激光打标成为包装标签的可持续替代方案

激光技术并非新鲜事物，但近期设备的进步正促使更多品牌考虑直接在包装上进行激光打标，以替代传统标签。从历史上看，速度和图像分辨率的限制使得激光打标仅适用于小范围应用，如保质期日期，这些应用在包装上已使用数十年。如今，随着能力的提升，品牌将激光打标视为一种可持续发展机遇。

Mondi发布了其新产品概念的渲染图，该产品在软包装表面采用了激光打标。（图片由Mondi提供）

激光打标减少了用于装饰包装的材料用量，如油墨、粘合剂、收缩膜以及纸质或塑料标签。8月，总部位于英国的纸张和包装公司Mondi推出了一种激光打标概念，强调其与回收设计策略的一致性。该产品适用于盒中袋和电子商务包装，由一个瓦楞纸箱组成，内含通过激光打标装饰的软包装。据Mondi称，这种方法无需传统的装饰印刷和印版，并为客户缩短了交货时间。该概念可适用于各种软包装应用。

宝洁公司（P&G）着手通过激光打标提高包装可持续性，并接洽了技术公司LasX Industries，从而形成了多年的合作伙伴关系。宝洁的主要目标是减少材料和油墨的使用，并通过创建单一材料结构来提高可回收性。双方于2024年公开了其创新合作，并于去年秋天宣布已将这项技术应用于Tide洗衣液的瓶盖上。

宝洁公司与LasX合作开发了激光打标技术，并将其应用于Tide洗衣液的瓶盖上。（图片由宝洁公司提供）

“我们采用了Tide上的圆柱形瓶盖，在一侧添加了剂量标记，在另一侧添加了信息，”宝洁全球企业包装可持续发展总监Teo Medellin表示。该公司已将其专有技术（称为Lazrmark）应用于各种硬质聚乙烯和聚丙烯容器上。

Medellin表示，此前，激光打标解决方案在“高速和高分辨率满足包装需求”的同时，对于大规模生产的包装而言仍不具吸引力。这家总部位于辛辛那提的消费品公司之所以寻求LasX，是因为该公司在“理解如何扩大该方案的规模”方面具有专业知识。“这就是我们今天的处境。”

据LasX全球解决方案副总裁Ethan Dinauer称，近年来激光打标的主要变化在于控制和软件方面。数字化工作流程允许快速更改文件，并消除了耗材。LasX系统的运行速度可达每分钟400瓶或更高，具体取决于印花的尺寸和复杂性。

“高频脉冲激光器的出现可以与现代扫描仪技术相结合，在保持全图形印刷所需分辨率的同时，实现独特的速度，”Dinauer说。“高频脉冲激光器发展迅速，而且解决某些包装材料所需的一些波长也得到了改进。”

Dinauer表示，这些系统在包装装饰应用中通常每秒脉冲激光100万至400万次。这家总部位于明尼苏达州的公司的当前控制器可支持高达10兆赫的频率。“如果你（以前）考虑过将其应用于全天候包装环境，你会说它不具备可靠性——而且可能价格点也无法创造经济效益，”他说。“但这些波长在过去5到10年间已经成熟。”

LasX已将该解决方案商业化，命名为LaserSharp Marking。这家拥有28年历史的技术公司正经历来自包装行业的快速需求增长，尤其是在最近几个月公开讨论宝洁项目之后，Dinauer说。在LasX接洽的其他四家消费品公司中，有一家已在过去三个月内订购了设备。

LasX LaserSharp打标系统拥有众多扫描头。透镜将脉冲激光束聚焦到生产线上经过的包装上。（经LasX许可）

收获劳动成果

专有的Lazrmark技术已被塑料回收商协会和RecyClass认可为达到或超过包装可回收性指南的要求。激光打标技术集成到包装生产线中。Dinauer表示，LasX根据客户需求提供激光模块和完整的交钥匙激光部分。

这种无墨激光打标技术使用脉冲激光束改变包装或产品的表面。虽然人们最熟悉的是激光碳化或“烧灼”表面，但LasX技术使用四种不同的方法：烧蚀（去除材料）、还原（使材料变暗）、发泡（短暂熔化表面并产生略微凸起的标记）以及改变材料的晶体结构。

激光打标不会像油墨那样弄脏、擦掉或褪色。与在表面上贴标签相比，激光束在包装轮廓和难以触及的区域上进行打标的限制也更少。据称，这些系统运动部件更少，维护要求更低。此外，技术供应商表示，速度和材料用量的减少为客户带来了成本节约。

“此外，对产品真正独特序列化的需求普遍增加，”Dinauer说。“不仅从制造角度来看，甚至可能从每个物体独特的QR码中获取信息的角度来看也是如此。实现这一点的技术确实是由激光解锁的。”

Dinauer表示，激光打标几乎适用于所有包装基材，包括纤维、玻璃和金属，生产速率因材料而异。然而，迄今为止其在行业中的使用“仍由聚合物结构主导”，主要是硬质塑料。

一个有趣的转折是，激光打标技术也正在被测试直接用于产品上——包括农产品等有机产品。总部位于英国的杂货商Tesco两年前宣布，已测试在牛油果皮上进行激光蚀刻，作为塑料农产品贴纸的替代方案。其他一些针对这种所谓“纹身”的试验也已出现，包括芒果、香蕉和柑橘类水果。然而，这种做法尚未成为主流。

总部位于英国的杂货商Tesco于2024年宣布，正在测试在牛油果皮上进行激光蚀刻，作为农产品贴纸的替代方案。（图片由Tesco提供）

虽然LasX可以在有机产品上提供激光雕刻，并已在实验室证明了这种能力，但到目前为止，还没有大型食品公司要求该选项，Dinauer说。

增长前景

消息人士称，包装激光打标具有显著的市场扩张潜力。Dinauer预计，像Sunrise 2027这样的运动——即从一维条码转向QR码等二维码的全球包装项目——不会减缓激光打标的发展势头。“人们将继续渴望美化产品或在产品上拥有独特信息，就像四五年后标签仍将存在一样，”他说。

话虽如此，他确实想知道市场对当前激光打标单色特性的满意度能持续多久。该技术通常产生灰度标记，尽管添加剂可以增加对比度，他说。真实的运行速率尚不清楚，但“就单色应用的激光打标而言，其市场相当大，”Dinauer说。

LasX近年来已投资200万美元，在其明尼苏达州的总部建立了一个创新中心，以帮助客户和潜在客户测试激光工艺。宝洁公司继续研究将激光打标扩展到其产品组合中其他产品的可能性，以及扩展到除PE和PP之外的其他包装基材。该公司并不打算用这种方法完全取代传统标签，而是作为补充。

“这是包装设计师的额外工具，”Medellin说。“真的，我可以说这项技术的使用潜力是无限的。”

更正：主照片的说明文字已更改，以反映所描绘的正确图像。