一.2010年收缩标签市场的新变化
2010年的热收缩标签市场发生了非常大的变化。以前叫好不叫座的PET热收缩标签、OPS热收缩标签都有了很大比例的增长。据不完全统计,仅PET热收缩标签2010年的使用量同比2009年,增长超过165%。
2010年4月16日,可口可乐中国公司携其在华的4家装瓶商联合发布“积极乐观,美好生活”可持续发展宣言,表示将陆续停止使用聚氯乙烯(PVC),减少产品包装中非环保物质的使用。其在2010年推出的首款清爽果汁饮料“美汁源十分V”全部使用了PET热收缩标签。并有计划在2009年推出的含乳饮料“果粒奶悠”标签也由PVC向PET或OPS转化。
同样,2010上半年汇源推出了其含气果汁饮料“果汁果乐”,则同时使用了PET热收缩标签和OPS热收缩标签,其中PET热收缩标签占主要份额。若是其计划中的60条新产品线全部使用环保PET热收缩标签和OPS热收缩标签,就将使国内环保PET热收缩标签和OPS热收缩标签的市场份额再翻几个倍。
另外,百事可乐旗下的可乐品牌“极度”和雀巢旗下咖啡品牌的“丝滑拿铁”也已经全部使用PET标签。
更值得注意的是,一些饮料品牌为了实现标签的环保化,修改异形瓶为直瓶,改PVC收缩标签为透明OPP里印绕贴标签。其结果是减少收缩标签在所有标签中的总市场份额,这种变化的典型代表就是以美国为代表的北美市场,这不仅满足了环保的需求,而且满足了降低成本的需求。
饮料市场采用环保型的热收缩标签的号角已经吹响,在传统的不干胶标签占主导地位的日化行业也在悄然发生变化。今年上半年,宝洁公司的另一大沐浴露品牌“卡玫尔”,由不干胶标签更换为OPS收缩标签,这也是宝洁中国公司首次使用收缩标签。同时,经过5年研发解决了众多技术难题后的联合利华,也将启动旗下品牌“夏士莲”、“力士”品牌的收缩标签由PVC标签向PET标签转化。
环保、安全、卫生更是奶制品行业最为关注的地方,光明乳业率先在其玻璃瓶装牛奶上全部使用环保的OPS标签,其漂亮印刷、服贴得体的收缩效果,不仅很好地满足了奶制品行业规范标注的要求,更是达到了提升产品档次,展示企业形象,吸引消费者眼球,提高购买欲望的目的。
据初步预测,2010年PET收缩标签将占全部收缩标签的2.5%,OPS收缩标签将占0.5%;目前在华东地区某些高端标签供应商二者的占比已经分别达到了6%和2%。
二.目前国内的PET和OPS收缩薄膜供应体系
国内PET的供应商主要是韩国SKC、山东富维和其它的一些供应商,其中山东富维是2010年才加入这个市场,并取得了不俗的成绩;目前正积极进入中国市场的供应商还有德国的KP、日本三菱、法国的Sleeve、日本东洋纺等,在2010下半年,将正式强势进入中国市场的供应商则是台湾远东新世纪(原远东纺织),其位于新竹的工厂新订购的4.6m门幅布鲁克纳3层共挤Co-PET生产线,可以提供500~600吨/月的新产能,估计其中的大半都将销往中国大陆。国内一些其它的收缩膜供应商也在跃跃欲试,积极投入研发力量,开发国产的PET收缩膜,预计PET热收缩薄膜在今后几年中随着供应能力的大幅提升,采购价格将会有明显的下降。
国内OPS供应商则主要是日本郡是(工厂位于上海)和广东华业等,在国内标签业发展最迅速的华东和华南地区,都可以实现便捷的采购。
三.PET/OPS标签与PVC标签性能比较
1.收缩率
由下图可见,PET和OPS拥有比PVC高得多的横向收缩率,可以提供从瓶身到瓶口的全包裹收缩标签。例如可口可乐的“十分V”、汇源的“果汁果乐”、雀巢的“丝滑拿铁”、百事可乐的“极度可乐”,都是全包裹标签。
但由于OPS有更高的纵向收缩率,所以同样的瓶型,OPS比PET的标签高度要低2.5%左右。
2.收缩力和收紧力
为便于指导套标的进行,委托ExxonMobil 比利时研发中心,按照ISO14616-1997对上海紫泉生产的PVC、韩国SKC生产的PET、上海郡是生产的OPS三种薄膜进行测试。结果见下表:
Sample | Temperature Measured (°C) | T1 (s) | ShrinkingForce (Fr) (N/15 mm) | ContractingForce (Fc) (N/15 mm) | |
PVC MD | 69 | 18.6 | 0.145 | 0.800 | |
PVC TD | 69 | 21.4 | 4.399 | 4.484 | |
PET MD | 80 | 11.2 | 0.008 | 0.136 | |
PET TD | 80 | 19.4 | 7.460 | 6.281 | |
OPS MD | 86 | 43.0 | 0.008 | 0.534 | |
OPS TD | 86 | 18.4 | 3.138 | 3.525 |
*数据只代表样品测试数据
由测试数据可以看出,PET和OPS需要有比PVC略高的收缩温度,和差不多的收缩时间,所以现有的PVC标签收缩烘道基本不需要做任何改造就可用于PET和OPS标签的收缩。
OPS的收缩力(shrinking force,指收缩升温过程中产生的收缩应力)和收紧力(contracting force,指收缩完毕冷却过程中产生的紧缩力)比PVC略小,而PET则要比PVC高得多。实践证明,在PET套标中容易出现局部图案变形严重,在方瓶或扁瓶收缩中容易出现圆弧形的收缩不良,而OPS则在这些方面有着比PVC还要出色的表现。
3.印刷油墨
目前,PET与PVC的印刷油墨基本相同,只是原有的PVC收缩膜印刷油墨对PET表面的附着力略有下降,一般只需要对白墨进行轻微的调整就可以了;而OPS则由于薄膜表面的溶剂耐性要远低于PVC,所以需要使用全新的低腐蚀油墨体系,其成本略高于PET与PVC。
目前,在OPS上印刷金银色,特别是特亮金银色,效果还无法达到PVC和PET的水平。
4.表面摩擦系数COF
| 供应商 | C.O.F. |
PVC | 上海紫泉 | 0.40~0.45 |
OPS | 日本郡是 | 0.25~0.30 |
PET | 山东富维 | 0.35~0.40 |
韩国SKC | 0.25~0.30 |
由于PET和OPS的表面摩擦系数(C.O.F.)与原有的PVC薄膜有明显区别,所以在标签印刷后的合掌和检品工序,以及在客户处的套标都有明显的差异,这一点在进行产品设计时需充分考虑。目前的经验来看,经过一定的工艺处理,OPS和PET都可以在现有的高速套标机上使用。比如在Krones套标机上,45μm的PET可以54000瓶/小时,50μm的OPS可以44000瓶/小时的速度顺畅的进行套标。
5.运输和存储稳定性
由于PET在60℃以下几乎不会收缩,所以其运输的稳定性非常高,而且比PVC还要稳定,其长途海运都没有问题。但是,OPS则由于其具有一定的自然收缩率,所以其运输过程一般需采用保温措施,比如泡沫隔热层、或冷藏车,而且一般OPS薄膜出厂时的宽度都需要上偏差2mm,以备其自然收缩。
目前,PET供应商承诺的薄膜存储期为自生产之日起6个月,而OPS供应商承诺的存储期则为自出厂之日起3个月。基本相当,PET薄膜长时间储存后会导致合掌牢度不稳定,拉伸强度等理化指标下降;OPS则会导致薄膜发脆无法高速印刷,收缩率降低或不稳定。
目前OPS夏季要求储存在空调仓库中,而PVC和PET则没有这样的强制要求。
6.透气线/撕裂线性能
对于中间细两头粗的瓶型来讲,需要在标签上打透气孔,为保证打孔的生产效率和稳定性,在生产中会在纵向打连续的透气线,由于PET的薄膜刚性高于PVC,PVC高于OPS,所以PET薄膜是打孔效率最低的品种,而OPS的打孔则要比PVC还要容易控制。
在日本,消费者需要自己把标签从瓶体上剥离下来,并分类回收,这对标签的要求非常高,从下表数据来看:
PET/OPS/PVC撕裂强度对比表
单位 | PET | OPS | PVC | |
纵向 | gf | 44.8 | 4.6 | 12.2 |
横向 | gf | 2.6 | 0.8 | 2.7 |
注:本数据仅为测试结果,不代表供应商承诺数据
OPS无论是在纵向还是横向撕裂强度都是最小的,PET的纵向撕裂强度非常高,与OPS比起来将近10倍。实践证明,若要把收缩标签完整的从瓶体上剥离下来,OPS标签是最容易的,而PET由于纵向的高撕裂强度,很难撕开,其撕裂路径将向撕裂强度低的多的横向偏移,而往往无法剥离下完整的标签。
由于国内没有强制的法律法规要求分类回收,所以这条性能目前并不影响PET的应用。不过,标签的是否容易撕开,将大大影响国内瓶级PET回收切片的等级,随着环保观念的日益增强,对标签的容易撕开、剥离的要求,将是对PET的极大挑战。
7.综合性能比较
PET、OPS与PVC相比各有优缺点,具体比较可看下表:
| PVC | OPS | PET |
挺度 | 良 | 差 | 优 |
密度 | 1.35 | 1.05 | 1.38 |
价格 | 优 | 差 | 差 |
印刷油墨价格 | 优 | 中 | 良 |
耐化学性 | 优 | 对油性、药性差 | 优 |
收缩效果(蒸汽) | 优 | 优 | 良 |
收缩效果(电加热) | 优 | 优 | 中 |
收缩率 | 良 | 优 | 优 |
耐磨损性 | 良 | 中 | 优 |
耐自然收缩 | 良 | 中 | 优 |
印金银色性能 | 优 | 差 | 优 |
合掌线效果 | 优 | 优 | 良 |
撕裂线加工性 | 良 | 优 | 中 |
撕裂线易撕性 | 良 | 优 | 中 |
运输稳定性 | 良 | 差 | 优 |
储存稳定性 | 优 | 中 | 良 |
四.小结
PET与OPS作为环保材料,在与PVC竞争的过程中,不断的改进自身的缺点,所共同占据的市场份额在逐年增加。与此同时PET和OPS二者也在不断的竞争,OPS在日本的市场占有率高达87%,PET只有9%(2008年日本统计数据),而也正是由于OPS在日系厂商一家独大,OPS薄膜、油墨市场始终缺乏足够的竞争,而难以在欧洲、美国扩大其市场份额。PET则由于全世界范围内的多家厂商不断加大研发力度,其技术在逐步成熟,成本逐年下降。
目前来看,PET由于高挺度、出色的印刷性能、运输和储存稳定、相对充足的产能、印刷技术成熟等优势,在与OPS的竞争中已经占据了一定的优势地位。