現(xiàn)在食品包裝材料研究進展及趨勢

1、 現(xiàn)代食品包裝材料研究進展及發(fā)展趨勢院 系： 理學院 化學系 專 業(yè)： 食品質(zhì)量與安全專業(yè) 年 級： 2013級 學生姓名： 張府城 學 號： 2201301020703 導師及職稱： 樊愛萍（講師） 現(xiàn)在食品包裝材料研究進展及趨勢摘要：包裝是絕大部分產(chǎn)品生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，它對產(chǎn)品起著容納、保護、提供產(chǎn)品信息等作用，同時也方便了產(chǎn)品的運輸、儲存和展示。對于消費者來說，包裝的作用首先是保護。俗話說，病從口入，人們對食品以及藥品的包裝的完整性和安全性自然會有更高的警惕。包裝使用的材料與包裝的效果、質(zhì)量及成本等密不可分，不同的食品對其包裝的要求和側重點各不相同，從而產(chǎn)生了當今市面上各種各樣不同的包

2、裝材料。本文對目前食品包裝材料做一個概述包括食品包裝的作用,食品包裝材料的類型,食包裝材料的最新進展以及其發(fā)展方向。關鍵詞：包裝材料、紙、塑料、金屬、玻璃、多功能性、一致性、環(huán)保性、安全性包裝應對食品提供保護,防止食品受外界微生物或其它物質(zhì)的污染,防止或減少食品與氧氣、水蒸汽等發(fā)生反應。包裝還應方便食品的貯存運輸,并為消費者提供有關該產(chǎn)品的信息,促進銷售。包裝在增加食品貨架期方面起非常重要的作用。通過科學的包裝延長食品的保質(zhì)期。一：包裝材料的發(fā)展趨勢：1. 食品包裝的作用及對材料的要求1.1高阻隔性：隨著人們對食品營養(yǎng)品質(zhì)和貨架壽命要求的進一步提高， 食品包裝用復合材料將繼續(xù)朝著高阻隔方向發(fā)展

3、。11.2高透明性：作為食品包裝材料，不但應具有在貨架期內(nèi)保護食品的作用，同時也應具有展示內(nèi)裝食品的作用，即讓消費者所見即所得。鋁塑復合類包裝材料由于具有很高的阻隔性，而被廣泛應用于肉制品包裝。但其不透明的特點卻給消費者觀察內(nèi)裝物帶來很多不便，從而無法給消費者帶來更大的購買信心。1.3高耐熱性：耐熱性復合包裝材料除了滿足常規(guī)蒸煮殺菌的要求（120、10min20min）外，越來越多的加熱即食食品（尤其是微波食品）也是其走俏的原因之一。微波爐對包裝材料的要求是在高溫下使用不顯著變形、 破損，內(nèi)容物（添加劑）不揮發(fā)，尤其是微波爐的加熱特性，不允許包裝材料中含有金屬材料，這樣，就限制了以鋁箔為中間層

4、、高阻隔性塑料PA、PET 為外層，PE、 PP 為內(nèi)層的蒸煮袋的使用。所以，微波食品包裝現(xiàn)在多使用以PP、無機物填充PP的多層復合材料及結晶聚酯（CPET）片材制得的包裝容器。1.4輕便性：根據(jù)4R1D的原則，復合包裝材料也應向減量化方向發(fā)展。 很多實例表明復合包裝需要用掉比普通包裝更多的材料，最終使得包裝變得 “身材臃腫”， 增加材料成本和運輸成本。 如何在不影響性能的前提下，降低復合包材的用量已經(jīng)成為包裝工作者的重要任務之一。例如，在薄膜上鍍覆SiO2（氧化硅）后制得的所謂鍍覆薄膜，其阻隔性能不遜于多層鋁塑復合薄膜，而重量卻比后者輕得多。1.5方便回收性：塑料材料的回收復用是大勢所趨，軟

5、塑復合包裝材料也不例外。 人們在享受著美味食品的同時不應忽視其包裝廢棄物如何處置。 由于復合材料基本上是多層不同材質(zhì)層合或共擠而成，層間結合力大，不易分開，因此給回收利用造成了很大困難。1.6抗菌性：抗菌性包裝材料是對塑料包裝材料賦予一定的抗菌性能， 從而在食品儲藏期間抑制或殺死包裝內(nèi)部的有害微生物，延長食品貨架壽命。利用最新表面涂層技術，在塑料包裝薄膜上加涂一層防腐材料，用以替代食品中添加 的防腐劑，進一步提高食品包裝安全。2. 用于食品的包裝材料應符合下面要求:(1)包裝材料必須有適當?shù)淖韪粜?很多加工食品要求包裝有高阻隔性。例如:油脂食品要求高阻氧性和阻油性;干燥食品要求高阻濕性;芳香食

6、品要求高阻異味性。而像果品、蔬菜類的鮮活食品又要求包裝有一定的氧氣、二氧化碳和水蒸汽的透過性。(2)良好的機械性能:主要包括材料的抗拉伸強度,耐撕裂強度、耐沖擊強度、容器的耐內(nèi)壓強度、材料的尺寸穩(wěn)定性、熱封合性等。( 3)良好的化學穩(wěn)定性:包裝材料不應與內(nèi)裝食品發(fā)生任何化學反應,確保食品安全。( 4)耐溫度:根據(jù)生產(chǎn)工藝和貯藏條件的要求, 包裝材料應具有適合高溫殺菌或低溫冷藏等的耐溫范圍。(5)其它:包括印刷適性、光學性能(透明性或阻光性、光澤)、耐氣候性等。( 6)符合相關標準和法 規(guī)的要求。不同食品對包裝材料有不同的保護性要求,設計者應根據(jù)食品的性質(zhì)、貯藏條件、加工工藝等選擇具有相應保護功

7、能的材料。91.1 保護和保存 保護和保存食品是其包裝最基本的功能，食品從被生產(chǎn)、加工完成后，要經(jīng)歷運輸、配送、存放等過程，食品在這個過程在可能會遭受到各種不同類型的損壞，主要包括物理損壞，化學破壞和生物破壞三個方面2。第一，物理損壞是指食物受到外界物體的沖擊、摩擦等導致其物理形態(tài)發(fā)生改變，如雞蛋被打破、薯片被壓碎。第二，化學破壞指的是食物受到外界環(huán)境影響而導致口感變差甚至變質(zhì)等。第三，生物破壞，食物若保存不當，會被昆蟲、小型嚙齒類等動物食用、污染或者是微生物滋生，這是很大的安全隱患。食品的包裝必須從材料和設計上防止這些破壞的發(fā)生。包裝的保護和保存功能，給人們的生活、旅行等活動帶來方便。同時，

8、較長的保質(zhì)期給食品的運輸提供了時間，使得人們能品嘗到世界新興材料包裝更美觀等目的。包裝的材料通常是多層的，一般一種材料作為主體包裝材料，提供力學性能。另一層材料提供良好的熱封性能。涂層也是常常被用到的，來提高材料的阻隔性。接下來介紹幾種主要的食品包裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀。1.2 便利功能食品包裝最初的功能就是便于人攜帶，很多食物如果不進行包裝，根部無法運輸、攜帶，比如牛奶、酒、奶粉等。此外，食品包裝的便利功能還有很多，比如開袋后再密封功能；包裝可直接使用明火、微波爐加熱的功能，或者包裝自身發(fā)熱。1.3 營銷功能當消費者在選擇某類產(chǎn)品時，尤其是消費者在不了解此類產(chǎn)品的情況下，選擇必然具有一定的盲目性。

9、而在這種情況下最能影響消費者的便是包裝。從消費者的角度來看，被考慮到的包裝因素包括：第一點是包裝整體外觀，包括外形、結構、色彩等，整體外觀要對消費者具有吸引力；第二點是包裝以及印刷的質(zhì)量，當代的人普遍都有這樣一個心理暗示，包裝的質(zhì)量越好，產(chǎn)品質(zhì)量越好、越高檔；第三點是信息全面，包括食物的名稱、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、保存方式、食用方法等等；第四點是包裝的便利性。2. 食品包裝材料類別：用于食品包裝的材料主要有玻璃、金屬、紙和紙板、塑料、陶瓷、纖維等?，F(xiàn)如今的食品包裝通常使用多種材料，來達到包裝的保護功能、降低成本7。2.1 玻璃 早在公元前 3000 多年，古埃及就 出行了玻璃器皿。如今玻璃已經(jīng)成為

10、一種廣泛使用的食品包裝材料。玻璃具有 很好阻隔性能 , 能很有效的阻隔外界的 水分、氣、二氧化碳等成分，使食物具有較長的保質(zhì)期；并且玻璃具有較好的機械強度，能為食品提供較好的保護。另外，玻璃本身的化學穩(wěn)定性高，又耐熱，所以很多玻璃包裝制品可以回收后經(jīng)高溫消毒重復使用，如牛奶瓶、啤酒瓶。玻璃由于化學穩(wěn)定性好，一般被認為是最安全的包裝材料之一。但玻璃制作過程中的著色劑、澄清劑等，可能會導致一些有害物質(zhì)的遷移，如砷、銻、鉛、鎘等。但玻璃包裝有一個很明顯的缺點，由于其硬度高、延展性很差，所以作為包裝的玻璃容器都比較厚，其重量較大。2.2 金屬金屬可以說是性能非常全面的一種包裝材料。它對食品具有有很好的

11、物理保護，并且阻隔性很好，并且金屬易于加工、回收，還有金屬的印刷適性較好。金屬容器通常采用抽真空密封包裝，金屬的密封可靠性高，對食品的保質(zhì)效果非常好。與玻璃相比，金屬不僅同樣是氧氣、水分近乎完美的屏障，而且金屬能阻隔光線。同時，由于金屬普遍具有良好的延展性，所以金屬容器比玻璃容器薄很多，重量也更低。但金屬也有明顯的缺點。第一，成本高。第二，化學穩(wěn)定性不如玻璃，如酸性較強的食品無法使用金屬包裝。因此金屬容器往往會使用環(huán)氧酚醛涂料以防止其被腐蝕，但涂料中的雙酚A是公認的污染源。第三，相比于塑料和紙盒，金屬包裝的重量還是較高。2.3 塑料塑料也被稱作樹脂，是目前使用最 廣泛的食品包裝材料，它是通過加

12、聚、 縮聚等反應生成的高分子化合物。由于參加反應的單體多種多樣，所以塑料具有十分豐富的類別。塑料可分為熱塑性與熱固性。熱塑性塑料在受熱后融化，冷卻后重新成型，容易制成薄膜、包裝材料。比如有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。而熱固性塑料受熱后不具有可塑性，比如氨基塑料、酚醛樹脂等。熱固性塑料比熱塑性塑料更堅硬耐用。作為食品包裝材料，塑料的優(yōu)勢有很多，首先是便于成型，它可以根據(jù)包裝的需要被制成任何形狀；其次塑料價格低廉、阻水性較好、熱封性能好；第三，塑料的印刷適性好，它的顏色、不透明度也易與控制；第四，塑料的機械性能、熔點也可以人為控制以滿足不同需求；第五，質(zhì)量輕。塑料的缺點是不同程度的光、氣體、水分的

13、穿透性；塑料本身的增塑劑、抗老化劑或反應殘留單體等會對食品有一定污染；以及塑料包裝使 用后對環(huán)境的污染等。 2.4 紙目前，紙和紙板占到包裝材料的 40%。從包裝的功能上來講，紙質(zhì)包裝 主要是用于容納、保護，防止產(chǎn)品的物理損壞，并且方便運輸。比如常見的紙盒、瓦楞紙箱等。由于紙本身的阻隔性很差，而且含有大量添加劑，所以紙類材料很少會直接接觸食物。一般使用其它的材料來提供阻隔性。比如說餅干內(nèi)部用塑料包裝，外面再使用紙盒包裝?？偟膩碇v，紙質(zhì)包裝的優(yōu)點是成本低、加工性能良好、印刷適性好、可回收等，屬于環(huán)保包裝材料；缺點是機械強度相對小、耐水性差、阻隔性差、化學殘留物多等。目前用在食品包裝上的形式主要是

14、紙盒、紙袋、紙箱等。3. 發(fā)展趨勢食品包裝的發(fā)展跟隨著消費者以及食品加工企業(yè)的需求。消費者希望他們買到的食物更新鮮、質(zhì)量更好，食用更方便；企業(yè)家希望降低成本。還有一點，包裝的發(fā)展應當考慮其對資源和環(huán)境的影響。下面介紹食品包裝材料的幾個發(fā)展方向。3.1 調(diào)節(jié)功能在主動包裝中，通過調(diào)節(jié)食品的環(huán)境來延長保質(zhì)期、提高食品質(zhì)量。目前最常見的主動包裝就是食品塑料包裝內(nèi)的干燥劑和脫氧劑。食品中常用的干燥劑是氧化鈣、硅膠、蒙脫石干燥劑以及氯化鈣干燥劑等。常用的脫氧劑有鐵粉氧化系列、酶氧化系列、抗壞血酸氧化系列、光敏感性染料氧化系列等。目前使用的大部分脫氧劑都是基于鐵粉氧化反應。而對食品環(huán)境的調(diào)節(jié)不僅僅是吸收，

15、也可以是調(diào)節(jié)，比如將包裝內(nèi)某種氣體比例保持在一定水平；或者是釋放，向包裝的內(nèi)部氣體環(huán)境不斷釋放某種成分。3.2 高阻隔性材料塑料是食品包裝最常見的材料之一，但是相比于金屬與玻璃，塑料有一個明顯的劣勢，就是阻隔性不夠。因此提高塑料的阻隔性是其發(fā)展的一個重要方向。目前阻氧性能較好的有EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）和PVDC（聚偏二氯乙烯）。EVOH一般被制成復合膜中間阻隔層，EVOH的塑料容器甚至可以替代玻璃或金屬容器。還有一種方法就是給塑料加上一層阻隔性能良好的涂層，比如 DLC（類金剛石）薄膜和SiO4( 氧化硅 )薄膜。例如楊莉等使用PECVD（等離子體化學氣相沉積），乙烯為單體，在PET表

16、面制備了DLC薄膜，放電氣體為氬氣。在鍍膜過程中，乙烯分子受到氬氣離子的轟擊發(fā)生分解，在PET表面生成DLC薄膜，使PET瓶的透氧值降低了三倍多。3.3 納米材料將納米技術引入食品包裝，可以明顯改善材料的機械性能以及阻隔性。通過在納米尺度上控制包裝材料的結構，可以使材料獲得所期望的性能。通過添加納米顆粒，可以使材料獲得更好的機例如基于牛奶蛋白質(zhì)的薄膜具有良好的阻隔性和機械強度。如果將其多層復合，或制成乳膠狀，這種薄膜對水蒸氣的阻隔性也會大大提高。3.4 可食性包裝材料可食性包裝指的是在食物外層的可使用的薄膜或涂層。一般可食性材料的原料是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品或食品加工企業(yè)的邊料。因此，首先從原料上看，它使用

17、的是可再生資源，并且不會像塑料一樣對環(huán)境負面影響；其次，由于是可食性包裝，所以消費者不會擔心對內(nèi)在食物的污染問題；最后，可食性包裝成本也比較低。濟南蘭光機電技術有限公司質(zhì)量問題：含有較厚鋁箔的乳粉包裝對外界空氣的阻隔性反而不如含有偏薄鋁箔的包裝4。原因分析： (1) 包裝材料膠黏劑涂布量大含有較厚鋁箔袋的復合膜（即包裝袋）通常在復合各層膜與鋁箔層時涂布的膠黏劑較多，容易在鋁箔表面形成一層薄弱的疏松層，引起滲透過復合膜的氣體量較多。厚度不匹配若鋁箔層的厚度接近或高于塑料薄膜層的厚度時，塑料薄膜層對鋁箔層的保護作用減弱，鋁箔層容易產(chǎn)生折痕、針孔等問題，引起阻隔性降低。 (2) 測試誤差儀器誤差由于

18、完好（未揉搓）的復合膜的阻隔性較高，空氣透過量的數(shù)值小，儀器的測試誤差不可忽略4。專家建議：關注包裝的氧氣透過量、揉搓后氧氣透過量等阻隔性能。在篩選含鋁箔層的復合膜時，應充分考慮其對空氣（或氧氣、氮氣、二氧化碳）阻隔性、耐揉搓性及包材的成本。食品的包裝是為了使其在保存、運輸?shù)冗^程中質(zhì)量不損壞。從最初，食品企業(yè)就一直在不斷探索，使食品的質(zhì)量更高、保存更持久。隨著需求不斷變化、科技不斷進步，食品包裝材也日新月異，帶來很多前所未有的功能，也帶來了很多問題。食品包裝新材料帶來的是阻隔性的提高、抗菌性能、調(diào)節(jié)功能等。但食品包裝材料本身的安全性也同時收到更多的關注。械強度、更高的阻光性甚至防火功能。納米技

19、術帶來的是食品保質(zhì)期的延長以及食品質(zhì)量的提高。如周玲等研究發(fā)現(xiàn)添加AgO2納米顆粒的 PE薄膜比PE薄膜對水果具有更好的保鮮作用，原因是Ag+能夠將水果散發(fā)出的乙烯催化，生產(chǎn)H2O和CO2。 二：包裝材料的現(xiàn)狀：1.紙包裝材料紙的來源廣泛,價格便宜、成本低廉、加工性能好、印刷性能優(yōu)良、具有一定的機械性能;不透明、衛(wèi)生安全性好、彈性和韌性好、品種多樣、容易形成大批量生產(chǎn)、重量較輕、便于運輸.收縮性小、穩(wěn)定性高、不易碎且易切割。同時,使用薄型和具有阻隔性好的紙基復合材料包裝物品,能夠延長貨架壽命8。紙包裝僅有輕微的靜電性,適宜包裝面粉類產(chǎn)品和高速在線包裝。它又是健康食品和藥品的傳統(tǒng)包裝材料，對于崇

20、尚自然的現(xiàn)代人，紙包裝深受歡迎。1.1復合多元化紙包裝材料除生產(chǎn)一次性紙制品容器紙包裝薄膜取代傳統(tǒng)塑料包裝容器外近年來紙包裝材料在食品軟包裝領域發(fā)展迅猛糖果餅干瓜子食鹽等各種食品和牛奶等液態(tài)飲料所用包裝大多是復合紙包裝材料以在我國飲料和牛奶包裝市場中廣泛應用的液體無菌包裝為例近年來消耗量已達100億包以上占全球包裝市場10左右；1.2可食性紙包裝制品可食性包裝是現(xiàn)代食品包裝尤其是健康食品包裝的重要發(fā)展方向之一它是以天然可食性物質(zhì)如多糖蛋白質(zhì)等為原料通過不同分子間相互作用而形成的具有多孔網(wǎng)絡結構的薄膜大家熟知的糖果包裝上使用的糯米紙包裝冰淇淋的玉米烘燒包裝杯都是典型的可食性包裝復合型的研究和應用

21、是當前的發(fā)展趨勢美國和日本已分別用植物蛋白和小麥面粉制備出了可食性餐具和食品包裝容器目前國外的可食用紙有兩種一種是以蔬菜為主要原料將蔬菜打漿成型后烘干另一種是將淀粉糖類精化加入其他食品添加劑采取與造紙工藝類似的方法成型從應用和發(fā)展前景來看以蔬菜為原料的綠色產(chǎn)品更具有發(fā)展?jié)摿κ卟耸称返墓餐攸c是富含膳食纖維多種維生素和礦物質(zhì)其中膳食纖維在加工生產(chǎn)中相當穩(wěn)定故加工出的菜紙產(chǎn)品營養(yǎng)損失小產(chǎn)品含水量小便于運輸和儲藏可食用紙在全球范圍內(nèi)都是研究的熱點其產(chǎn)品不僅可以應用于方便休閑食品可食性包裝等領域還可用于聯(lián)合國的救災行動在我國蔬菜紙的產(chǎn)業(yè)化進程一直處于滯后狀態(tài)目前小規(guī)模作坊式的生產(chǎn) 還無法帶動行業(yè)的發(fā)展

22、。81.3新型多功能包裝紙日本推出的一種多功能包裝紙把特制的甘油醇與其他化合物融合后溶于乙醇水溶液再對紙進行噴涂或浸漬處理經(jīng)過烘干而制成不僅能夠保持食品風味而且防霉性能好性價比高此外用特制礦物濃縮液對紙進行處理還可專門用于果蔬的保鮮包裝紙袋韓國推出一種防拆封多層包裝功能紙該紙由牛皮紙?zhí)刂瓢l(fā)泡塑料粘合劑襯紙復合制成具有自粘性減震性柔彈性抗腐蝕性防拆封等多種功能。1.4環(huán)保型紙制品包裝技術在造紙環(huán)節(jié)開發(fā)植物分離法制漿造紙技術利用催化分離技術在蒸煮環(huán)節(jié)中將稻麥草等植物纖維分離出來制造各種紙瓦楞紙箱板紙包裝紙等以及高強度纖維板凳非纖維部分經(jīng)處理后制得的植物粉可作為飼料這種技術在生產(chǎn)中除使用少量催化劑外

23、不加任何加工原料比起化學造紙大大節(jié)省了用水經(jīng)環(huán)保部門對排放水進行檢測其值符合國家要求紙用膠粘劑也應朝環(huán)保方向發(fā)展目前歐洲和美國的軟包裝用膠粘劑已逐步轉向水性和無溶劑產(chǎn)品許多國家和地區(qū)都建立了相應的法律法規(guī)明確規(guī)定用于食品和藥品包裝的粘合劑必須符合安全環(huán)保的要求由于價格和印刷工藝方面的限制水性粘合劑在我國市場的應用比例仍然很低隨著我國環(huán)保法規(guī)的日趨健全以及人們自身健康意識的提高質(zhì)量好無污染與國際標準接軌的環(huán)保型膠粘劑正在逐漸成為復合紙用膠粘劑的主流產(chǎn)品。1.5多元化紙制品原材料把木材以外的其他自然資源用于紙包裝材料不但可以降低成本更重要的是節(jié)約森林資源保護生態(tài)環(huán)境我國已經(jīng)可以利用稻草麥稈麻制造出

24、質(zhì)量較好的紙利用廢紙漿制造的紙漿模塑制品具有良好的緩沖性能及防潮防霉抗靜電等優(yōu)點可以取代 泡沫塑料蜂窩夾心紙板也是一種替代紙制品它具有非常好的緩沖性能和機械強度適于包裝貴重易損商品目前乃至今后幾年內(nèi),我國包裝紙的發(fā)展方向是高強度、低克重、多功能,以滿足水泥、面粉等一系列包裝使用高強度的需要8。發(fā)展中、高檔紙箱產(chǎn)品，重點是多色彩瓦楞紙箱,以適應國內(nèi)外紙箱的需要。發(fā)展蜂窩制品包裝新技術、新產(chǎn)品,以逐步替代木制品包裝；充分利用我國再生自然資源，發(fā)展如農(nóng)作物秸桿為原料的紙模包裝行業(yè),以替代發(fā)泡塑料生產(chǎn)餐具盒、托盤和工業(yè)產(chǎn)品包裝制品川。通過開發(fā)新型紙漿增強劑和改進瓦楞紙板結構，提高紙強度、減少紙板厚度來

25、達到減量, 同時發(fā)展經(jīng)濟、保護我們的生存環(huán)境的目的。多功能專用包裝紙品:在運輸和保存的過程中，被包裝物對外包裝材料有著多方面的要求 , 如防潮、保鮮、保溫、殺菌、防腐等, 以便更好地保護和保存被包裝物。發(fā)展植物纖維紙品, 提倡非木漿造紙: 隨著人類生存環(huán)境的惡化、可利用資源的逐漸減少和包裝廢棄物的日益增多,人類對“綠色包裝”的呼聲越來越高.這就要求包裝材料的選擇要以盡可能小的破壞環(huán)境為目的。蜂窩紙板: 蜂窩紙板是根據(jù)自然界蜂巢結構原理制作的,它是把瓦楞原紙用膠粘結方法連接成無數(shù)個空心立體正六邊形,形成一個整體的受力件紙芯,并在其兩面粘合面紙而成的一種新型夾層結構的環(huán)保節(jié)能材料。特種包裝紙: 特

26、種包裝紙是指根據(jù)商品的不同性質(zhì)/用途和特殊要求而設計的有特殊用途的包裝紙。由于不同被包裝物有不同的特性，包裝材料的性能也必然隨之而有所區(qū)別和側重。特種包裝紙的技術含量較高、品種多，因此發(fā)展空間大,市場前景可觀。進入21世紀以來，我國經(jīng)濟進人了一個嶄新的發(fā)展階段，包括加WTO后的深刻影響，我國的包裝行業(yè)發(fā)展日新月異。新的經(jīng)濟形勢對紙制品包裝提供了前所未有的美好市場前景和發(fā)展動力 , 也提出了更加嚴峻的挑戰(zhàn)。但是，在受到其他包裝材料尤其是塑料材料的強烈沖擊下，紙包裝材料仍然能作為一種主導材料并不斷的推層出新，充分說明了其在同類材料中的 巨大競爭力 , 也預示了 其廣 闊的未來市場 。2.塑料包裝材

27、料2.1實施“減量化”措施，開發(fā)輕量薄形優(yōu)質(zhì)塑料材料。為把塑料包裝廢棄物的總量減少。各國爭相發(fā)展高性能材料以減少容器或薄膜的厚度。日本、美國、荷蘭等國已率先開發(fā)出具有優(yōu)良性能的薄膜型塑 料此外針對泡沫塑料飯盒及緩沖包裝材料的巨大用量美國開發(fā)出了高效無氟聚氨酯發(fā)泡劑?？梢杂煤苌俚牟牧蟻戆l(fā)泡。該材料可以重復成型使用焚燒處理容易大大減少了傳統(tǒng) 發(fā)泡塑料 及其緩沖包裝造成的白色污染。7 2.2可復用再生塑料對塑料包裝制品的復用再生越來越受到重視許多國家已采取種種措施開展此方面的研究工作如瑞典等國開發(fā)出一種滅菌洗滌技術使飲料瓶和奶瓶的重復再用達20次以上。在歐美均可直接用于飲料食品的包裝德國對碳酸酯瓶罐

28、回收后經(jīng)水洗和高溫滅菌殺毒后可重復利用100次日本重視對250的鋼桶儲罐開發(fā)翻修整理技術經(jīng)翻修洗滌烘干噴漆后可使儲罐多次重復使用。在再生技術方面開展了原料型直接回收再生物理改性回收再生化學改性回收再生等技術的研究以聚酯瓶為例在回收之后其可用物理和化學2種方法進行再生物理方法是指直接徹底凈化粉碎后回收塑料不能有任何污染物殘留再直接用于再生生產(chǎn)包裝容器或將聚酯粉碎洗滌后作為夾層材料置于兩層原生樹脂層中制成一種多層包裝容器。2.3 可降解塑料。運用降解技術,減輕對環(huán)境造成的污染也是塑料包裝材料的重點研究方向。降解技術主要有光降解、生物降解、氧降解、光 /氧降解、水降解等。在 PE/PP等常用塑料中加

29、入合適的光敏劑就可以獲得光降解包裝材料。由碳酸鈣經(jīng)過特殊工藝與加入光解劑的聚丙烯復合而得的 TPR綠色包裝材料,其成分與雞蛋殼極為相似,對環(huán)境幾乎無害,不同厚度的膜在光照下經(jīng) 418個月,即降解成粉末,現(xiàn)已用于黃油/冰淇淋等的包裝。聚氨酯、聚酰胺、聚酯和PVA都是性能良好的可完全生物降解的包裝材料,廣泛用作包裝薄膜、包裝容器或捆扎材料。用淀粉或纖維素等可降解的高聚物對通用型聚合物如PE和PP等進行共混改性或接枝改性,并且加入可誘導光降解的光敏劑可獲得生物與光雙降解塑料,如聚酮可采用雙氧水、過氧酸等氧化劑進行化學改性,而氧化成為同時含有聚酯和聚酮結構的高聚物,成為既具有生物降解性能,又具有光降解

30、性能的包裝材料。利用聚乙烯醇成膜性、水溶性及降解性的特點,添加各種助劑,如表面活性劑、增塑劑、防粘劑等可制備出的化學降解塑料水溶性塑料,廢棄于土壤中可降解為CO2和H2O。其力學性能好,且可熱封,熱封強度較高;具有防偽功能,延長優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的壽命周期。由于它降解徹底這一特性,可徹底解決包裝廢棄物的處理問題,可用于對人體有害物品的包裝。 納米可降解塑料,利用納米技術高效催化CO2和環(huán)氧丙烷聚合而成的這種可降解塑料,可替代目前廣泛使用的快餐包裝容器,既解決了CO2所導致的環(huán)境問題,又可避免塑料包裝使用中產(chǎn)生的“白色污染”,可以用于食品、各種化學原料、有毒物質(zhì)的包裝。 此外,在一些高分子材料中,通過對淀

31、粉進行改性處理,使改性后的淀粉顆粒表面被烷基等覆蓋,減弱了氫鍵的作用，增加了與聚乙烯、聚乙烯醇等高聚物的相容性。這種以淀粉摻合共混型的不完全物降解塑料(淀粉+PE型),是目前研究發(fā)展快、產(chǎn)業(yè)化成果多,并有望繼續(xù)降低成本的材料。2.4生物塑料包裝材料。是由無毒無害可再生生物自然資源為原料生產(chǎn)的具有優(yōu)良使用性能,廢棄后可被環(huán)境微生物完全降解的包裝材料。 “玉米淀粉樹脂”就是一種新型的綠色環(huán)保材料,這種樹脂以玉米為原料,經(jīng)加工塑化而成,首先把玉米中的糖分提煉出來,經(jīng)過發(fā)酵蒸餾萃取出制造塑料和纖維的基礎材料,再被加工成一種名為聚交酯(PLA)的材料,它是一種直徑只有4.57 mm的細微粒料。用它可制成

32、多種一次性用品,如水杯、塑料袋、商品包裝等。據(jù)實驗,這種包裝材料可以通過燃燒、生化分解和昆蟲吃食等方式處理掉,從而免除“白色污染”。美國農(nóng)業(yè)部的科學家近期又宣稱,一種新環(huán)保型食品包裝材料可望問世。這種新材料完全用粉碎的草莓制成,非常符合環(huán)保要求,可能取代傳統(tǒng)的聚乙烯塑料而成為 食品包裝的新材料。用它制成的食品包裝薄膜同樣能夠阻止氧氣的滲透,從而達到食品保鮮的效果7。由于這種新型材料的成份主要取自于不適合食用的蔬菜和水果次品,因此它是一種可以自然分解的、符合環(huán)保要求的材料。在測試中,用這種“神奇”材料制成的包裝膜不僅可以起到保鮮的作用,而且還能夠改 善香蕉和蘋果等水果的味道。2.5其他塑料包裝材

33、料如過渡金屬與環(huán)戊二烯相連所形成的茂金屬塑料具有加工性能好強度 高剛性高及透明性好等優(yōu)異性能適用于食品包裝醫(yī)藥包裝收縮薄膜及衛(wèi)生用品等方面由于聚乳 酸的基本原料乳酸是人體固有的生理物質(zhì)之一對人體無毒無害使用后能被自然界中微生物完全降 解最終生成二氧化碳和水不污染環(huán)境這對保護環(huán)境非常有利在未來將取代聚乙烯聚丙烯聚苯乙 烯等材料用于塑料制品包裝等方面應用前景大分廣闊完美塑料是用食品垃圾制成的一種可被生物降解的聚合物這種可以短時間內(nèi)被降解的塑料應 用廣泛不僅可用來制造瓶子袋子等包裝物還可制成藥物的膠囊外衣完美塑料是水與各種食品垃圾的混合物每100kg混合物可生產(chǎn)22-25kg可降解塑料這不僅大大降低

34、了生產(chǎn)成本也為大量無處藏 身的食品垃圾找到了好歸宿。金屬包裝材料金屬包裝材料主要用于制作金屬罐桶和金屬箔金屬罐的發(fā)展趨勢是減重化省能化回收化高 強度化如采取減薄馬口鐵的厚度采用馬口鐵取代鋁制容器用按鈕式開啟式易拉罐取代傳統(tǒng)的拉環(huán)式易拉罐等措施來提高強度節(jié)約用量降低成本減輕對環(huán)境的影響采用高頻電阻焊來焊接馬口鐵以減輕錫焊材料中的鉛對人體的危害同時提高了焊接質(zhì)量在金屬箔方面以鋁箔為例由于鋁箔的阻隔性好輕便美觀可微波處理回收容易鋁箔的回收可節(jié)約95的能量對環(huán)境幾乎沒有污染，所以采用鋁箔代替塑料和紙是一個比較好的發(fā)展方向許多食品化妝品都采用鋁箔制成的容器來包裝同時超長超薄多元化功能化也是金屬箔的發(fā)展趨

35、勢。4:玻璃包裝玻璃包裝的主要缺點是重容比大易破碎因此它的主要發(fā)展方向是提高強度減小厚度減小重容比同時開發(fā)新的技術手段提高強化水平增加玻璃瓶的回收周轉次數(shù)以節(jié)約能源減輕污染。5.復合材料：所謂復合包裝材料是由兩種或兩種以上不同性能的材料通過層合、 共擠等方法結合在一起組成的具有二維結構的包裝材料4。由于復合包裝材料在微觀結構上遵循揚長避短的結合，發(fā)揮所組成物質(zhì)的優(yōu)點，擴大使用范圍、提高經(jīng)濟效益，使之成為一種更實用、更完備的包裝材料。食品包裝復合材料要求：食品用復合包裝材料除要具備包裝本身的基本功能保護產(chǎn)品、方便儲運、促進銷售、提高商品價值等。5.1衛(wèi)生與安全性：食品作為日常消費的特殊商品，其營養(yǎng)和衛(wèi)生極其重要，但又極易腐敗變質(zhì)，包裝作為食品的保護手段，必須保證食品作為商品在其流通貯運過程中的品質(zhì)質(zhì)量和衛(wèi)生安全。5.2方便與適用：食品包裝應具有良好的方便和促銷功能，體現(xiàn)商品的價值和吸引力。食品包裝用復合材料在對食品提供足夠保護的同時也不能忽視其方便性和促銷功能。5.3加工適應性好；食品的包裝操作基本已實現(xiàn)自動化，因此，選擇適應自動化生產(chǎn)線的包裝材料十分必要。復合包裝材料雖然厚度和強度比單層包材有所增加，但必須滿足食品包裝作業(yè)的要求、能適應機械