绿色缓冲包装材料的现状及发展

2012-04-11沈阳市辽中县化工总厂薛福连

湖南包装 2012年3期

沈阳市辽中县化工总厂薛福连

一、前言

缓冲包装材料属于一种寿命周期短、“用过即扔”的一次性包装物，瞬间即可变成垃圾，对环境的负面影响是显而易见的。绿色缓冲包装材料是缓冲包装材料发展的必然趋势。

绿色包装材料的基本准则可以概括为，包装材料的减量使用（Reduce）；包装材料的再利用（Reuse）；包装材料的循环再生（Recycle）；包装材料的回收体系（Recover）；包装材料的科学研究（Research）；包装材料的可降解性（Degradable）。

国家技术监督局对绿色包装材料的选择、加工制造及应用范围制定了标准，包括五种产品：纸浆、纸板涂膜、可降解塑料、淀粉和植物纤维。

绿色包装材料GPM（Green Package Material）是绿色包装设计的前提。只有选择绿色包装材料，才能根本解决产品与环境的协调性。

二、现状及发展

1.碎纸

碎纸是一种经济而且容易得到的缓冲材料。它受到水影响，由于虹吸作用能保持水分。它不能防止物品过度下沉而与容器接触，所以只能用于轻而体积小的物品上。碎纸易燃烧，在一定条件下还可能自燃。

2.皱纹纸

皱纹纸是一种经济而且容易得到的缓冲材料，其特点是表面性能稳定，不容易产生粉尘，加工容易，可塑性好，其缓冲作用主要靠挤压皱纹纸而实现，能为轻的内装产品提供良好的缓冲作用。

3.纸垫

纸垫分为薄纸垫和毛毡纸垫两种。薄纸垫是由几张薄纸，最多达120张薄纸叠成：毛毡纸垫是由纸浆抄成用作缓冲包装材料的主要是薄纸垫。纸垫柔软，不会损伤产品表面，有良好的透气性，使有害的气体或潮气容易散发，成本低，加工性能好。其缺点是易产生灰尘，耐水性差。纸垫广泛用于家具、乐器、家用电器等产品的表面保护。

4.纤维纸板

纤维纸板又称纸纤维成型材料，是一种用废纸浆、渣浆等抄成的富有弹性的缓冲包装材料，可压制成单面瓦楞纸板状，也可以制成柔软且有弹性的厚纸。有的纤维纸板还可以进行防水处理，或者贴牛皮纸面、贴衬里等表面处理，从而得到较好的表面性能。纤维纸板广泛用作裹包材料、衬垫材料和建筑材料等。

5.瓦楞纸板

瓦楞纸板是用牛皮纸（箱板纸）作为里和面，中间用瓦楞原纸（波纹纸）作为夹芯粘结而成。改变夹芯里纸的层数和瓦楞的形状、尺寸，可得到不同种类的瓦楞纸板。它具有环保性能好、适用温度范围广、成本低、取材便利、生产工艺成熟、加工性能好等优点。缺点是柔软性差、回弹性差。对于内装物，可以直接用三层或者五层的瓦楞纸板作为内包装的缓冲垫。同时，可以将瓦楞纸板制成各种形状的垫片、垫圈、隔板、衬板、护角和护棱等。如中国农大资源环境学院研制成功的新型瓦楞纸板和多层纸芯的复合板材，成功应用于制作集装箱托盘。这种新型瓦楞纸板的抗压强度高、缓冲性能好，它的包装费用要比木箱低30%，比木制品重量减轻65%以上。多层纸芯复合板材不但抗弯曲力强，而且经特殊处理后，还具有阻燃、抗水、质轻、保温、隔音等特点。这两项专利产品都是以废纸为主要原料，加工方便、制作成本低、生产过程无污染，废品可回收，具有环保和价格上的优势，广泛用于电子类和水果类产品等的缓冲包装上。

6.可降解塑料

可降解塑料是指在自然环境中分子量可以自发地逐渐降低，最终转化为二氧化碳和水的塑料。塑料制品的使用周期远远短于塑料材料的降解周期，导致在环境中积累了大量塑料废弃物。可降解塑料大致可分为两大类：①光降解塑料：在塑料中添加一定的光敏剂，使塑料大分子受到紫外线照射后后即发生降解作用。②生物降解塑料：当存在水分和营养的条件下可以被微生物降解的塑料。它又可分为加有降解促进剂的添加型降解塑料和直接用易被微生物分解的物质聚合而成的合成型降解塑料。20世纪90年代以来开发出光生物双降解型、完全生物降解型塑料等新品种。发展可降解塑料是世界科技发展的大趋势，目前，我国从事降解塑料研究开发的有一百多个厂家，已形成产、学、研相结合的开发体系。如南京苏石降解树脂化工有限公司新开发出可生物降解泡沫塑料板材，其中淀粉含量≥40%，可生物降解成分≥60%，发泡倍率30倍，密度为0.33g/cm3，同时具有良好的环境适应性，可用作精密仪器仪表、高档电子电器等缓冲包装材料。

7.纸浆模塑

纸浆模塑是以废旧报纸、纸箱纸等植物纤维为主要原料，通过真空造型、液压造型、空气压缩造型等方法，将其迅速均匀地沉积到网状模型上，塑造成各种形状后，经压实干燥，长期保持形状不变的纸制品。纸浆模塑起始于20世纪60年代，我国在80年代初开始从国外引进纸浆模塑生产线，是目前流行于国内外市场的泡沫塑料的主要替换产品。纸浆模塑制品除具有原料丰富、成本低、回收利用率高、不污染环境、可塑性和缓冲性好、质轻、价廉、防震等优点外，还具有透气性好的特点，有利于食物海鲜物品的保鲜，在国际商品流通中，被广泛用于一次性餐具，方便食品包装和鲜蛋、水果、玻璃、陶瓷、家用电器、五金工具及其他易碎产品的周转包装上。

8.蜂窝纸板

蜂窝纸板与瓦楞纸板相似，其纸芯不是瓦楞而是蜂窝纸芯。蜂窝纸板是近几年发展起来的新型包装材料，它具有较好的缓冲性能，较高的平压强度和静态弯曲强度，隔音、隔热性能优良，易回收利用，成本低等一系列优点。蜂窝纸板在包装中的应用主要有蜂窝纸箱、缓冲衬垫和蜂窝托等。蜂窝纸板制品节省资源，保护生态环境，符合国际包装工业材料应用发展趋势。近几年来，国家很重视和支持蜂窝纸板材料的研制、开发和推广应用。1999年，国家经贸委资源司《我国绿色包装工业发展对策与规划研究》中明确把蜂窝纸板列为推广发展计划。中国包装技术协会制定的全国“十五”包装工业规划任务及目标中也明确指出：出口机电产品在“十五”期间应解决代木问题，加速蜂窝纸板代木的研究、开发及应用。但是由于蜂窝纸板的生产自动化程度低，蜂窝纸板在技术、工艺等问题上，还没有得到很好的解决和价格昂贵等原因，蜂窝纸板制品在包装业并没有得到广泛使用。

9.植物纤维缓冲包装材料

植物纤维缓冲包装材料是近几年研制开发的一种新型绿色环保产品。该制品是以植物纤维（废旧报纸、纸箱纸和其他植物纤维材料）以及淀粉添加助剂材料制作而成。具有不污染环境、制作工艺简单、成本低廉、原料丰富等优点。是EPS等发泡塑料包装材料的理想替代品。目前，国内外在进行植物纤维缓冲包装材料的研究和开发中，已经取得了不同程度的阶段性进展。

国外植物纤维制品所采用的工艺方法主要集中在不添加化学发泡剂，通过水蒸汽的作用发泡，形成颗粒型发泡纸浆。如德国汉堡一家公司的创办者弗里德里希·普里斯利用废纸和淀粉作为原料，制成了缓冲包装材料。实验证明这种缓冲材料丢弃以后，能很快被微生物和真菌分解，其性能优于EPS泡沫塑料，不仅价格便宜，而且不会污染环境，发展前景广阔；美国天然淀粉及化学公司开发研制出生物分解型缓冲包装材料Eeo-Foam，具有良好的抗静电性，缓冲性能好，可代替EPS、PU等泡沫塑料。

国内植物纤维制品所采用的工艺方法主要都是添加化学发泡剂，通过化学发泡剂的作用发泡，形成颗粒型发泡纸浆。由于在生产过程和使用后的处理中对环境有可能造成一些不利的影响，故该项技术还有待于改进和提高。如天津商学院利用农作物秸秆粉碎物和适当的粘合剂作为原料研制出了新型缓冲材料；武汉远东绿世界公司利用植物淀粉和高纤维填充配方制成的双发泡植物纤维包装材料可用于家电生产企业代替泡沫塑料，具有防潮、防震、抗压、强度好、重量轻和价格低等优点，是一种新型环保包装材料。