黄胜文：解析家电包装变革的五大思路

由寻材问料®与包装地带共同主办的“2017中国新材料与新包装融合创新论坛”于9月22日在中国深圳成功举行。中国包装联合会电子工业包装技术委员会副主任黄胜文在会上发表了主题演讲，深入分析了在国内高度重视环保问题的大背景下，家电企业应如何选择包装方式。

中国包装联合会电子工业包装技术委员会副主任 黄胜文

他总结分析了去纸包装、减量纸包装、薄壁缓冲包装、循环包装及优化包装设计等5种方法。

以下内容为新材料在线®根据现场演讲速记整理而成：

一、去纸包装

家电产品去纸包装难度很大，因此更需要探讨如何落地以及在此过程中可能遇到种种问题和解决方法。

下图左侧是传统包装，右侧是冷拉伸包装。在家电包装中冷拉伸具有包装紧凑、节能减排、耐候性强、稳固性好、高抗穿刺性、包装完整性良好、易于回收和处理、展示效果佳、产品视觉效果优秀、产量高等优势。目前国外冰箱、洗衣机、洗碗机、冰柜等产品已开始采用此类包装。

图片来源：黄胜文演讲PPT

冷拉伸包装虽然具备体积小、重量轻、成本低的优势，却没有使用在中国内销产品上，如十多年前格力已将这项技术作为储备方案，却一直储备至今没有广泛推广，这主要有以下两方面原因：

第一，设备规格大、占地多、重量重且成本高。对于家电、电子行业企业而言，生产线长度是固定的，不可能再加长或弯曲，因为既不美观也不现实。因此企业需要的是体积小、重量轻、跨度小、成本低的包装设备。如下图左侧所示是中国人研发的第一代设备，就需要进行减重、降成本、缩小体积等方面的优化，以便能够在很小的空间中运行。更小型化的第二代设备已在研发，将于10月中旬在宁波高峰论坛进行现场展示。

图片来源：黄胜文演讲PPT

第二、如何杜绝捏捏族破坏包装使用的薄膜，解决这一难题需要提升大众观念。因此，推广冷拉伸包装需要多家企业加入，才能够在行业内成功推广开来。

去纸包装的另一重点，在于是否有其它材料能够取代纸制作如下图所示的纸护角。秸秆是可以取代纸的一种生物材料，采用秸秆制作的护角强度更胜于纸，且同等厚度情况下，性能更强，成本更低，如50×50×5的纸护角性能与50×50×4的秸秆护角相当。此外，秸秆还可用做4毫米、9毫米归纸板，纸托盘等纸制品的制作。

图片来源：黄胜文演讲PPT

二、减量纸包装

一步到位去纸并不容易，相较之下减量纸包装是一种更容易被接受的方式。在日本、韩国等注重资源的国家，流行一种如下图所示的去掉部分纸箱的包装，即敞开、分割式的包装，该类包装省掉了大量的纸板、纸箱。这类包装国内也有厂商在做。

图片来源：黄胜文演讲PPT

减量除了体现在纸箱上，在纸板上也有体现。通过对比我国和美国瓦楞纸使用情况，可以看出美国3层瓦楞纸使用最普遍，而我国使用最多的则是5层瓦楞纸，这是环保省纸意识的一种体现，但3层瓦楞纸质量不如5层的，这就造成了如何平衡纸量和质量的问题。因此4层瓦楞纸成为了一种折中的方案，4层瓦楞纸边压强度、戳穿强度与5层瓦楞纸板相近，平压强度更强。此外更薄的厚度使纸箱体积减小，增加单位体积仓储量，节省仓储运输费用。4层瓦楞纸板印刷性能也要优于5层瓦楞纸板，所以在某些运输包装中可替代5层瓦楞纸板使用，且与5层瓦楞纸相比节省了一层原纸，可节省成本10%左右。

图片来源：黄胜文演讲PPT

在替代瓦楞纸板方面，薄至6mm的蜂窝纸板是做纸箱的梦幻厚度。具体而言，针对5层、7层瓦楞纸箱，6mm薄型蜂窝纸板做成的纸箱有较好的替代优越性，平压强度是5层瓦楞纸板的260%，7层瓦楞纸板的250%；耐破度是5层瓦楞纸板的84%，7层瓦楞纸板的60%；整箱抗压程度是5层瓦楞纸板的100%，7层瓦楞纸板的76%，且用纸量更少，具体差别如下图所示：

图片来源：黄胜文演讲PPT

容声、美的、美菱等已在实施蜂窝纸板纸箱包装，去年开始我们协会开始推广这一方案，目前包括美菱在内的很多企业已在批量使用该类包装。相较于有上百年历史的瓦楞纸箱，蜂窝纸板纸箱使用时间尚短，优缺点并存。现在很多家电企业最终都是被左右砸爆的，蜂窝纸板纸箱在这个性能里有很好的提升。

第三、薄壁缓冲包装

传统包装缓冲材料采用的泡沫普遍很厚，包装时如何确定泡沫的薄厚程度，从事电商的业者主要以感觉为主，纯粹的工程包装则可通过多种方法、思路、工具选定。而在实现薄壁包装时，除了需要确定泡沫薄厚程度还需要确定泡沫材料，下面几种材料是常用的缓冲材料。

常见的传统家电产品包装缓冲材料聚苯乙烯泡沫（EPS），虽然具备重量轻、缓冲性能优秀、环保及成本低等优点，但EPS作为硬质泡沫，产品包装遇到跌落、冲击时易发生断裂、破碎从而丧失防护功能。

可发性聚丙烯泡沫塑料（EPP）是一种更优质的缓冲材料，重量轻、缓冲性能好且可受多次冲击，EPP包装柔韧性好不易破碎，在负荷较大的范围内具有优良的缓冲性。在下图展示的实际应用案例中，由原本的胶合板木箱+EPE包装转换为新的高强纸箱+EPP包装后，缓冲厚度减薄22%。

图片来源：黄胜文演讲PPT

另外一个EPP提升包装性能的案例来自于一个空气清新机品牌，采用EPP包装后，厚度减薄32%、体积减小15%；装柜量由575台增加到695台，增长17%；材料成本每台降低3.6元，货损率下降约60%。

以往EPP价格高昂，开发难度大核心技术掌握在少数几个国家的少数公司手上，但现在国内合肥会通新材料有限公司、广东炜林纳新材料科技股份有限公司等已逐渐掌握核心技术，从去年开始价格已不再昂贵。美的、海信等制造企业也开始采用EPP作为包装缓冲材料。

另一种广泛使用的包装缓冲材料珍珠棉，目前国内的研发水平处于一次性发泡阶段，在该类缓冲材料的生产上，青岛鸿铭机械有限责任公司的产品十分精致以致被误认为是进口设备，其生产的珍珠面板厚度为40-100mm可用于薄壁包装，且对一次性包装而言结构更稳定。

图片来源：黄胜文演讲PPT

进一步增强珍珠棉性能可以制造增强聚乙烯发泡（EPE），在提供相同或者更好的保护性能的前提下，该类包装材料缓冲性能优异并具备防滥用性，可以节省单位包装10-15%的原材料。

第四、循环包装

循环包装是最便宜的包装，下面是几个典型的循环包装案例。

下图右侧展示的一撕得包装箱能够使用三次，是典型的循环包装。

图片来源：黄胜文演讲PPT

下图左侧是传统纸箱，右侧是与传统纸箱外观一模一样的PE空巢式塑料箱，可多次折叠重复使用，价格约为纸箱的两到三倍。相较于可使用10次的普通纸箱，PE空巢式塑料箱可使用150次，换算下来节省80%以上成本。

图片来源：黄胜文演讲PPT

下图展示的是空气压缩机的循环包装运作，运输时传上去，供电时再将包装返回来折叠在一起，实现循环使用。

图片来源：黄胜文演讲PPT

第五、优化包装设计

消费者购买相机、空调等产品时是不可能接受产品有破损的，但产品外观损坏却是事实存在的现象。对此，可通过优化包装设计实现保证产品质量的目的，在产品弱的情况下增强包装性能。从产品结构出发，利用工具在结构层面上优化产品提升强度。设计优化过程中，采用的工具之一是动力学、静力学，工具之二是可以实现更好更高强度结构的Altair。

总结：

环保政策其实是契机，在让物流企业变革人工成本、车辆自重、运输效率、管理提升、物流技术等方面的同时，也使得家电制造企业通过包装技术、工艺、技术应用等方面的切实突破提升自身竞争力。