體造紙技術,以木漿和非木漿為原料,在模塑機上由特殊的模具塑造出一定形狀的紙制品,其制作
紙漿模塑(俗稱紙托)簡稱PMP,又稱“植物纖維模塑”,(但實際上,“植物纖維模塑”的范圍比“紙漿模塑”要廣)是一種立體造紙技術,以木漿和非木漿為原料,在模塑機上由特殊的模具塑造出一定形狀的紙制品,其制作過程包括制漿、吸附成型、干燥定型等工序。
01 紙漿模塑的定義
廣義上的紙漿模塑是指以使用紙漿、秸稈纖維等原料通過碎漿、注漿(或吸漿、撈漿)、成型、定型(或整形)、切邊、挑選、消毒、包裝等一系列工序通過模壓做成的各類工業包裝、餐具、農業包裝、面具、裝飾墻板等立體產品,屬于立體造紙的一種。
狹義上的紙漿模塑是指通過使用黃漿、報紙漿等廢紙漿模壓做成的工業內襯、蛋托等立體產品。
02 紙漿模塑的特點
(1)原料為廢紙漿或可再生的甘蔗、竹子、棕桐、蘆葦等秸稈纖維,來源廣泛且可在自然環境中分解。
(2)生產過程無廢水產生,無外排。
(3)產品防水防油。
(4)使用過程中可冷凍、冷藏,可微波爐加熱、可220°烘烤。
(5)產品可以在自然狀態下45-90天內完全降解,可家庭堆肥,不產生任何垃圾殘留和環境污染。
(6)作為包裝容器具有緩沖、抗壓、防震等特點,可以有效保護包裝的產品。
(7)包裝電子產品不會產生靜電。
03 紙漿模塑的分類
(1)按照工藝分:分為濕壓、干壓和干濕壓混合工藝。濕壓是在成型之后立即轉移到定型進行迅速擠壓烘干。干壓是成型以后經過晾曬或專門的烘干設備進行烘干后再次整形。
(2)按照使用領域分:精品工包(如高檔電子機械盒)、普通工包(如蛋托)、食品包裝(餐具、蛋糕盤等)、農業包裝(花盆、育苗杯等)、醫療包裝(尿壺、腎形盤等)、建筑材料(裝飾墻板等)、娛樂玩具(面具等)
(3)按照原料分:紙漿制品(黃紙漿、報紙漿等)、甘蔗漿制品、麥草漿制品、竹漿制品、木漿制品、蘆葦漿制品、棕櫚漿制品、瓜藤漿制品、棉桿漿制品等。
(4)按照原料顏色分:本色(原色)和白色
(5)按照原料工藝分:機械漿制品、化機漿制品和化學漿制品(基本上能做成漿板的都是化學漿)
(6)按照使用性能上分:無防產品、單防產品(一般指防水)、雙防產品(防水防油)
(7)按照覆膜情況分:不覆膜產品和覆膜產品(膜的材質為PE/PET/CPET/PP/PBAT/PLA等),
(8)按印刷(或染色)分:彩色印刷(可分為單色和多色;還可以分為移印和絲印)和不印刷,印刷墨分為水性墨和工業墨印刷,包含產品整體染色。
(9)按照成型工藝分:注漿式、撈漿式、吸漿式。
(10)按鋼絲網使用情況分:表面光滑背面網紋型和兩面光型。
(11)按照設備類型分:手動機制品、半自動機制品和全自動機制品。
04 行業發展態勢及未來發展趨勢
(1)“禁塑”目標下,已形成“以紙代塑”趨勢
2015年在印度召開的世界環境日大會上,聯合國達成決議到2025年全球要禁止使用一次性塑料用品。在此號召下,全球包括歐盟、荷蘭、印度、日本等多個國家或地區在國家層面立法,要逐步替代一次性塑料用品。2019年6月,歐盟出臺《一次性塑料指令》(EU)2019/904明確:“明確逐步禁止使用的塑料產品包括:餐具、盤子、吸管、棉簽、飲料攪拌器、氣球支撐棒、由聚苯乙烯制成的食品容器和可氧化降解塑料制成的產品等。”2020年4月,美國紐約州頒布《泡沫塑料禁令》。2022年6月,加拿大頒布《一次性塑料禁令》,旨在2030年實現“零塑料進垃圾填埋場、海灘、河流、濕地、森林”。各國的禁塑政策使得作為塑料包裝理想替代品的紙漿模塑產品在海外市場大受歡迎。
在“十四五”期間,在“禁塑”目標驅使下,國家進一步明確加強塑料污染治理分階段的任務目標。國家發展改革委、生態環境部在《關于進一步加強塑料污染治理的意見》中明確提出:到2025年,塑料制品生產、流通、消費和回收處置等環節的管理制度基本建立,多元共治體系基本形成,替代產品開發應用水平進一步提升,重點城市塑料垃圾填埋量大幅降低,塑料污染得到有效控制。各省市也先后發布了加強塑料污染治理的實施方案、實施辦法、實施意見等具體文件。國內外“限塑令”“禁塑令”等系列支持政策出臺,推動可降解材料快速發展,紙漿模塑產品需求快速擴張,加快了紙漿模塑行業的發展。
(2)“雙碳”政策背景下,農作物秸稈材料被重點關注
紙漿模塑產品是對甘蔗渣等農作物秸稈這一類農業廢棄物的有效利用,國家發展改革委發布的《“十四五”循環經濟發展規劃》明確將秸稈綜合利用納入了循環經濟領域的五大重點工程之一的“循環經濟關鍵技術與裝備”。“雙碳”目標下,農作物秸稈材料因整個生命周期都可減少碳排放的特性,受到了前所未有的關注。
紙漿模塑產品對國家“碳中和”發展目標的具體貢獻如下:原料端,各類植物通過光合作用固化了空氣中的二氧化碳,秸稈等農業廢棄物儲存了大量的碳元素,而紙漿模塑產品對農業廢棄物的直接利用,相當于減少了空氣中的碳;制造端,紙漿模塑產品生產制造時主要為物理變化,生產過程中碳排放量較石化材料化學合成過程大大減少;回收端,紙漿模塑產品經使用后可實現快速自然降解,降解條件簡單,降解產生的水和二氧化碳又可被原料相關的農作物通過光合作用固化吸收再次進入循環。同為可降解材料,農作物秸稈等天然植物纖維材料相比PLA等化學合成的降解材料具有降解難度更低、成本更低、效率更高,降解程度更徹底的優勢。
農作物秸稈材料是對各類農業廢棄物等進行廢物再利用,系天然植物纖維材料,降解難度極低,廢棄處理時,僅需3個月左右即轉變為水和二氧化碳等無毒小分子,重新進入自然循環中維護生態平衡;而PLA等化學合成的降解材料,原料來源于淀粉,成本更高,且現有工藝下合成材料的降解仍存在限制,需要在特定溫度濕度下進行堆肥處理,處理后,化學合成材料在微生物的作用下,斷裂高分子中的長鏈,最終分解成為水和二氧化碳,但難以實現完全生物降解。
(3)餐飲外賣終端市場發展,紙漿模塑餐飲具潛力巨大
餐飲外賣市場是全球去塑政策首要針對的領域之一,主要使用紙漿模塑餐飲具替代現有相關塑料及發泡產品。近年來,隨著互聯網消費習慣滲透至人們生活的各個方面,我國網上外賣市場規模不斷增長。首先,外賣場景不斷延伸,已由住宅區、辦公樓、高校等場景延伸至酒店、醫院等;其次,用戶年齡段不斷拓寬,消費主力一般為公司白領和高校學生等在家不愿或不能做飯的年輕人,但是,隨著生活節奏的不斷加快和外賣的進一步普及,外賣用戶年齡段不斷拉寬;最后,低線城市渠道下沉,除三四線及以上城市外,低線城市的外賣用戶規模不斷擴大。
隨著網絡電商及外賣服務規模進一步擴大,對紙漿模塑餐飲具的需求將逐漸增長。
(4)行業集中度有待提升,產業結構將進一步整合
根據中國制漿造紙研究院相關數據,我國紙漿模塑行業相關企業分布較為分散,大部分企業規模較小,行業集中度低。在中低端產品領域,普遍存在產品同質化嚴重的情況,導致中低端市場競爭激烈、利潤水平較低;在餐飲具及工業包裝等中高端產品領域,少量大型企業擁有高端品牌客戶、高精度生產技術、大規模生產能力、從設計到生產供應的全方位服務能力,導致高端市場保持較高的毛利率和利潤水平。
隨著環保政策的進一步推進,下游行業消費升級以及新技術、新工藝的推出,行業內的頭部企業將憑借其長期積累起來的技術優勢、產品優勢、客戶優勢、生產優勢等,繼續擴大其市場份額,行業規模將更加集中,產業結構將進一步整合,產業資源將更為集中,一批具有自主研發能力、完善管理體系、優質服務理念、代表產業發展方向的企業將脫穎而出。
(5)原材料、配方和制造工藝的升級
目前,國內部分紙漿模塑企業在新產品配方研發上已有所創新,具體包括:
第一,在原材料選擇上,已從過去的廢紙、闊葉木漿為主過渡到蔗渣漿、竹漿材料等;
第二,在配方上,隨著各項助劑配方的研發,紙漿模塑產品高性能化技術克服了紙制品固有的不防水、不防油、低強度、易掉屑等缺陷,產品一步步迭代更新成強度更好的高強度產品、耐蒸汽的高阻隔產品;此外,隨著美國部分州、歐盟部分國家對全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)在食品包裝領域使用禁限規定的逐步升級,領先的紙漿模塑企業逐步根據客戶需求開發、生產及銷售更環保的無氟產品等;
第三,制造工藝上,隨著生產技術的發展以及一體成型機、機械手、自動切邊機的運用,行業擺脫了原先粗放式的生產,結合覆膜、涂層、印刷、燙金等配套工藝,逐步邁向精細化、智能化生產。
這些新材料、新配方和先進制造工藝的采用有效地提高了紙漿模塑企業的產品質量及市場競爭力,將成為近幾年紙漿模塑企業技術進步的重要方向。
?
?