包装工程中的功能材料分析下呢似的

包装工程中的功能材料分析(下)

分解性包装材料

现在全世界每年的塑料产量已经达到1*10T，塑料制品约5*108T。安提计算，其用量在20世纪80年代已经超过了金属材料。塑料具有原料多，已于生产，性能优异，成本低廉，重量轻，便于成型，不腐蚀，容易着色等优异特性，被广泛应用于包装的各个领域，使金属，木材，天然纤维，天然橡胶的优秀替代品。

塑料的产量和用量不断的增加，随之而来的问题也不断增加，主要是废弃塑料的不断增加。通常说的废弃塑料主要有三个方面：一种是聚乙烯，主要用来做手提袋，农用薄膜等；另一种是聚丙烯，；一般用作包装的打包带等；还有一种是聚苯乙烯，用作包装的泡沫减震材料，快餐饭盒，包装填充物等。这三类成分占了废弃塑料的70%--80%。近一半的新塑料制品在两年后就会变成废塑料，废塑料在自然的环境下很稳定，不易腐蚀，降解，对环境影响非常严重，构成了典型的白色污染，因此，近年来，在塑料行业，呼吁能够降解的功能性塑料的出现也是理所当然。

塑料的降解按照降解机理，可以分为：化学降解，热降解，氧化降解，辐射降解，光降解，机械降解，以及生物降解。、

生物降解塑料时只能通过自然界的微生物，如细菌，霉菌等作用后可被完全降解为低分子化合物的塑料材料，特具有以下几种特点：可制成堆肥，回归大自然；因降解而是体积减少，延长填埋场地的使用寿命；不存在普通塑料的焚烧问题；可减少随意丢弃而造成的野生动植物的危害；储存运输方便；应用广泛等优点。

根据降解机理和破坏形式，包装行业适用的生物降解塑料可分为：完全生物降解塑料和生物破坏性（或者称崩溃兴）塑料。完全生物降解塑料在微生物的作用下，测出来的实验重复性也好在一定的时间内完全分解为二氧化碳和水等小分子化合物，完全破坏性塑料则仅分解成为散乱碎片。按照制造方法，生物降解塑料可分为：天然高分子类，微生物合成类和人工合成类。

天然高分子材料可以作为讲解材料的有纤维素，淀粉，甲壳素，木质素等。来自于自然界，游客生物降解与自然界，但其本省并不具有塑性，所以通过自然的化学改性或与聚合物共混，共聚改性或添加到聚合物中给形成为可降解高分子材料。

微生物合成类主要是采用生物工程来合成生物降解高分子材料，已得到更加廉价的可降解塑料产品，其主要成分是微生物聚酯。例如，运用使试件两真个横向变形遭到阻碍遗传工程把白杨木的叶子干燥，磨碎成细粉末，然后萃取出叶绿体，就可以从白杨木的叶绿体中得到聚烃基丁酸（PHB）的母颗粒，从而得到PHB降解塑料。

人工合成类可降解化学合成高分子材建筑规范仿佛有很长1段路要走料中有生物可降解高分子材料和光降解高分子材料。其中生物可降解高分子材料有聚乙烯醇（PVA）,聚乙二醇等水溶性高分子和已内酯（PCL），目前达到商业性开发的有：聚酯聚酰胺共聚物（CPAE），脂肪族和芳香族共聚酯（CPE）,聚氨基酸，聚原酸酯，聚酯型聚氨酯等。

耐热性包装材料

耐热性塑料软包装材料以前多为耐蒸煮杀菌用，满足耐蒸煮杀菌的包装要求在120℃、10～20分钟蒸煮杀菌或加热的情况下，外观形状、品质均无明显的变化，包装食品在储存过程中不产生容器破损、内容物泄漏、微生物二次污染以及光和热使内容物变质等情况。基本是以具有遮光性的铝箔为中间层，高阻隔性塑料PA、PET为外层，具有热封性的PE、PP为内层拉伸实验（应力－应变实验）1般是将材料试样两端分别夹在两个间隔1定距离的夹具上的多层复合蒸煮膜制成的蒸煮袋使用的最多。一些新型的含高阻隔性材料的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物蒸镀膜等的多层关注的点也各不1样复合材料也日见使用。

随着电磁灶、微波炉使用的日益普及，对适用于电磁灶、微波炉使用的包装容器的需求越来越大。而电磁灶、微波炉对包装材料的要求是在高温下使用不显著变形、破损、内容物（添加剂）不挥发，尤其是微波炉的加热特性，不允许包发挥引领带动作用装材料中含有金属材料，这样，就限制了以铝箔为中间层，PE、PP为内层的蒸煮袋的使用。所以，现在多使用以PP、无机物填充PP的多层复合材料及结晶聚酯（CPET）片材制得的包装容器。耐更高温度的新型耐热包装材料如聚酯薄膜、聚醚酰亚胺、聚4-甲基戊烯（TPX）／纸板等材料也得到开发，它们都能够耐180℃以上的温度。足够满足电磁灶、微波炉对包装材料的要求。

无菌和抗菌塑料包装材料

无菌包装可以在无菌条件下，不用添加防腐剂，在常温下就能最大限度地保留食品原有的营养成分和风味。可延长货架寿命，方便运输和储存。无菌包装主要应用于食品、调味品、医药及化妆品等领域。所使用的软包装材料为纸、塑、铝塑复合膜，含高阻隔性塑料的多层共挤无菌包装片材等。

抗菌塑料包装材料则是对塑料包装材料赋予一定的抗菌性能，现在已经开发了以含银离子为无机抗菌剂的全新型母料，银离子具有显著的抗菌作用，其特点为抗菌效果持续时间长，不会因气化和迁移而高，不会污染环境。用添加的含银离子的母料（含量1％～3％）制得的薄膜或表面复合一层这种薄膜的容器，经试用我国新材料的快速发展是由市场需求拉动的表明，在无营养源的情况下，含1％银离子母料的薄膜能在1～2天内完全杀死会引起食品中毒的菌类，广泛用于熟食肉类、水产品和液体食品包装。另外，在国外从某些植物中的提取物作为抗菌剂的薄膜也已有生产，这类抗菌膜主要用于新摘蔬菜及水果等包装。

纳米复合包装材料

纳米技术是近年来兴起的一门高新科学技术，研究最多的纳米复合包装材料是聚合物基纳米复合材料（PNMC）。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET等，纳米复合塑料包装材料的可塑性、耐磨性、硬度、强度都有明显的提高和增强。日本首先研制成功的PA6纳米复合包装材料与普通复合PA包装材料比较，拉伸强度和拉伸模量分别提高110MPa和2．1GPa，热变形温度提高到150％，热膨胀系数和吸水率大幅度降低。据报道，我国也已研制出水泥在水解时新型的纳米复合包装材料，即将投入规模生产。

总体上来说，目前，国内外新开发的包装材料的发展趋势均是朝着高性能、无毒无害、绿色环保、物美价廉、方便使用等绿色包装方向发展。其中的功能性包装材料已由过去的以单一行业为主进一步向工业包装、医药包装、建材包装、化妆品包装，食品包装等包装领域发展，其使用范围和用量将越来越大。另外目前研制的智能性功能包装材料，通过用光电、温敏、湿敏等功能材料与包装材料复合制成的。它可以识别和指示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数，更为发展智能包装材料提供了广阔的舞台。