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包装材料及生态化包装设计研究(中)

（２）化学降解塑料

水溶性塑料包装薄膜作为一种新颖的绿色包装材料，在欧美、日本等国被广泛用于各种产品的包装，例如农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂、摄影用化学试剂及园艺护理的化学试剂等。它的主要特点是：降解彻底，降解的最终产物是co2和h2o，可彻底解决包装废弃物的处理问题；使用安全方便，避免使用者直接接触被包装物，可用于对人体有害物品的包装；力学性能好，且可热封，热封强度较高；具有防伪功能，延长优质产品的寿命周期。 水溶性包装薄膜的主要原料是低醇解度的聚乙烯醇，利用聚乙烯醇数字仪表成膜性、水溶性及降解性，添加各种助剂，如表面活性剂、增塑剂、防粘剂等。就降解机理而言，聚乙烯醇具有水和生物两种降解特性，首先溶于水形成胶液渗入土壤中，增加土壤的团粘化、透气性和保水性，特别适合于沙土改造。在土壤中的pva可被土壤中分离的细菌——甲单细胞（pseudomonas）的菌株分解。至少两种细菌组成的共生体系可降解聚乙烯醇：一种菌是聚乙烯醇的活性菌，另一种是产生pva活性菌所需物质的菌。仲醇的氧化反应酶催化聚乙烯醇，然后水解酶切断被氧化的pva主链，进一步降解，最终可降解为co2和h2o。

水溶性薄膜有较好的包装特性及环保特性，因此已受到发达国家广泛重视，有非常好的应用前景。例如日本、美国、法国等已大批量生产销售此类产品，像美国的w．t．p公司和c．c．i．p公司，法国的greensol公司以及日本的合成化学公司等，其用户也是一些著名的大公司，例如bayet（拜耳）、henkel（汉高）、shell（壳牌）、agr．eva（艾格福）等大公司都已开始使用水溶性薄膜包装其产品。国内株洲工学院与广东肇庆方兴包装材料公司在中国包装总公司科技部的支持下，联合研制开发了水溶性薄膜及生产设备已通过省部级鉴定，目前已投入生产，其产品正在走向市场。

其它生态塑料包装的研究

1.开发轻量、薄膜型，优质塑料。为减少塑料包装废弃物总量，各国积极推行薄膜家用秤化，提高其质量。日本研制出超韧超薄性pet薄膜，其厚度为0.5微米，用于精密电子元件的包装。芬兰开发出一种opa/pe复合薄膜，厚度减少了1/3，而其他性能不受影响。

2.开发可回收重复使用塑料。塑料包装材料如果能够重复使用，可以大大降低原材料的消耗以及对环境的污染。例如pet瓶的使用，pet瓶经粉碎后重新吹制印染坯布成新瓶，在物理、化学、综合机械性能上几乎没有什么变化。聚萘二甲酸乙二醇酯（pen）比pet的耐热性更好，可以承受低酸性食品要求的消毒条件，阻气性和防紫外线更好，可以代替玻璃瓶，可以重复使用，有很广的应用。

3.研制新型泡沫塑料。由于泡沫塑料饭盒及缓冲包装材料制造技术水平和整体实力进1步提高用料少，用量巨大，人们研究新型泡沫塑料。现在较为理想的有二氯甲烷发泡ps、pp、pet，用于食品和电子产品的包装。美国开发的高效无氟instapack聚氨酯发泡剂可以用很冷热水系统用热塑性管材、管件GB/T 18991⑵003少的材料发泡，可以重复成型使用，容易处理。目前发展的高熔体强度聚丙烯（hmspp），与聚丙烯均聚物可生产出发泡聚丙烯，可以比同性能的聚丙烯片材节省20%的原料，环境负载也降低了。

２.天然生物包装可使实验者清晰地视察低碳钢、铸铁等全部实验进程材料

利用天然生物资源开发包装材料具有环境负载低、资源丰富等特点。充分利用竹、木屑、麻类、棉织物、柳条、芦苇、将搅拌料兜内灰浆倒出农作物秸秆、稻草和麦秸甲壳素等原料，扩大包装品种，提高技术含量已成为包装生态化方向之一。

例如，用稻草加工成稻草板，具有节能、保温、隔热、隔音等功能，透气性好，冲击强度高，且防水和抗震性明显高于传统材料制品；另外，稻草板用作包装材料，其单位质量是同体积纸板材料的1/10，具有明显的优势；国内开发了以稻草为原料的聚苯乙烯泡末餐盒代替品；蒲叶经过热定性、漂白、杀菌可以制造一次性包装，受到国外进口商重视。

除了稻草外，国内还利用其它草浆为主要原料，开发出一次性餐具专用纸板。它采用提高草浆质量的化学助剂优化应用技术，保证草浆接近制造餐具纸板所需要的木浆的各项物理性能，表面又进行了适合于食品包装的加工处理，使成品具有抗热水、不渗漏、不分层、抗油及热封等功能。而且可以回收利用，生产书写纸。

天然甲壳素也是一种非常好的原料。每年全球生物合成的甲壳素高达数百亿吨，产量仅次于天然纤维素，是地球上第二大生物高分子资源。用甲壳素加工制备的包装材料，有良好的透气性能，吸水保湿性也好。由于原料来自天然，无毒、无味、耐热，能够满足食品、卫生、医药等行业对包装材料的卫生要求。该材料还具有较好的化学稳定性、耐光性、耐药品性、耐油脂性、耐有机溶液性、耐寒性等，其稳定性优于纸张。<柚子/p>

(待续)