浅谈化工用纸塑编织袋发展方向与趋势

张敬尧 周玉来 肖智恒 郑瑞辉

（1.淄博吉平包装制品有限公司；2.唐山三友集团有限公司实业总公司）

前言

近年来，随着我国国民经济迅速发展，各个领域对编织袋的需求也日趋增长，由此带来的环境污染也在不断加剧。一部分工业产品编织袋都是由纸塑复合材料制作，此类编织袋在回收处理中，纸与塑难以分离或分离成本高，生产企业往往不愿意去回收再利用，产生大量难以降解处理的固体废弃物，严重威胁着生态平衡；同时用于造纸的木材资源也日趋匮乏，由此形成长期深层的生态环境问题必须逆转。

党的十九大将生态文明建设作为千年大计进行了全面部署，将推进绿色发展摆到了突出的位置，要求加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策走向，建立健全绿色低碳循环发展经济体系，以顺应国民经济健康发展。

2019 年9 月9 日，***主持召开中央全面深化改革委员会第十次会议强调指出，积极应对塑料污染，要牢固树立新发展理念，有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用，积极推广可循环易回收可降解替代产品，增加绿色产品供给，规范塑料废弃物回收利用，建立健全各环节管理制度，有力有序有效治理塑料污染。

一、化工用编织袋的种类

化工常用编织袋的种类，分为普通编织袋、BOPP 复合彩膜编织袋和纸塑复合编织袋等。从环保角度看，普通编织袋、BOPP 复合彩膜编织袋的制造方向遵循易回收、可降解方向发展。纸塑复合编织袋，需要考虑大量废弃编织袋将如何进行回收处理，因为纸塑复合中不仅含有纸，还含有大量的高聚物和粘性物，可回收率极低，废弃后对环境的污染比较大，所以必须寻找合理可行的途径来对废纸复合材料进行有效地回收利用，只有这样纸塑复合技术才能长远地发展下去。

二、纸塑复合袋的处理

化工用纸塑复合编织袋在国内使用近40 个年头，有一定的使用基础和优点。由于包装设备的适应性，很难在短时间内转型，但使用后的编织袋很难处理，已成为不争的事实。

处理废弃纸塑编织袋一般采用化学处理和物理处理两种。

（一）化学处理法。采用“氯氧化钠浸泡水法”使纸塑得以分离后，塑料部分可以经过挤出造粒二次利用，纸屑却只能随含有氢氧化钠的废水一并排放，不可回收。这样处理，一方面对纸张资源造成极大浪费，增加了回收利用成本；另一方面纸塑化学方法分离所排放的含有高浓度碱性废水的排放，极易造成二次污染。

（二）物理处理法。靠加热方法使纸塑分离时需足够的热能，产生废气根据环保要求必须添加VOCs 处理设备，电耗和设备资金投入非常高，收不回成本。若不进行二次回收处理，抛、填、燃烧这些废弃固料，都将严重威胁生态平衡，造成土壤、大气环境污染，这是国家产业政策和环境保护法律法规所不允许的。因而，推广和应用节能环保经济型（全塑）编织袋，是包装行业“去纸留塑”产业转型的必然趋势。

三、纸塑复合编织袋的初衷

编织袋根据制造工艺分编织袋和复合编织袋两种。复合编织袋根据包材材质又分塑膜复合和纸塑复合。在编制GB/T 8946-2013 时取消单位面积质量参数，目的就是在保证物理性能前提下，最大限度地减少耗材量。

在编制T/CPF 0007-2018 易回收塑料编织袋团体标准时，剔除了复合材料纸和棉线、涤纶线的使用，目的是遵循编织袋循环利用、易回收模式“减量化，易回收，再利用，再循环”的基本原则，只有满足《易回收塑料编织袋》标准的产品，才能符合环保部绿色环保“十环”和“CEC”的认证要求。

纸塑复合编织袋诞生于上世纪八十年代，作用是达到避光、防滑、防漏和节省树脂的目的。随着科学技术的发展，目前避光可添加折光剂，防滑可使用麻辊复合。尤其是近两年全塑复合编织袋用封口热封胶带在山东某企业研发成功，并通过发明专利审核，使全塑复合编织袋包装化工粉料变成了可能。

四、全塑编织袋与纸塑复合编织袋的价值分析

随着全球消费者的认知、国家政策的引导和工艺技术的提升，塑料编织袋生产工艺发展进程，必将形成绿色、低碳、环保的生产模式，即提高资源能源效率、又降低资源环境压力、达到人与自然和谐发展的目的。

（一）纸塑复合编织袋纸、塑占比分析

根据相关资料数据统计，2018 年聚氯乙烯（PVC）、工程塑料（ABS）、聚苯乙烯（PS）总产量合计2800 万吨左右，需纸塑复合编织袋200万吨。

根据常用纸塑复合编织袋用料比例（6/4）计算，塑占200 万吨×60%=120 万吨，纸占200 万吨×40%=80 万吨。

（二）全部改成易回收全塑复合编织袋耗材

根据现有制袋工艺用110 g/条全塑复合编织袋足以达到185 g 纸塑袋技术性能。

综上可知，新型全塑复合编织袋（简称“去纸留塑袋”）单条多用10 g 塑，不用纸，可达到100%回收再利用，不会出现1 吨固体废物，节省80 万吨木浆（按1 吨浆用3m3木材计算），少用木材折算240 万m3，数据之大。因此，去纸留塑袋是PVC 粉料包装的能源之需。

综上分析，对纸塑复合袋的推广和应用“去纸留塑”工艺，来生产全塑复合编织袋，是包装行业发展的必然趋势。包装行业急待转型，但要经过一个过渡时期。

五、全塑复合编织袋的工艺改进与成本分析

（一）新型全塑复合编织袋外形尺寸与纸塑编织袋外形尺寸一样，不需大规模改造，只是对包装机切刀部位进行改进，目的是更适用全塑复合编织袋切上口的需求。为使码垛更规范，也可增加一套缠膜机，总计投入不会超过10 万元。

（二）全塑复合编织袋单条控制在110 g 左右，以纸塑袋2.2 元/条计算，全塑复合编织袋不会超过1.8 元/条。基本遵循0.4 元/条的价差。

（三）全塑复合编织袋工艺改进。全塑复合编织袋制袋工艺不需对复膜机和制袋机组进行改进，只需添加新型热封缝底机。该封口胶带具有瞬间热封固化、耐寒、耐冲击、封口平整、美观大方，防水、防潮、防渗漏，热封工艺易操作，次品可与编织袋同时回收利用等优点，设备投入20 余万元左右。目前，塑编企业已生产出全塑易回收复合编织袋，在聚氯乙烯生产包装装置使用中效果良好。

六、其他两种化工用编织袋的生产工艺和优缺点分析

目前能够取代纸塑化工包装的还有两种袋型：一是三层共挤重包装膜袋（俗称FFS 重包装袋）；二是塑编方底阀口袋。

（一）FFS 重包装袋

连续生产出“成型—充填—封口（Form-Fill-Seal,简称FFS）”袋用吹塑薄膜产品，是国内近年来发展起来的一种重包装膜技术，主要用于大型聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等合成树脂产品的自动包装膜。

近几年，由于在包装作业过程中，实现了多道工序和作业过程连续自动一次完成，使包装能力通常可达到1700-1900 袋/小时，因而满足了超大型合成树脂装置高速包装的需要。传统的合成树脂粒料包装，使用由顶部开口的复合编织袋，在包装时由于工序多而复杂，因而其单条包装线的包装能力通常限制在1400 袋/小时以下。

从合成树脂装置的生产规模看，目前正进一步向集中化和大型化方向发展，其新建或拟建装置的计划规模一般在40 万吨以上。

由此可见，随着合成树脂装置规模迅速增大，传统的复合编织袋已远远不能满足现今大工业生产的需求。而FFS 袋用吹塑薄膜产品，在产品、包装、贮存、运输、防潮和外观等方面具有优秀的综合性能，顺应国际产品包装的要求和潮流，深受用户的欢迎，必将逐步替代传统的复合编织袋而成为重包装行业的主导产品。但由于包装设备投入巨大，老的化工企业很难更新包装机，使得重包装膜袋推广受阻。

1. 生产技术

（1）主要原辅材料

FFS 重编织袋用吹塑薄膜产品的主要原料为LLDPE（线型低密度聚乙烯）和LDPE（低密度聚乙烯）。目前普遍采用的是三层共挤吹膜工艺。而传统的复合编织袋必经塑料薄膜吹塑、拉丝、塑料复合、印刷、分切、封切制袋等一系列复杂的工序，生产能力低。

优点：FFS 新型重包装膜产品不仅包装效率高，而且制袋工序简化，只需共挤吹塑成膜、印刷、制筒，同时也大大降低了综合包装成本，而且适用于含水量控制严格的PA、EVO、PVA、PET等合成树脂的包装。

缺点：三层共挤重包装膜在码垛、存储、运输过程中，易破损。

（2）相关工艺对比

FFS 袋用薄膜的生产，按其工艺形式可为管膜法和平膜法两大类。管膜法取向程度高，生产灵活性较大，设备投资较少，原料利用率高，因此管膜法（即吹膜工艺）已成为国内生产FFS 袋用薄膜产品的最佳生产方法。

由于合成树脂产品的包装，不仅需要保证强度，同时需要综合考虑热封、印刷、挺括及码垛等性能，故一般选用三层共挤膜。

主要原因是：三层共挤膜可以将质量指标分解，利用不同的膜层满足不同的质量指标项，从而达到满足整体质量指标的要求，如在外层选择粘性好、抗静电、印刷着色性能好的配方;中层选择强度高、挺括度高的配方；内层选择热封性好、密封性好的配方等，来满足用户的不同需求。所以，在合成树脂产品的包装生产中大多采用三层共挤膜。

2. 简要经济分析与建议

目前，国内与国外市场的FFS 袋用薄膜产品价格相差不大，一般在13000-15000 元/吨之间，平均每条袋子的价格在1.7 元-2.0 元之间，低于纸塑复合编织袋。FFS 袋用吹塑薄膜产品生产装置的投资回收期约5-7 年，经济效益较好。全新FFS 设备所使用的包装材料片材是卷包在包装材料滚筒上的，自动化程度高、生产效率高。

但由于进口设备价格贵，折旧费用占总成本的比例很高，即使在目标市场明确的情况下，由于投资回收期较长，市场变化周期短、速度快，且价格波动范围比较大，因而加大了投资风险。建议吹膜设备制造商与吹膜产品生产企业和相关高校或科研院所共同合作。

3. 如何快速打开FFS 重包装袋市场

重包装袋主要用于包装塑料原料、化肥、饲料、大米和谷物等。它包括PP 包装袋和纸袋以及共挤PE 重包装袋。共挤PE 重包装袋也被称为FFS 袋。

虽然目前国内大都使用PP 包装袋和纸袋作为重包装袋，但是FFS 袋以其具有的高性能和高包装效率正受到越来越多的关注，特别是随着国内数个石化大项目的陆续开工，使人们对于FFS袋在中国的前景极为看好。

虽然目前我国的树脂产品还主要用PP 编织袋和纸袋来包装，但是编织袋和纸袋与FFS 袋比起来无论是在性能上还是在包装系统的效率上都要逊色不少，特别是在包装效率方面，预制的PP编织袋和纸袋的包装速度一般仅为1200 袋/小时，而且由于袋的封口需要缝纫或者用粘胶带而使包装的流程更加复杂，从而需要配置比全自动的FFS 包装系统更多的人力。因此，FFS 袋在我国重包装领域尤其是树脂包装领域有着良好的市场前景。

（二）塑编方底阀口袋

1. 胶粘工艺的方底阀口袋

方底阀口袋已有几十年的历史了，这种袋子包装物料后阀口可自行封闭，外观呈砖块状。在物流方面展示了其他袋子无与伦比的优越性，如可实现机械手取袋、自动化定量罐装、阀口自行封闭，或焊接再次完全闭合、自动码垛整理、节省仓储空间等，外观方正、标志清楚，可改善罐装作业环境。尤其对于粉状物体，极大改善作业环境。袋子制作材料的选择最早从纸张开始，发展到采用塑料重膜，最后发展到纸塑复合及复合编织袋（布）。

方底阀口袋的优点：⑴强度高。袋子力学结构设计合理，摔包跌落实验时，引力向四周均匀分散。⑵低耗材。筒布切割长度短，因而最大限度节省原料成本。⑶环保性。材料相对单一，没有缝纫线，没有胶水，没有纸塑复合。⑷改进传统的复膜工艺，增加袋子表面的摩擦系数，利于码垛的同时，加大了表面的物理接触面积，使粘合牢度更高。⑸微孔工艺，以适合苛刻的粉状材料的灌装，满足气压灌装时必须的排气性要求的同时，最大限度减少对作业环境的粉尘污染和物料过程中的泄漏。⑹采用双面涂塑的基布制作的阀口条，对于气密性要求高的物料，灌装完毕后，可以实现超声波再次完全密封。⑺完全机械化制袋，制假门槛高。阀口采用超声波粘结，袋子打开后就无法恢复，可以有效防伪仿冒。

其中阀口型糊底编织袋的优点：近年来最新推出并大力推广使用的阀口型糊底编织袋，一是密封性好、牢固度高；二是便于机械化流水线灌装，生产效率高；三是便于存储和运输。

方底阀口袋的缺点：⑴设备投入大。制袋设备、包装设备极其复杂昂贵。⑵成品率低，基布浪费严重。⑶侧面立式打开成形机构，对基布的挺括度要求高，基布需在85 克每平米以上;成品袋甚至达到110 克以上。⑷采用胶粘工艺，作为原辅材料之一的胶水昂贵。⑸制袋成本高，影响了这种袋子的推广。⑹包装机改造昂贵，成品率低。方底阀口袋只能在新厂投用，对原有老厂进行设备改造，一般难以实现。

结语

综上所述，纸塑复合编织袋不易回收，即使回收再利用，耗用成本显而易见，而且纸塑分离产生的废水极易污染环境，所以该纸塑复合编织袋既不经济也不环保。同时，每年要消耗大量的木材资源。加之FFS 包装袋、方底阀口袋投资门槛非常高，因此，积极推广全塑型包装编织袋在工农业生产应用中，适合中国国情，有利于维护生态平衡、环境保护，更好地服务于我国国民经济健康、持续、稳定发展，为改善人类赖以生存的生态环境，做出应有的贡献。