绿色生态背景下包装环保材料的创新与应用

孔 真

（东莞职业技术学院，广东 东莞 523000）

1 绿色生态

绿色生态环境是人类赖以生存和发展的前提和基础，在十三届全国人民代表大会和中国共产党第十九次全国代表大会报告中，生态文明建设及体制改革均成为重要议题之一。国家发展计划委员会在生态环境建设方面也对相关部门提出了要求，争取到2030年，使国家生态环境得到改善。包装材料从“限塑令”到“禁塑令”，从白色污染到环保迭代包装材料创新，“可降解”材料已迎来了机遇和挑战。

2 国内外绿色包装现状

2.1 国外绿色包装现状

随着人民生活水平及需求提升，绿色包装已成为包装市场主流产品。最新市场预测，欧洲食品包装（塑料）上升明显，尤其食品饮料的pp包装销售份额增长较快。绿色包装尤其对进口商品节约能源、易于回收、自然分解、环境保护等方面提出较高的要求。各国在包装材料研究上取得不同的成果，法国成为食品饮料工业使用塑料包装材料最多的国家，其次为德国、意大利。

日本，光分解塑料实现工业化，该项成果已用于包装容器、发泡托盘等包装材料等。光分解主要通过光使得材料的分子断裂，实现断裂降解的过程。

美国，可生物降解塑料已进入市场，该项成果能够使包装材料在短期内被微生物分解，生物降解主要是在自然条件下进行。微生物中的水解酶和塑料包装表面结合成小分子化合物，最终变成水和二氧化碳。

意大利，制备天然分解性材料，开发淀粉和石油的主辅料生物分解性塑料。该成果主要用于农业薄膜与饲料容器材料等。

与此同时，发达国家还制定法律和指令。例如，德国在1991年颁布了《德国包装法》，在销售包装再循环率、废弃物的回收等方面作了明确规定，使得其包装材料的规划化、标准化走到了国际前列[1]。

2.2 国内绿色包装现状

绿色环保包装材料的研究，发达国家早于中国。目前，我国绿色环保包装材料使用较为广泛的主要包括：可降解材料、纸质材料和可食用材料。在对可降解材料的探索中，尤其体现在对材料的高阻隔性、抗紫外线性、耐寒性和耐热性的要求，是包装产品适应市场的几个方面，其中塑料应用得最为广泛。在面对机遇和挑战的时候，我国在绿色环保材料的研发方面取得了较为喜人的成果。自1970年初，相关技术人员就开始对可降解材料进行研究，并取得了不错的成果，目前已经达到世界先进水平。

上海，研制成功可生物降解的聚氨醋和聚乳酸材料。聚氨醋材料主要以稻草木屑化后添加与异氰酸混合反应而成，能够轻松分解。聚乳酸材料主要以玉米淀粉为植物原材料，能够彻底分解为水和二氧化碳，变废为宝替代肥料。

北京，研发了比聚乳酸更具相容性的利用Aeromonashydropila 生产3-羟基丁酸/3-羟基己酸酯共聚物的生产技术，该成果主要大量应用在生物医学材料方面，量产并出口美国。此项技术获得国家发明奖、北京市科技进步奖等奖项。

武汉，研制从玉米和马铃薯中提取材料，用于可降解塑料包装膜，对环境保护起到积极作用。同时，由华中农业大学研发的淀粉基热塑性生物降解塑料中，改性淀粉为50%～70%的比例，其它添加成分也均可进行生物降解，三个月后其降解率达到一半。

3 现代包装环保材料的创新与应用

3.1 结构设计创新

绿色环保包装主要具备环境保护和节约资源的特点，节约资源本身，就是最有效的减轻环境污染的方式。包装所使用的包装材料一定要合理，既要具有为被包装物提供必要防护的性能，又要易于加工并符合环保要求。因此，在包装材料的创新发展中，结构设计的优化是解决绿色环保问题的关键。通过设计地创新，并遵循节约主辅材料的原则，杜绝在包装中使用塑料材料，可以最大限度地降低包装材料对生态环境的污染。

3.2 包装环保材料创新

3.2.1 天然环保材料

天然环保材料是由大自然赋予的未深度加工的天然材料，例如竹子、荷叶、树叶、竹筒、葫芦等。还有以动物皮革、兽角、黏土、花岗岩和大理石等多种材料直接作为包装原材料的包装。

从材质角度上看，如采用端午节的粽叶价格低廉、简单易得，就人体健康和生态环境而言，还具有独特清香。还有一些天然包装材料具有“蜂窝”“海绵”的结构，具有保温、透气和弹性的特性，便于包装食品的贮藏和运输。从美学角度上看，中国的传统文化从结构造型、传统纹样、民间图案、中国汉字等几个方面切入，相互融合，达成朴素、纯粹的包装审美效，用于食品包装，更加体现中华民族特色，饱含浓浓的思乡情。

3.2.2 可降解类材料

通过整体评测，对生命周期进行分析，将可降解包装材料分为淀粉基塑料、聚乳酸、玉米淀粉塑料、植物纤维、PET合成衍生的聚酯等类型。从降解原理上可分为生物降解和光降解材料、光-生物降解、水降解等四种[2]。其中，生物降解塑料的发展空间巨大，成为日常包装材料的主力。

我国具有丰富的农产品资源，将绿色环保包装材料与之结合并大力发展必然拥有广阔的前景。利用微生物和在潮湿的环境下，降解生物和降解塑料将完全取代“不可降解塑料”，并通过自身进行代谢分解、消化和吸收，因此不会对生态环境造成影响。

3.2.3 可食用性包装材料

可食用包装不仅可以食用，还具备阻碍水、防渗透、宜成型、抗氧化等特点。例如，牛轧糖和“高粱饴”的包装，有一层透明的薄膜，它是由淀粉制作而成的。在这层薄膜的外部印制了带有简单图案的外包装，它是由可食用的包装复合膜、玉米蛋白质包装膜组成的环保包装材料。既不会对食品本身产生影响，而且又具有卫生、可食用、防潮、防变质等优点。除此之外，常见的有相似功能的还有大豆蛋白可食性包装膜和多糖类可食用膜等。这类包装材料最突出的优势除了产品本身，还有较为低廉的成本，从而可以实现更大的社会效益和经济效益。

3.3 环保文明创新

面对科学技术的进步和对可持续发展的重视，我们不仅需要在现有的基础上开展新能源、新材料的研究和开发，还需要在现有的环境保护能力下培养全民环境保护的责任意识。减少生活中一次性用品的用量、重复使用日常产品运输容器、做好垃圾分类并做好可循环使用的环保材料提取。例如，国家倡导用无纺布、织物替代塑料袋在超市、菜场装载生活物品；在外卖平台购买快餐时，勾选“无需餐具”选项；家庭尽量使用可循环使用的餐具；商家可以鼓励使用可降解餐盒，在线上线下店面设置“专属绿色优惠券”等一系列举措，提升企业和客户的环保责任。

4 存在的问题

环保包装材料优点不可小嘘，但仍存在问题。一是技术不成熟。例如，可降解塑料技术要提高，需要在产品降解周期上充分体现优势才能彻底替代传统塑料产品。另外，可降解包装的材料在拉伸强度、耐水性和质地软易变形等方面存在明显的缺陷。二是成本难以控制。传统塑料产品最大的优势在于低廉稳定的价格，国家提出“禁塑令”以后，各类环保型包装材料产品供不应求。但原材料的供应链尚未完善，可降解材料成本居高不下。三是标准评价未完善。作为新一代产品，它的“标准化成长”还需要一个过程[3]。对于可降解产品还缺乏统一的质量检测标准、科学的评价体系和完善的识别系统。四是高端多元产品少。目前，绿色环保材料主要应用在餐饮、包装运输行业，在医疗、3D高端印制、电子产品方面的应用还有巨大空间。可以根据市场需求，开发更多的新型材料，推动多元信息产业的发展。

5 结论

现代包装设计随着现代文明的发展，其设计中越来越强调生态理念。传统的包装产品对生态环境造成污染，因此不能再以迅猛的速度发展成未来的主流。设计师需要将更多的绿色理念融入到环保产品中，科学有效地呈现出经济价值和社会价值。新型环保包装材料必然彻底取代传统的塑料产品，达到无浪费、可持续发展的良性态势。最为关键的仍然是全民环保意识的培养和绿色生态理念的根植。要以优秀的行业品牌为力量，鼓励消费者参与绿色产品的选择，从而使社会和谐并充满力量。