绿色包装材料研究与应用现状

周寒松

（北京市大兴区人力资源和社会保障局 北京 102600）

1 引言

商品包装行业从最初满足商品的运输和携带阶段，发展到保护商品完整和美化商品阶段，最终发展至今，包装材料不仅需要满足环境保护需求也需要提高资源利用率。目前，包装材料的环境保护需求既使商品包装行业面临着严峻的考验也促进了包装工业的迅猛发展。传统的商品包装材料给人类带来便利的同时也对生态环境造成了严重的破坏，特别是难以降解的塑料类包装垃圾不仅消耗了大量资源也污染了土壤环境。绿色包装设计针对传统商品包装的缺陷进行了研究，通过全新的绿色包装材料设计出科学合理的包装结构，使该类包装在使用后能够回收重复利用，提高资源利用率、保护生态环境。

2 绿色包装材料概述

绿色包装材料是为了顺应现代世界环保发展而研究开发出的新型环保包装材料，该材料不仅是指在使用和回收环节不会对生态环节和人体健康产生危害，同时在生产和制造该类材料的过程中也不会对环境造成影响。因此，绿色包装材料成为现如今各国环保研究机构的研究重点。

3 绿色包装材料研究与开发特征

绿色包装材料由于具有良好的回收再利用特性且对生态环境影响较小的特点成为各国的材料研究热点。本文将针对各类绿色包装材料进行对比分析，研究各类包装材料的使用范围。

3.1 可降解包装材料

可降解包装材料是指通过加入淀粉、纤维素、降解剂等添加剂降低包装材料的化学稳定性，使包装材料能够在自然环境中降解。绿色可降解包装材料在自然紫外线光的照射下通过化学聚合链反应使材料中的纤维素发生断裂，降解生成对生态环境无害的化学物质，如氢气、二氧化碳、乙酸等。绿色可降解包装材料根据不同的降解原理分为光降解材料、生物降解材料、复合降解材料。

其中，光降解材料是通过在包装材料中加入光敏剂或在材料中的分子链上引入光敏基团，使得包装材料在自然紫外线照射下逐渐分解。该可降解包装材料由于受到环境的影响较大，无法保证自然降解时间而逐步被其他可降解材料代替。生物降解材料是通过微生物的生物降解作用将材料分解为对环境无污染的物质，如聚乳酸微生物降解材料在微生物的降解作用下分解为可溶性乳酸等无害物质。复合降解材料则以PS发泡材料为代表，既具有光降解材料特性也具有生物降解材料特性，可降解包装材料分类结构图如图1所示。

图1 可降解包装材料分类结构图

3.2 纸质包装材料

纸质包装材料也属于绿色包装材料且纸质材料具有容易获取、成本较低、使用后可回收再利用等特点既不会造成环境污染也不会产生资源浪费，是目前被广泛使用的绿色包装材料。纸质包装根据纸质材料的制作工艺分为纸浆类材料和回收纸质材料。纸质包装材料由于主要由植物纤维组成，因此容易自然分解。纸质包装材料具有一定的硬度能够构成纸箱、纸袋等运输包装，因此不论是生活中人们利用纸箱、纸袋包装物品还是生产中使用纸箱运输货物，纸质包装的应用范围极广。

3.3 可食性包装材料

可食性包装材料是指既具备包装材料特性能够对商品进行包装又再废弃后转化为可食用的一类特殊的包装材料。目前，可食性包装材料以淀粉类为主，通过配制的玉米、红薯、土豆等淀粉和胶粘剂进行加工热压制成可食用“米纸”。该“米纸”被广泛应用于食用糖果等食品加工行业。其中，胶粘剂也是由从天然植物或动物中提取的明胶、树脂等具有粘合作用的成分构成。

3.4 天然生物包装材料

天然生物包装材料是指基于纯天然生物提取物和相应的人工合成可降解辅料，通过一定的材料生产工艺制成的一类绿色包装材料。可降解类包装材料由于受到环境的影响较大，在缺乏紫外线或温度较低时难以降解，降解周期长。可食性包装材料则由于制作工艺较为复杂且主要应用于食品加工行业，应用范围较小。纸质包装材料虽然具有众多优点且使用广泛，但由于其制作过程中产生大量的污水、废水，容易造成环境污染。而天然生物包装材料则主要以天然植物纤维丰富的甘蔗渣、棉杆、玉米秸秆等可再生、可降解且容易获取的自然资源为生产原料，具有无毒无味、透气性好的特点，可广泛应用于各个生产领域。

4 绿色包装材料的具体应用

绿色包装材料既不会对人体健康造成危害且具有可回收、可降解的生态环保特性，是各国环保研究机构的研究重点。美国、日本等发达国家通过研究新型可降解薄膜材料替代塑料制品，极大地减少了不可降解塑料制品的处理量。瑞典则通过大量的纸制品试验研究分析纸制品的应用特性，最终发明了利乐无菌纸盒包装。该无菌纸盒包装完全符合绿色环保设计，既提高了牛奶、果汁等饮品的储藏时间和保鲜时间，保证了食品安全，又能够在使用后回收再利用制作相应的复合板材，提高了资源利用率。我国自古以来就有采用荷叶作为肉干等食品，使用葫芦、竹筒等储藏酒类等液体的习惯，因此我国在可食用包装技术上具有较先进的技术，如通过大豆蛋白制作可食用的包装膜材料技术、脂肪酸和淀粉复合制作可食性包装膜材料技术、豆渣回收再利用制作成的可食性包装膜技术等。

5 结语

近年来，随着人们环保意识的不断提高，包装材料的环保性越来越受到重视。新型绿色包装材料既具有绿色环保特性，节约材料生产资源和能源且使用后能够回收再利用或自然降解，将对自然环境的影响降到最低。绿色包装材料在保障包装安全的同时保护人类健康，是保护生态环境可持续发展的重要一环。本文通过对比分析可降解包装材料、纸包装材料、可食性绿色包装材料的特性，研究了各类材料的应用范围，基于绿色包装材料的适用范围举例说明的绿色包装材料的具体应用，为今后绿色包装材料的研究提供参考。

[1]刘林，王凯丽，谭海湖，等.中国绿色包装材料研究与应用现状[J].包装工程，2016(5)：24-30.

[2]陶欣，唐赛珍.加强回收利用，促进塑料包装材料与环境和谐发展[C]//2005中国塑料工业与环境保护协调发展论坛，2005.