包装是石油和化工产品的重要下游领域。在全球塑料污染治理持续推进、我国“双碳”目标纵深落地的背景下，环保及可循环包装材料正从“可选项”变为“必答题”。在“2026石油和化工产业循环经济发展会议暨第四届上海化学工业区绿色低碳发展会议”期间，华南理工大学教授陈广学接受了本刊专访。

扩张下的污染困局

　　【CCN】近年来，包装行业在规模稳步扩张的同时，也面临供强需弱、结构性矛盾突出的压力。在您看来，我国印刷包装产业目前处在怎样的发展阶段？

　　【陈广学】我认为，可以用“稳中有升”概括。2023年，全国包装行业规模以上企业累计完成营业收入11539.06亿元，企业10632家（年营收2000万元及以上）。尽管受国内外经济大环境和疫情影响，2020年我国包装工业总产值仍突破2.5万亿元，较“十三五”末的1.8万亿元年均增长6.8%；“十三五”期间纸和纸板容器、塑料薄膜、金属包装容器、玻璃包装容器等细分行业规上企业增加644家、达到8183家，五年累计主营业务收入5.33万亿元。

　　按《中国包装工业发展规划（2021—2025年）》，至“十四五”末年总产值将突破3万亿元、占全国GDP比重达2.5%左右；前瞻产业研究院预测，至2029年中国包装行业销售收入将接近1.5万亿元。

　　【CCN】“十四五”以来，绿色低碳与数字化智能化被反复提及。对包装这样一个传统配套型产业而言，转型的关键抓手在哪里？

　　【陈广学】关键抓手主要集中在两个方向：一是提升数字化、智能化水平，推进包装装备智能化改造和高端化发展；二是树立“绿色低碳”理念，建立覆盖材料、设计、生产、流通、回收、利用全环节的绿色供应链。更深层看，则是推动产业由适应需求向创造需求、由要素驱动向创新驱动、由传统制造向先进制造、由单链扩张向多链融合转型。

　　【CCN】在各类包装材料中，塑料因质轻、阻隔性好而被广泛使用，却也是回收体系中最难处理的一类。全球塑料污染治理的症结在哪里？包装环节处于什么位置？

　　【陈广学】规模扩张的另一面，是废弃物的持续加压。症结在于“量大、回收少、一次性”。2019年全球包装市场规模为9000亿美元，塑料包装材料占比最大、超过37%，而回收利用率不足9%。塑料被大量用于一次性包装制品，由此带来过度包装、一次性包装、不可持续包装三大问题。从处置端看，废弃塑料燃烧处理会排放二噁英等强致癌性和致畸性气体，排放大量二氧化碳加剧变暖；填埋处理则堆存占地并污染土壤。全球海洋中80%的塑料垃圾来自陆地，海洋中约5.25万亿件塑料，其中92%是塑料微粒。

　　【CCN】微塑料在人体血液、胎盘中被检出，使塑料污染由环境问题进一步上升为公共健康议题。从材料研究者的角度，您如何评估这一风险？

　　【陈广学】废旧塑料包装物难降解，造成的生态问题长期而深层——地球表面几乎任何地方都能找到塑料，哪怕最深的海底和南北极；混入土壤会影响农作物吸收养分和水分导致减产，牲畜误食会引起消化道疾病甚至死亡。更值得警惕的是微塑料向人体迁移：人类粪便中已发现多达9种微塑料颗粒，平均每10克粪便20个；荷兰研究团队对22名志愿者血液检测中，17人（约77%）含可量化的微塑料颗粒；2024年《毒理科学》对62个胎盘样本的测量中，无一例外检出微塑料。微塑料被视为异物，可能触发局部免疫反应，并成为污染物和添加剂的载体。

政策与材料双应答

　　【CCN】我国自2020年起先后出台“禁塑令”及快递绿色包装标准化等一系列政策。这些政策在推动材料替代和回收体系建设方面成效如何？

　　【陈广学】标志性文件是2020年1月国家发展改革委、生态环境部出台的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，对不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆酒店一次性塑料用品、快递塑料包装四类制品分时间、地域、步骤推进禁限：2020年底起，重点城市建成区商超、药店、书店及餐饮打包外卖服务禁用不可降解塑料袋，全国餐饮行业禁用不可降解一次性塑料吸管；2022年底，北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市邮政快递网点先行禁用不可降解塑料包装袋、一次性塑料编织袋等；2025年底，全国邮政快递网点禁用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等。2020年8月，市场监管总局等八部门联合印发《关于加强快递绿色包装标准化工作的指导意见》，紧扣“绿色化、减量化、可循环”要求，加速可降解、高性能快递包装材料自主研发并同步制定标准。据估算，我国快递业每年消耗纸类废弃物超900万吨、塑料废弃物约180万吨。

　　【CCN】绿色包装是一个多维目标——既要减量、可循环，又要可降解。这几条路径各自的适用边界在哪里？产业界应如何排布优先级？

　　【陈广学】回到材料本身，绿色包装指对生态环境和人体健康无害、能循环复用和再生利用的包装，又称“环境友好包装”或“生态包装”，内涵包括减量化、易于重复利用、废弃物可降解腐化、材料对人体和生物无毒无害、全过程不对环境造成公害五点。实现举措包括采用由可降解材料制成的简化包装，采用环保油墨和无溶剂复合等节能减排工艺，加强以纸代塑及可食性、可降解材料的研发应用。

　　循环复用方面，京东物流过去两年多投放可循环快递箱“青流箱”1000万次以上，节省约20亿个快递纸箱；中国邮政在1.1万余个营业网点设置包装废弃物回收装置，顺丰1.8万个网点设置标准回收装置，京东近30%的网点设置回收装置，已回收纸箱二次使用1.5亿个。单一材质化方面，软包装是行业主力军，单一材料回收时无需剥离不同塑料，可降低流程复杂度并保障阻隔性、可印刷性，有望达到100%回收率。此外，rPET材料的推广也在提速。

　　【CCN】生物基与可降解材料被寄予厚望，但同样面临成本与性能的双重约束。当前全球产业化水平如何？距离大规模替代石油基材料还有多远？

　　【陈广学】生物基材料是利用可再生生物质或通过生物合成等手段制得的一类新型材料，区别于以煤、石油为原料的传统化工材料，具有原料可再生、减少碳排放、节约能源等特性，部分品类还具有良好的生物可降解性。按产品形式可分为生物基平台化合物、植物纤维及生物基塑料、多糖类生物基材料、氨基酸类生物基材料、木塑复合材料五大类，其中植物纤维和生物基塑料应用最广，代表产品有纸张、聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等。

　　产能方面，2020年全球生物基塑料产能达211.1万吨，其中可生物降解塑料产能122.7万吨，主要为PLA和淀粉基塑料，各占32%；2017年全球生物塑料产品中用于包装的占比最大，达58%。据欧洲生物塑料协会数据，2025年全球生物塑料总产量将超235万吨，其中生物基全降解材料占比超40%；预计未来5年其产量和需求将达300万吨以上，2026年全球生物基聚合物市场规模将达53.36亿美元。

　　技术上，淀粉基塑料可通过挤出、注射、吹塑、发泡等传统设备加工成型，但淀粉微观结构复杂，相变过程远比传统塑料复杂，其中“糊化”尤为关键——淀粉颗粒在一定水分含量和加热条件下结晶结构被破坏、释放淀粉链且不可逆，这是淀粉转化为热塑性塑料的基础。举个例子，紫菜增强淀粉膜制备方便面料包：在热淀粉悬浮液中经剪切混合后，紫菜蛋白质释放与淀粉结合，形成淀粉—蛋白质—紫菜纤维复合材料，改善膜的透气性。

以纸代塑与未来

　　【CCN】“以纸代塑”被视为最具现实可行性的替代路径之一，但纸张在阻隔性、抗水性上的短板同样突出。这一路径的产业基础如何？关键瓶颈是否已被突破？

　　【陈广学】在几条路线中，纸基材料最具现实可行性——纸质材料适用于食品包装，废弃物易于处理；消费过程中纸制包装易于腐化，如纸质餐具数月即可被环境消纳；回收体系也较为成熟，废纸制再生纸可减少木材消耗。难点是解决力学强度、抗水性和阻隔性问题。从产业基础看，纸是仅次于水泥、钢材的第四大基础原材料，我国纸和纸板总产量超1亿吨、约占全球1/4，主营业务收入超1.3万亿元。

　　我所在的先进造纸与纸基材料全国重点实验室可为国内90%以上造纸行业龙头企业提供技术支撑，承担了我国制浆造纸领域50%以上的国家级科研任务，重点布局纸基过滤吸附材料、纸基蜂窝轻量化材料、生物质高分子材料、新能源材料和生物质基绿色包装材料等方向。

　　【CCN】从纸浆模塑到纸基胶带，纸基材料的落地场景正在快速扩展。能否结合您团队的工作，谈谈目前最具推广价值的技术方向？

　　【陈广学】纸浆模塑以植物纤维浆（木、竹、苇、蔗、草浆等）或废弃纸品再生浆为基料，在专用成型模（水模或网模）上真空吸附成型，具有原料丰富、可回收再用、易降解、缓冲防震性能好等优势，可替代大部分一次性塑料产品。应用已覆盖鸡蛋盒、玻璃瓶托、红酒托、水果托、一次性餐盒及手机托、笔记本托、电器托等。

　　我国平均每件快递使用胶带0.8米，2019年快递用胶带长达480亿米，可绕地球赤道近1200圈。开源环保材料（广州）有限公司联合华南理工大学制浆造纸国家重点实验室研发了纸基生物降解胶带，以可完全降解的植物纤维（再生纤维）制成的牛皮纸为基材，相比传统BOPP材质胶带更具环保、可降解优势，工艺包括涂布阻隔涂层、浸渍离型层、热压胶粘层和后加工四个阶段。

　　此外，我们开展了改性蒙脱土/植物纤维复合发泡材料的发泡机理研究、蔗渣纤维/聚乙烯醇复合发泡材料的制备，并开发了疏水防油纸，直指纸基材料抗水抗油的短板。国际上也有呼应：东京大学Zenji Hiroi教授团队研制的二氧化硅—树脂涂层技术（Choetsu涂料），使纸质材料防水且保持弹性、可生物降解；美国Zume比萨公司的“比萨饼托盘”由100%可持续种植的甘蔗纤维制成，可堆肥化且可生物降解，入围杜邦包装创新奖。

　　【CCN】生物基材料常被认为与“双碳”目标、乡村振兴高度耦合。面向“十五五”，您对环保及可循环包装材料的发展有何判断？

　　【陈广学】生物基材料由二氧化碳和水经太阳能转化而来，与绿色可持续发展、碳达峰碳中和两大主题密切相关。它来源广、数量大，既可转化为重要化学品，也可成为燃料能源和降解材料，因此全方位高效利用生物质资源，特别是秸秆和林业副产品，对乡村振兴非常重要。展望未来，生物基材料有望在部分应用领域逐步替代传统石油基材料，成为绿色低碳发展的主要途径；包装行业则要沿着减量化、可循环、可降解的方向，把循环回收（共享包装、单一材质、rPET）与生物基可降解材料、以纸代塑三条技术路线做深做实，用覆盖材料、设计、生产、流通、回收、利用全环节的绿色供应链，实现发展方式的可持续。