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[email protected]天然生物包裝材料將環(huán)保堅持到底
未來,天然生物包裝材料將在科學(xué)技術(shù)的支持下不斷地改進與創(chuàng)新,在不成熟中漸漸完善,或?qū)⒃诎b行業(yè)內(nèi)占有相當可觀的市場份額。
近 年來,降解塑料、生物材料的研發(fā),極大地推動了全球包裝材料業(yè)的發(fā)展,成為包裝商頗為青睞的選擇。然而,降解塑料自身存在的在土壤中降解的速度較慢,不能 被及時回收利用;不能被徹底地降解,會存在視覺上的污點等應(yīng)用弊端,使其應(yīng)用前景出現(xiàn)了局限。于是,天然生物包裝材料憑借完全環(huán)保的優(yōu)勢,成為了當下最具 開發(fā)潛力的包裝材料之一。
淀粉類包裝材料
淀 粉是一種十分常見的多糖,是植物進行光合作用的產(chǎn)物,其包括谷類淀粉、薯類淀粉、豆類淀粉以及其他類淀粉100多種。作為一款天然生物包裝材料,淀粉類包 裝材料具有多個應(yīng)用優(yōu)勢,包括:①不會污染環(huán)境;②由于其是可再生資源,因此不會面對能源資源缺失的威脅;③可以取代部分聚合包裝材料,尤其在可食性包裝 材料的應(yīng)用方面取得了一定的成績。當然,為了更好地滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,我們還要使用化學(xué)或者物理方法對天然淀粉進行處理,以克服其不具冷水溶解性、凍融 穩(wěn)定性較差等性質(zhì)上的缺陷,進而改良其原有性能甚至增加新性能。近年來,研究者將淀粉與聚烴基丁酸酯(PHB)、聚乳酸(PLA)等可完全降解的高分子材 料混合,組成的復(fù)合包裝材料大大降低了包裝材料的應(yīng)用成本。
時 下,行業(yè)內(nèi)主要應(yīng)用的淀粉類包裝材料包括變性淀粉類包裝材料、變構(gòu)類淀粉材料、復(fù)合型淀粉包裝材料等。而淀粉基生物塑料也已得到了廣泛的應(yīng)用,據(jù)不完全估 計,其每年的產(chǎn)量已經(jīng)超過25000噸,其中75%以上應(yīng)用于包裝業(yè),主要產(chǎn)品有包裝塑料、包裝袋、包裝薄膜等。可以說,淀粉基的生物塑料已經(jīng)成為傳統(tǒng)包 裝塑料的主要替代品。
植物纖維包裝材料
植物纖維包裝材料的天然成分達80%以上,由其制成的物品在使用后即使被棄于自然環(huán)境亦可自然降解,此外,植物纖維包裝材料還具有強度高、密度小、表面紋理天然、質(zhì)感新穎等特點,因而在包裝領(lǐng)域中受到格外的關(guān)注。
植 物纖維在包裝材料中的應(yīng)用主要包括兩種復(fù)合材料,即植物纖維與淀粉結(jié)合的復(fù)合材料、植物纖維與高聚物材料結(jié)合的復(fù)合材料。植物纖維與淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似, 兩者具有較好的相容性,將兩者經(jīng)過化學(xué)改性,并在特定工藝條件下進行交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)以復(fù)合后,淀粉的力學(xué)能力、耐水性和熱穩(wěn)定性都會得到明顯的提高和改 善。在塑料等高聚物中添加適當量的植物纖維可以使材料的降解性和環(huán)境友好性得到很大程度的提高。但是植物纖維和高聚物在性質(zhì)上存在較大的差別,所以通常要 把植物纖維通過物理或者化學(xué)方法進行改性處理后,再與高聚物分子進行結(jié)合。
鑒 于植物纖維包裝材料的各種優(yōu)勢,國內(nèi)外有關(guān)這方面的研究亦不在少數(shù)。荷蘭瓦赫寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)使用小麥、玉米、馬鈴薯淀粉研制出不含石化產(chǎn)品的可降解生物塑 料,并添加大麻纖維以提高其強度,該塑料可在包裝涂層、食物儲藏箱、垃圾箱襯里、購物袋以及農(nóng)用薄膜等領(lǐng)域進行使用。使用稻草加工而成的稻草板,具有良好 的保溫、隔熱、節(jié)能等功能,透氣性好,抗沖擊強度較高,且與傳統(tǒng)材料制品相比,具有較強的防水和抗震功能。此外,將稻草板用作包裝材料,其單位質(zhì)量僅為同 體積紙板材料的1/10。近年來,國內(nèi)研究者以草漿為主原料開發(fā)出一次性餐具專用紙板,具有抗熱水、不滲漏、不分層、抗油及熱封等功能,而且回收后,可以 用于生產(chǎn)書寫紙等。用艾蒿粉和添加物混合加工而成的薄膜保鮮袋,具有抗菌、防霉、防蟲和藥用等功能,其還可以被清洗并反復(fù)使用。
植物纖維的來源廣泛,價格低廉,在天然生物包裝材料的開發(fā)研究中占有十分重要的地位。根據(jù)植物纖維自身的特點,未來的開發(fā)與應(yīng)用或可主要體現(xiàn)在以下三個方面。
1.進一步改善植物纖維的耐水性。植物纖維含有大量的羥基,具有很強的親水性,為了增強植物纖維復(fù)合材料的耐水性,需對其進行適當?shù)母男蕴幚怼?/p>
2.進 一步提高生產(chǎn)過程的無污染化。用堿液處理植物纖維是提高其與其他材料結(jié)合強度的最傳統(tǒng)的改性方法,但是由于大多數(shù)工藝需要對處理過的植物纖維進行水洗,因 此難免會造成工藝過程的污染?,F(xiàn)在最新的植物纖維處理法--蒸汽爆破處理,是一種無污染的植物纖維改性方法,有良好的應(yīng)用前景。
3.降低植物纖維素與其他材料復(fù)合的生產(chǎn)成本,這樣才能提高植物纖維復(fù)合材料在市場中的競爭力。
近 些年,由于人類的生產(chǎn)和生活活動而遺棄的不能自然降解的塑料制品,導(dǎo)致了嚴重的白色污染,給全球環(huán)境造成了極大的壓力,加之世界范圍內(nèi)石油資源的日益枯 竭,為生物可降解材料的開發(fā)及使用提供了很好的機遇。未來,天然生物包裝材料將在科學(xué)技術(shù)的支持下不斷地改進與創(chuàng)新,在不成熟中漸漸完善,或?qū)⒃诎b行業(yè) 內(nèi)占有相當可觀的市場份額。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年,公司注冊資本8000萬RMB,天交所上市企業(yè),,股權(quán)代碼000057,高新技術(shù)企業(yè),公司總投資超過2.1億RMB,擁有20000余平方米普包廠區(qū);擁有13000平方米的藥包廠區(qū), 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士,每年新增超過100多個專利,專業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜(袋)、藥用包裝膜(袋)、化工包裝膜(袋)、電子監(jiān)管碼防偽包裝等各類彩印復(fù)合包裝膜(袋)?,F(xiàn)位于無錫新區(qū)碩放中通路99號,毗鄰上海車程2小時內(nèi)。