包裝用鋁的系統優勢與實例

國際鋁協

受國際鋁業協會委托，尚輕時代金屬信息咨詢（北京）有限公司完成了“鋁呵護未來—包裝用鋁”網站中文版的翻譯工作。近期，中文版正式上線。

“鋁呵護未來—包裝用鋁”網站（http://packaging.world-aluminium.org/cn）為國際鋁協“鋁業故事匯”系列網站的組成部分。“鋁業故事匯”包括6個關聯網站，涉及鋁土礦氧化鋁、原鋁及鋁加工生產、交通用鋁、建筑用鋁、包裝用鋁、鋁回收再生等6大方面。

“包裝用鋁”網站同樣以“鋁呵護未來”為主題，系統介紹了鋁在包裝方面的優勢、進展和工藝技術，介紹了北美、歐洲、日本、巴西和中國鋁在包裝方面的應用情況。網站從導熱性、輕量化、成型性、保護性、節省資源、再生循環、裝飾性和衛生安全角度，介紹了鋁在包裝方面的優勢，同時對不同的鋁包裝類型做了分析，包括食品罐、瓶（管）、氣霧罐、瓶帽、托盤、鋁箔密封、袋和盒等等。另外，網站還涉及了鋁的生產工藝、綠色開采和生命周期數據。

與交通用鋁和建筑用鋁網站一樣，包裝用鋁網站同樣匯總了與鋁工業相關的網站鏈接，包括各地區性、專業性行業組織、大型綜合性鋁業公司等。在包裝用鋁中文網站正式上線之際，尚輕時代摘發此網站發布的部分信息：

1. 鋁在包裝中應用的優勢

1.1導熱性

鋁可以壓延為薄板制品，同時，它的導熱性是鐵的2.4倍。基于這些，熱量可以快速經過鋁傳導和損失。因此，鋁是生產炊具的理想材料，也是一種良好的冷飲器皿。

鋁具有高的傳導率，因此，可以最大限度地減少與食品加工、冷藏和二次加熱有關的時間和能源，同時也最大限度地減少了罐裝和袋裝冷飲所需的時間和能源。

在加工和包裝過程中，鋁箔器皿可以很好地承受溫度的變化，它的使用溫度可以從快速冷凍至極端的烘焙和燒烤，期間，鋁箔不變形、不破裂、不熔化或燒焦。

鋁箔的散熱速度也很快，適宜于消毒（高壓滅菌）和熱封工藝，對容器包裝和軟包裝而言，鋁箔可以最大限度地減少熱封時間，均化溫度梯度，從而包括被包裝產品質量，節約能源。

可以烹飪和二次加熱鋁箔器皿中的食物，也可以利用對流、微波或烤箱或雙重蒸鍋加熱鋁箔器皿中的食品。

深沖鋁箔容器的用量呈增長的趨勢，它可以用以盛放現成的肉類食品，制成肉類和魚類器皿。這類器皿可以節省烹飪時間，同時也不會折扣產品質量。一些小肉塊和家禽肉可以存放在現成的烹飪盤里，經密封和惰性氣體保護，避免食品氧化，延長食用期限。用戶不需要接觸生魚或生肉，器皿可以做為烹飪用具使用，不但效率高，而且傳熱性強，還有可能二次使用。

與其它所有鋁制器皿一樣，用完的器皿易于分離、壓縮并直接進入回收環節。

1.2 輕量化

鋁制飲料罐的重量不斷減少：60年前，首批飲料罐的重量為80克之多，而目前一個體積330ml的鋁飲料罐的重量大約只有13克。

鋁包裝重量輕，有助于節省能源，節能過程貫穿產品準備、運輸和貯存有關的能源，也利于報廢產品的存貯和運輸。

采用鋁箔包裝易于腐爛的物品，是一種高效的包裝方式，它消耗最少的包裝材料，因此，最大限度地節省了資源。在包裝行業，鋁箔是迄今為止最輕的也是完全具有阻隔性能的包裝材料。實質上，需要長期非冷藏的包裝盒，都采用復合包裝，其中一層為鋁箔。當鋁箔的厚度為6.5微米時，相應的包裝盒即完全具備阻隔光線、污染物和氣體的功能。

半硬性包裝容器具有嵌套特性，因而，特別適宜于用做充填式包裝盒。另一方面，立式包裝袋、鋁箔襯層紙盒和瓶罐，易于堆放，在貯存、配送和銷售過程中，可大大減省存放空間和降低重量。

今天的飲料罐屬于最輕質包裝之列，與此同時，被包裝的飲料芳醇和質量如初。今天，飲料罐的厚度可低于0.097mm，與人體的一根頭發絲無異。

另外，飲料罐身也越來越輕：與標準罐身相比，新一代飲料罐身節省材料10%。在飲料罐中，重量每減少1g，每年全球范圍內可節省鋁材20萬噸。在減重的同時，運輸過程中的能源消耗和二氧化碳排放量也同步減少，更利于環境保護。

1.3 成形性

鋁易于成形，制造商可以用鋁生產定型鋁箔產品，包括吸人眼球的噴霧器和品牌飲料罐。鋁也具有延展性，這意味著鋁箔易于變形，同時保持它的阻隔性能。

輕質且高強，鋁箔具有獨一無二的密封折疊特性，因而可用于諸多不同產品的包裝，同時也最大限度地減少了密封材料的用量。

鋁具有良好的延展性，因而易于變形，同時保持其阻隔性能，所以鋁是一種理想的包裝材料，它可以與其它軟包裝底材一道，制成很薄的復合材料，用于多個領域，同時也節省了能源。

在擠壓成某種形狀的餐具后，鋁箔仍成維持固有的形狀，尤其是在包裝折邊和邊緣處。可以根據形狀、厚度、合金和狀態遴選鋁材，以恰如其分地體現性能之要求。

鋁易于成形，因此，鋁的多種形狀可以制成多樣的罐包裝和管包裝，從而進一步體現了消費產品的多樣性。

鋁制噴霧器生產商已經開發出浮雕式或凹入式圖案的罐體，同時，大規模生產這類產品的過程中，毋須降低生產速度。鋁易于成形，它與單體生產技術結合，可以用最短的產品周期，快速反映市場需求趨勢的變化。

1.4 保護性

厚度為1mm的千分之六的鋁箔，完全可以阻隔影響被包裝物質量的外來元素，包括氧化、光線、濕氣、微生物或不悅的氣味。

鋁可以完全阻隔光線、氣體和濕氣，這是它在包裝業應用的主要緣由，可用于包裝食品、飲料、醫藥和其它技術領域。

即使在很薄的情況下，鋁也能提供完美的保護性能，滯留被包裝物的芳醇和特質。它可以延長易于變質產品的保持期限，延長期可達數月，甚至數年，即便如此，被包裝物仍能保持原有的芳醇。產品可以長期通過鋁保存，而毋須冷藏，因此，鋁包裝有助于減少浪費，同時大大節省能源。

鋁罐輕質，便攜，同時不易破碎，它可以使被包裝物（飲料、化妝品或醫藥和保健品）完好如初。

在重量為28g的復合包裝中，只需要1.5g鋁箔，就可以使1L牛奶貯存和運輸數月，期間毋須冷藏。

1.5節省資源

據世界衛生組織數據，在發展中國家，30%的食品因為缺乏包裝而浪費。理想的包裝可節省與被包裝物生產有關的10倍的廢料。如果由于包裝不當而導致被包裝物浪費，可產生與理想包裝材生產相關的10倍的廢料。

生命周期評估（LCA）結果表明，在產品的生命周期（種植、加工與消費）中，鋁包裝和家用箔對環境的負面影響力削減10%。

一項咖啡供應鏈的研究表明，在咖啡的生產和消費過程中，只有所需全部能源的10%用于包裝，其余50%用于咖啡種植、35%用于加工和處理，剩余的5%用于產業鏈的其它環節。

在軟干酪供應鏈中，即使沒有回收報廢產品中的鋁箔，鋁箔包裝消耗的能源不及供應鏈所需總能源的10%，如果考慮到焚燒產生的能源或回收，鋁箔包裝環節占總能源消耗量的比率會更低。

因此，與包裝材生產所需能源相比，對食品采取適當的包裝，可以節省更多的能源。

在零售環節，輕質包裝意味著運輸過程的節能減排，同時，也易于產品管理。一個好的例證是鋁飲料罐。用鋁罐取代傳統的包裝材料，意味著每輛貨車飲料的裝貨量增加了大約2倍。在整個運輸過程中，包裝材料的重量不及運貨量的10%。很明顯，運輸該類產品，大大提升運輸效率，同時也明顯保護了環境，同時，鋁包裝還延長了產品保持期，保護了產品的質量。

1.6循環性

鋁具有可回收價值，因此，通過保護能源及其它自然資源，鋁造福于現代與未來。與原鋁生產相比，回收鋁所需能源僅為原鋁的5%，因此，避免了污染物（包括溫室氣體）的排放。

今天，從報廢的鋁產品中回收鋁材，每年可減少二氧化碳9000余萬噸，同時節省100000Gwh的電力，這相當于荷蘭每年消耗的電量。

對多數鋁產品而言，鋁實際上并沒有在產品生命期內消耗，而是可以便捷地利用，其中的鋁材有回收的潛力，同時仍保持原有的特質。因此，鋁的生命周期并非傳統意義上的“搖籃至墳墓”之旅，而是“生生不息”之路。

鋁具有無限循環利用的特性，因此，在今天業已生產的10億噸鋁中，在大約75%的鋁仍然處在應用階段，一些已經進入無限的生命循環之中。

只需要原鋁生產5%的能源，就可以不止一次地或重復地從應用產品中回收鋁材，以備后代享用。

在全球范圍內，鋁產品市場不斷增長，其中大約65%的鋁材為原鋁，剩余的大約35%為再生鋁。

在北美和歐洲，一個鋁制飲料罐從罐體生產、罐裝飲料、配送、消費、回收到再生階段，歷時2個月。長期以來，收集和回收報廢的鋁產品，已經成為一個慣例。回收鋁材的經濟價值較高，這是回收行業不斷發展的契機所在。

在全球范圍內，鋁飲料罐是回收率最高的器皿，絕大多數產品中的鋁箔也全部回收。現代化的分離技術可以提煉家用報廢產品中的鋁箔，同時用比原生產成本低廉的方式去回收。如果沒有回收鋁箔，而是進入焚燒工序，那么，薄的鋁箔層會氧化，并釋放出可以回收的能量。更為重要的是，可以提煉焚燒爐底部尚未氧化的鋁，進而流入回收渠道。

在追求可持續發展的過程中，提高報廢產品的整體回收率至關重要。在缺乏政府補貼的條件下，業界將不斷回收所有報廢產品中的鋁材，同時也回收加工和制造過程產生的廢鋁。越來越多的業內回收活動得以實施，同時，相關政府部門和社會團體也抻出援助之手，因此，鋁的回收量將進一步增長。

1.7衛生安全

在鋁箔生產過程中，采用高溫退火消毒工藝。因此，鋁箔可以很安全地與食品和醫藥接觸，不會容納或有助細菌生長。

醫用鋁泡罩和鋁管具有衛生和保護特性，這種包裝可阻隔外來因素的干擾，包括熱源、濕氣、細菌和異味的侵襲。

1.8裝飾性

鋁的終產品光亮奪目，它可以與印刷技術融為一體，大大拓展設計者的思路，以此開發出令人心動的圖案，吸引消費眼球，同時提升產品知名度。

鋁具有良好的裝飾性能，它的表面可以用多種方式處理，因此，可以用鋁制造飲料罐、瓶標簽、糖果鋁箔和管狀化妝品。

印刷和上漆

油墨和上漆標準印刷是最通用的鋁裝飾技術。近期，包括INX International Ink和Ball Packaging Europe在內的公司引入了數字印刷的概念。數字打印頭將圖案直接打印在鋁的表面。圖像從計算機直接輸入產品生產線，不需要制作任何印刷板。數字印刷采用濕墨，期間，一層濕墨覆蓋在前一道濕墨層之上，以盡可能地使圖案陰影和色調相匹配。由此，可以使銷售產品獲得顯明的逼真影像。

目前，數字印刷主要用于小宗生產線，而標準印刷配置6或8種顏色的油墨，可以提供更快捷的產品解決方案。在鋁表面上漆，可以提高產品耐用性能，同時也提升裝飾效果，適宜于生產食品托盤。

壓紋

鋁箔具有顯明的持久性能，可以用作獨特的包裝材料，它可以賦予深層次的設計思路。鋁具有壓紋性能，它甚至可以體現最細微的差別。壓紋包裝可以確保商標圖案伴隨享用產品的每一個環節。

Diavy開發了一種直接壓紋的全息鋁箔，具有防偽性能。目前，這種全息鋁箔適宜于防偽包裝，用于需要保護原產地的藥品泡罩、保健、化妝品和高附加值食品與飲料領域。它的生產工藝可以將數以千計的微型切口直接施加于鋁箔表面，根據客戶提供的樣版，制成所需圖案，在普通的光源下，圖案可以反射發光。同時，生產過程毋須彩墨或其它任何印刷系統。

嵌入

嵌入工藝是在鋁箔的表面嵌入圖案，使產品標示成為產品自身的一部分。這種設計毋須壓紋和印刷，但是，在最終壓延階段，利用鋁箔表面粗糙度的細微變化，可以形成圖案。與壓紋不同，材料兩端毋須形變，因此，可以在容器的一面或二面看到圖案。這種工藝對鋁箔的物理性能沒有影響，也不影響設備加工參數。

瓶頸和瓶帽鋁箔

利用鋁箔瓶帽或瓶頸標簽，瓶體可以有栩栩如生之感。它體現了產品的個性價值，同時也確保了產品的真實感。但是，鋁箔包裝并不僅僅是起到裝飾效果，它也確保防偽性能。瓶帽鋁箔體現了加工痕跡，可以賦予消費者對被包裝物的可信度。鋁箔具有完全密封折疊和延展的物理性能，因此，它易于應對瓶體和蓋層的輪廓，并在其上添加產品標示。由于采用可分離穿孔結構，擰下瓶蓋并不困難，也毋須破壞瓶頸鋁箔層。瓶頸鋁箔設計技術正穩步發展，它可以節省原料，同時保護優美的產品外觀，同時也保護高檔產品的防偽性。一般情況下，香檳灑瓶帽采用單零箔生產，它的表面有時復合塑料層。在葡萄酒瓶中，鋁箔已經成為鉛封的替代品。多數情況下，瓶頸鋁箔需要壓紋，這樣不但使產品外觀與眾不同，另外也易于標簽處理。另外，最新的技術也采用平滑的標簽。同時，還有一個備選方案是采用局部壓紋的標簽，這樣能提升產品個性和魅力。

鋁質軟管

鋁質軟管是采用沖擠工藝生產的，它的原料為小尺寸鋁塊。鋁質軟管一種全能包裝。一種包裝材料有兩個功能，一是主要的包裝功能，它可以使產品易于運輸、貯存和銷售，同時，包裝材料需要確保產品在某個指定的時期內的質量和穩定性。在多數情況下，包裝工序涉及更棘手的工作：對于給定的被包裝物，功能性包裝要考慮它的重復應用特性，這對于并非一次性利用的產品而言至關重要。無論是半液態包裝還是膏狀物包裝，鋁質軟管都是最好的選擇材料。

鋁可以保護被包裝產品的質量，使其免受光源的影響。一旦擠壓，鋁質軟管會保持受擠壓狀態，不會恢復原有形態，因而也就不會吸入空氣和微生物。這種狀態避免了污染物的侵入，也保護產品具有較高的衛生環境。

多數化妝用的面霜含有油類、水份和維生素，鋁質軟管意味著在化妝品的有效使用期內，其質量和功效不會發生變化。

2 包裝用鋁的案例

2.1罐

鋁飲料罐是最利于可持續發展的包裝方式之一，因為它保護被包裝物，成本低廉，同時可以反復循環利用。

在北美和歐洲，一個鋁制飲料罐從罐體生產、罐裝飲料、配送、消費、回收到再生階段，歷時2個月。

鋁飲料罐是全球回收率最高的飲料器皿，自1970年以來，全球的回收量已達3萬億只。

在上世紀90年代，一只鋁飲料罐的重量近乎17g，而在今天，其平均重量不足15g。

2.2瓶、管和噴霧器

在生產的的鋁制噴霧器中，77%用于化妝業，另有5%用于醫藥行業，譬如緩解哮喘的吸入器和冷藏噴霧設施。

在日本，每年可二次利用（罐裝）的瓶罐銷量達20億只以上。

與采用鋁薄板制成的飲料罐不同，鋁瓶、管和噴霧器是采用沖壓工藝生產的。不過，與飲料罐一樣，這些鋁制品可以無限次循環利用。

一旦擠壓，鋁質軟管會保持受擠壓狀態，不會恢復原有形態，因而也就不會吸入空氣和微生物。這種狀態保護產品具有較高的衛生環境。

2.3蓋帽和托盤

就保護咖啡芳醇而言，鋁是一種最好的包裝材料，同時，它也可以無限次循環利用。

2011年進行的一項生命循環評估結果表明，Nespresso鋁包裝產品可以無限次循環利用，同時對環境帶來的負面影響也最低。

鋁可以完好地保存被包裝物的品質，這是用鋁制作螺紋式瓶蓋的重要緣由，它可以避免浪費被包裝物。葡萄酒專家進行的一項隨機試驗表明，與軟土塞相比，螺紋式鋁瓶蓋更能保持葡萄酒的原有芳醇，同時也不影響酒的質量。

在擠壓成某種形狀的餐具后，鋁箔仍成維持固有的形狀，尤其是在包裝折邊和邊緣處。可以根據形狀、厚度、合金和狀態遴選鋁材，以恰如其分地體現性能之要求。

2.4鋁箔和鋁箔密封

利用鋁箔瓶帽或瓶頸標簽，瓶體可以有栩栩如生之感。它體現了產品的個性價值，同時也確保了產品的真實感。

加蓋的鋁箔餐具融合諸多理想的特質，它緊湊、時尚、密閉，同時易于開啟和使用。鋁質量輕，易于堆碼，尚未充填食物的餐具占空間有限，同時，充填食物的過程也比較經濟。另外，在使用之后，這類餐具可以無限次使用。

采用先進的熱封上漆工藝，消費者可以很便攜地開啟封條，同時，這種溫控封條可靠安全。也只有鋁制封條才能達到這一點。

鋁箔具備特有的完全密封折疊性能，因此，它是巧克力包裝的理想用材。鋁箔外形別致，表面可以印刷或結合浮雕式圖案。

2.5袋和紙盒

試驗表明，鋁箔樣品袋可以承受1.5t的壓力，以此可應對苛刻的存貯和配送條件。同時，可以完全仿照原始大小、顏色和質地去設計樣品袋的圖案。

Fraunhofer食品技術與包裝協會進行的一項科研表明，采用鋁箔制成復合真空包裝層，可以避免咖啡濃郁芳醇的流失，包裝效果一流。

實質上，需要長期非冷藏的包裝盒，都采用復合包裝，其中一層為鋁箔。當鋁箔的厚度為6.5微米時，相應的包裝盒即完全具備阻隔光線、污染物和氣體的功能。

鋁制袋包裝是新近開發的一種包裝方式，一般情況下，它用多層材料制成，其中包含的鋁箔層可以無限次循環利用，同時也是重要的阻隔層。

3. 鋁包裝利于可持續發展

鋁是一種可永久獲取的資源；更重要的是，鋁是一種可持續性資源。

鋁可以循環利用，同時維持其原有特質，再生鋁可用于新包裝和生產其它產品。其中，鋁箔包裝是鋁包裝的重要形式，這種輕巧的包裝材料，擁有諸多優勢，譬如節約資源、阻隔性強、易于加工、輕量緊湊及結構穩定，包裝后的鋁箔或者直接回收，或者進入焚燒爐處理，在處理過程中，鋁箔表面會迅速氧化，并釋放可回收的能源，同時，未能氧化的鋁則熔化，并可以從焚燒爐的底灰中回收，再進入循環渠道。

目前，鋁工業率先建立一套全球性的統一和定量的方法，以應對節能減排的挑戰和要求。鋁工業每5年出版一份完整的生命周期存量報告，同時，每年公示13個與可持續性發展有關的指標。其中，有3個指標著重關注鋁生產過程的節能和溫室氣體減排問題。

鋁包裝的諸多優勢，決定了鋁包裝利于可持續發展，同時，造福后代，呵護未來。