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２.天然生物包裝材料
利用天然生物資源開發(fā)包裝材料具有環(huán)境負(fù)載低、資源豐富等特點(diǎn)。充分利用竹、木屑、麻類、棉織物、柳條、蘆葦、農(nóng)作物秸稈、稻草和麥秸甲殼素等原料，擴(kuò)大包裝品種，提高技術(shù)含量已成為包裝生態(tài)化方向之一。
例如，用稻草加工成稻草板，具有節(jié)能、保溫、隔熱、隔音等功能，透氣性好，沖擊強(qiáng)度高，且防水和抗震性明顯高于傳統(tǒng)材料制品；另外，稻草板用作包裝材料，其單位質(zhì)量是同體積紙板材料的1/10，具有明顯的優(yōu)勢(shì)；國(guó)內(nèi)開發(fā)了以稻草為原料的聚苯乙烯泡末餐盒代替品；蒲葉經(jīng)過熱定性、漂白、殺菌可以制造一次性包裝，受到國(guó)外進(jìn)口商重視。
除了稻草外，國(guó)內(nèi)還利用其它草漿為主要原料，開發(fā)出一次性餐具專用紙板。它采用提高草漿質(zhì)量的化學(xué)助劑優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)，保證草漿接近制造餐具紙板所需要的木漿的各項(xiàng)物理性能，表面又進(jìn)行了適合于食品包裝的加工處理，使成品具有抗熱水、不滲漏、不分層、抗油及熱封等功能。而且可以回收利用，生產(chǎn)書寫紙。
天然甲殼素也是一種非常好的原料。每年全球生物合成的甲殼素高達(dá)數(shù)百億噸，產(chǎn)量?jī)H次于天然纖維素，是地球上第二大生物高分子資源。用甲殼素加工制備的包裝材料，有良好的透氣性能，吸水保濕性也好。由于原料來自天然，無毒、無味、耐熱，能夠滿足食品、衛(wèi)生、醫(yī)藥等行業(yè)對(duì)包裝材料的衛(wèi)生要求。該材料還具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐光性、耐藥品性、耐油脂性、耐有機(jī)溶液性、耐寒性等，其穩(wěn)定性優(yōu)于紙張。
�。�.可食性包裝材料
該包裝對(duì)人體無害，可食用并具有一定強(qiáng)度，主要用于食品和藥品包裝，采用淀粉、蛋白質(zhì)、植物纖維、甲殼素和其他天然物質(zhì)為原料。
玉米蛋白質(zhì)包裝膜：可以在自然條件下很容易地分解成有機(jī)物，適用于油脂較重，浸透性強(qiáng)的高含油脂食品包裝以及快餐業(yè)、油炸薯類食品、月餅生產(chǎn)等食品企業(yè)。玉米蛋白質(zhì)包裝膜主要用于快餐盒和其他帶油食品的包裝內(nèi)層。該膜是紙與玉米蛋白質(zhì)合成的包裝材料，不會(huì)被油脂滲透。該包裝材料前景廣闊。不少大公司都看好這種新的環(huán)保材料�？煽诳蓸饭驹邴}湖城冬奧會(huì)上用了50萬只一次性杯子，全部是用玉米塑料制成的。這種杯子只需40天就在露天環(huán)境下消失得無影無蹤。著名的日本電器制造商索尼公司兩年來一直用玉米做成的塑料紙包裝MD盤。新包裝與過去的包裝一樣美觀，卻不會(huì)產(chǎn)生“經(jīng)久耐用”的不良效果�；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)巨頭杜邦公司也加入到開發(fā)玉米塑料的隊(duì)伍中來，該公司的研究還獲得了美國(guó)能源部1900萬美元的財(cái)政支持。
大豆蛋白質(zhì)可食性包裝膜：用途廣泛，適用于各種即食性食品。主要采用大豆提取豆粕后的剩余物質(zhì)進(jìn)行生產(chǎn)，原料來源廣闊。特別是北方盛產(chǎn)大豆的區(qū)域更是原材料豐富。由于是采用大豆制取豆粕后的剩余物，所以價(jià)格極其便宜。該包裝膜既能阻氧氣進(jìn)入，又能保持水分，還能確保原味。這種可食性包裝膜在食品生產(chǎn)工業(yè)里應(yīng)用極廣，絕大部分糖果、糕點(diǎn)均可采用，由于該包裝具有保鮮功能，且原材料豐富，所以有極好的工業(yè)前景。
殼聚糖可食性包裝膜：這種可食性包裝，解決了食品包裝廢棄物與環(huán)保之間的矛盾，應(yīng)用于糖果、果脯、保鮮蛋糕、月餅保鮮等方面。這種包裝膜采用貝類提取物殼聚糖為主要原料，將殼聚糖與月桂酸結(jié)合在一起，生成均勻的可食薄膜，并且用該包裝膜包裝去皮的水果和水果片，也有很好的保鮮作用。這種包裝材料所用的殼聚糖是貝類外殼經(jīng)粉碎后的加工產(chǎn)品。由于來自天然，對(duì)環(huán)境無污染，食用后對(duì)人體有補(bǔ)充微量元素的功效，可謂是一種新型的環(huán)保食品包裝。其不足之處是原料來源有限。
復(fù)合型可食包裝膜：將不同配比的蛋白質(zhì)、脂肪酸和淀粉合成在一起，生成不同物理性質(zhì)的可食性薄膜。該產(chǎn)品可根據(jù)食品調(diào)整包裝膜軟、硬度，形成不同類型的內(nèi)包裝，在食品行業(yè)應(yīng)具有巨大的市場(chǎng)。
４.新型紙包裝
�。�1）紙包裝薄膜研究。開發(fā)高性能紙包裝薄膜來替代食品包裝中常用的塑料薄膜非常有前景。比如經(jīng)防潮處理的玻璃紙可以用于食品、化妝品的包裝。德國(guó)弗朗霍凡爾應(yīng)用聚合物研究所最近研制成功厚度僅幾微米的高強(qiáng)度紙膜，具有抗撕裂、防潮、易于封口、可吹制成型、生物分解速度快等特點(diǎn)。
�。�2）蜂窩夾心紙板。是一種中間為自然蜂窩狀紙芯，上下兩側(cè)由紙板粘合而成，具有輕、強(qiáng)、剛、穩(wěn)四大優(yōu)點(diǎn),有非常好的緩沖性能和機(jī)械強(qiáng)度，適合包裝貴重易損物品如玻璃儀器和精密儀器等。
三、生態(tài)包裝開發(fā)的研究方向
生態(tài)包裝材料不僅是對(duì)包裝材料生產(chǎn)商在生產(chǎn)上的一場(chǎng)大革命，而且得到世界的廣泛關(guān)注，所以生態(tài)包裝的研究要從開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、廢棄等過程全程考慮。
納米塑料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，高強(qiáng)度、耐熱性、好的光澤和透明度、高阻隔性、優(yōu)良的加工性能，屬生態(tài)友好型材料，可以用于食品、各種化學(xué)原料、有毒物質(zhì)的包裝。
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所/分子科學(xué)中心工程塑料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成功研制了聚酰胺（PA6和PA66）、聚脂（PET和PBT）、聚乙烯、聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂等一系列納米塑料，并實(shí)現(xiàn)了部分納米塑料的工業(yè)化生產(chǎn)。納米復(fù)合材料在食品包裝市場(chǎng)潛力巨大。如聚酰胺6納米塑料（nc-PA6）制成的膜用切片，可以吹塑和擠出制備熱縮腸衣膜、雙向拉伸膜及復(fù)合膜，與普通PA6相比，具有更佳的阻隔性、力學(xué)性能和透明性。
一種利用納米技術(shù)高效催化CO2合成的可降解塑料，已由中國(guó)科學(xué)研究院廣州化學(xué)研究所研制成功。用CO2和環(huán)氧丙烷聚合而成的這種可降解塑料，可替代目前市場(chǎng)上廣泛使用的快餐包裝容器，既解決了CO2所導(dǎo)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”。
基因技術(shù)也是研究的方向之一，利用先進(jìn)的基因人工定向設(shè)計(jì)拼接技術(shù)，可以讓植物按照人們的設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)出各種形狀、各種色彩的容器（甚至這些容器上還可按預(yù)先設(shè)計(jì)長(zhǎng)出各種花紋和圖案），比如各種奶、果汁、醋的外包裝、各種一次性餐具的外包裝可能就是從一種通過基因剪切再造玉米植株上直接長(zhǎng)出來的，未來的藥瓶可能是從一種通過基因改造技術(shù)創(chuàng)造的辣椒植株上直接采摘下來。（文/三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院 江濤 吳麗霞)
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