时间:2024-07-28
◎张文霓(无限极(中国)有限公司,广东 广州 510663)
绿色包装发展的动态
◎张文霓
(无限极(中国)有限公司,广东 广州 510663)
随着时代的进步,出现了一些新的绿色包装发展趋势:研发进展迅猛的天然高分子生物降解塑料,化学合成脂肪族生物降解塑料的快速发展得益于新的高分子设计方法,绿色化学的兴起加速食品绿色包装的发展,轻量化与薄壁化在包装绿色化中所占比重增大,电子商务的快速发展使回收再利用系统建设变得更为迫切,金属包装成为保证食品安全的首选,纸包装的应用领域进一步扩大。
绿色包装;包装材料生态化;高分子设计;绿色化学;薄壁化与轻量化
环境恶化、资源枯竭、气候变暖以及食品安全等问题日益加深,人们认识不断加深,减少固体废弃物及其对环境的污染成为人们共识的议题,对于绿色包装、绿色材料的认识范围和要求,逐步随着人们认识程度的加深而扩大转变为对整个包装全生命周期的关注。
共混型(淀粉或纤维素、甲壳素与可降解合成高分子共混)和全淀粉型为现阶段天然高分子生物降解塑料的主要两种分类[1]。
1.1共混型的天然高分子生物降解塑料
共混型的生物质复合材料具备以下特点:较原合成的高分子具有更好的生物降解性能、机械强度高,同时生产成本也较原合成高分子低,故共混型天然高分子生物降解塑料成为了复合材料研究领域的新热点[2]。
1.2全淀粉型的天然高分子生物降解塑料
我国目前的全淀粉薄膜是用氧化度≥40%的双醛淀粉为主要原料进行生产的,因其具有成本低、透明度高等优点,且使用后能在短时间内迅速降解[3]。
1.3纳米天然高分子复合材料
纳米天然高分子复合材料的机械强度以及耐热性、柔韧性、杀菌性和阻隔等性能有明显改善,原因是纳米天然高分子复合材料具有的“微粒特性”,从而具有更好的力学性能和使用性,使之可以作为食品包装材料使用[4]。
2.1高分子的设计方法
为使淀粉基等天然高分子生物降解塑料的强度及柔韧性得到进一步改善和提高,研究人员开始通过合成方法的方式开发可生物降解塑料[5]。
2.2化学合成方法开发生物降解塑料
PCL,PBS和PLA为目前主要的3种通过化学合成开发出的可生物降解的高聚物[6]。
最具发展前景的是PLA材料,其降解性能优良,聚乳酸包装材料在堆肥60d后便可实现完全降解,经光合作用,聚乳酸材料的降解产物能再生为淀粉原料,被誉为“21世纪的环境循环材料”[7]。
3.1绿色化学快速兴起的背景及其特点
由于传统的化学工业每年产生有害废物达3亿~4 亿t,严重威胁人类健康。在这样的背景下,美国化学会(ACS)于1991年首先提出“绿色化学”的口号。
3.2近年包装及相关行业开发的绿色化学成果
3.2.1增塑剂
我国研发出新型的环保无苯型增塑剂(柠檬酸酯类增塑剂),并实现批量化生产,该产品目前已通过国际权威机构检测认证,其具有绝缘性好、相容性高、耐会发、耐迁移和无毒无害,且增塑效率高等特点[8]。3.2.2 环保型油墨
目前我国已开发出以毒性小的乙醇为溶剂的醇性油墨,以水为溶剂的水基油墨。
我国近年在轻量化和薄壁化方面与世界各国基本保持同步,取得了喜人的进展和成果:如我国奥瑞金包装股份有限公司通过改进制罐工艺,生产1亿个罐就能节约马口铁薄板412 t,该项轻量化、薄壁化的工艺改进,使企业获得了显著的经济效益[9]。
从研发出新的绿色包装材料出发,对新材料的开发进一步提高包装环保要求。通过易降解、生态化的天然高分子塑料代替已有的白色污染塑料。通过高分子设计方法进行化学合成,加快高分子材料的研发。通过环保、无毒化的塑料添加剂以及包装印刷油墨,减少印刷油墨的对食品的二次污染。
[1]戴宏民,戴佩燕.食品包装材料生态化发展下的非石油基降解塑料[J].包装学报,2015,7(1):1-6.
[2]段丽艳,王春鹏,储富祥.纤维素基可生物降解共混高分子材料的制备和性能[J].高分子材料科学与工程,2008,24(9):32-35.
[3]戴宏民.包装与环境[M].北京:印刷工业出版社,2007.
[4]李 倩,刘晨光.纳米技术在食品科学中的应用研究进展[J].中国农业科技导报,2009,11(6):24-29.
[5]戴宏民,戴佩燕.非石油基食品包装生物降解塑料的研制方法及关键技术[J].包装学报,2015,7(2):1-4.
[6]周 磊,汤脱险,魏 嵬,等.完全生物降解塑料的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(13):7867-7871.
[7]宋 莉.长春经开区倾力发展以聚乳酸为主的生物制造产业:四[N].长春日报,2015-02-12(06).
[8]戴宏民,戴佩燕.提高食品包装材料安全性的途径[J].包装学报,2014,6(1):1-4.
[9]戴宏民,戴佩燕.生态包装的发展动态及我国的对策:上[J].中国包装,2014(3):66-69.
The Trends in the Development of Green Packaging
Zhang Wenni
(Infinitus (China) Company Ltd, Guangzhou 510663,China)
With the progress of the era, There are some new trends emerged in the development of green packaging,i.e. the research and development in biodegradable plastics of natural polymers, the acceleration in the study of chemical synthesis of aliphatic biodegradable plastics because of the design method of the polymer, the rise of green chemistry facilitating the development of food packaging, the increase in the proportion of thin wall and light weight in packaging, the urgent need of the construction of recycling system owing to rapid development in electronic commerce, the prioritizing of metal packaging to ensure food safety, the expanded application of paper packaging.
Green packaging; Ecological packaging materials; Polymer molecular design; Green chemistry; Thinwall and light weight
TB484
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.022
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!