生态材料导论结课论文 南昌大学文档格式.doc

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摘要：

对绿色包装的起源、含义以及发展现状进行了简要介绍，阐述绿色包装的分类，介绍了几种常见绿色包装材料的应用实例，论述了国内外对于绿色包装材料的研究现状及发展前景，最后论述绿色包装材料对于可持续发展的意义。

关键词：

绿色包装材料可食性可降解可持续发展

Abstract:

Theoriginofgreenpackaging,themeaningofthestatusquoaswellasabriefintroductiontothedevelopmentofgreenpackagingelaborateclassification,introducedseveralcommonapplicationexamplesofgreenpackagingmaterials,discussesthedomesticandinternationalresearchstatusanddevelopmentprospectsforgreenpackagingmaterial,andfinallydiscussesgreenpackagingmaterialsignificanceforsustainabledevelopment.

Keywords:

GreenpackagingmaterialsEdibleBiodegradableSustainabledevelopment

随着经济的飞速发展和人们消费水平的提高,商品包装已经成为其生产环节中不可缺少的部分。

现代社会的商品包装经历多阶段发展,已进入绿色包装的崭新阶段。

在包装工程中扮演重要角色的包装材料也从传统的天然植物、陶瓷等演变为今日以纸、玻璃、塑料和金属为主的4大包装材料。

绿色包装材料是在生命周期全过程中,产生的环境负担最小而再循环利用率最高的材料。

绿色包装材料是绿色包装的核心,它不仅能减少和消除对环境的污染,缓解对生态环境的压力,而且能节约资源,取代某些缺乏或贵重的资源,使废旧资源再资源化,因此引起世界各国高度重视,纷纷投入大量资金和人力进行开发,开展基于环境保护的绿色包装材料及技术的相关研究就十分必要,以促使绿色包装材料和技术在不断的发展中投入实际应用。

1绿色包装概述

绿色包装起源于1987年联合国环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》一文,到1992年6月联合国环境与发展大会通过了《里约环境与发展宣言》以及《21世纪议程》,随即在全世界范围内掀起了一个以保护生态环境为核心的绿色浪潮。

绿色包装（GreenPackage）又称为“环境友好包装”（EnvironmentalFriendlyPackage）或生态包装（EcologicalPackage）,是指对生态环境和人体健康无害,能循环复用和再生利用,可促进国民经济持续发展的包装。

也即包装产品从原材料选择、产品制造、使用、回收和废弃的整个过程均符合生态环境保护的要求,包括了节省资源、能源、减量、避免废弃物产生,易回收复用,再循环利用,可焚烧或降解等生态环境保护要求的内容[1]。

同时,随着科技的进步和包装业本身的发展绿色包装的内容还赋予了新的内涵[2]。

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（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[3]。

2绿色包装材料的分类

绿色包装材料的分类从生物循环的角度而言,大自然创造了天然聚合物,大自然有能力风化、侵蚀、分解它们,从而实现能量守恒,但对人类合成的聚合物,大自然还未合成出分解它们的酶,因而使废弃物不断地充斥世界。

目前用于包装的四大支柱材料中,纸是由天然植物纤维制造而成,所以易于自然风化、分解。

金属、玻璃可以回收再造。

而只有普通塑料有一定的特殊性,很难自然风化,又很难回收处理,是造成“白色污染”的来源。

所以,现在全球性的大力发展、研究新型的绿色包装材料（可降解材料）,都是针对难于处理的“白色污染”源而提出的。

因此绿色包装材料按照环境保护要求及材料用毕后的归属大致可分为三大类:

一、可回收处理再造的材料。

包括纸张、纸板材料、模塑纸浆材料、金属材料、玻璃材料,通常的线型高分子材料（塑料、纤维）,也包括可降解的高分子材料。

二、可自然风化回归自然的材料。

包括:

①纸制品材料（纸张、纸板、模塑纸浆材

料）;

②可降解的各种材料（光降解、生物降解、氧降解、光/氧降解、水降解）及生物合成材料、草、麦杆填充、贝壳填充、天然纤维填充材料等;

③可食性材料。

三、准绿色包装材料—即可回收焚烧,不污染大气且可能量再生的材料。

包括部分不能回收处理再造的线型高分子、网状高分子材料、部分复合型材料（塑—金属）、（塑—塑）、（塑—纸）等[4]。

3国内外研究进展

3.1国外绿色包装材料使用现状

在美国有许多州规定,饮料容器、食品包装材料、一次性餐具、购物袋、卫生巾等塑料制品必须使用可降解塑料。

在欧洲,德国在减少包装物料的数量以及回收包装废弃物方面走在前面,1996年,德国80%的包装废弃物得以回收,包括玻璃、纸张、塑料、马口铁和铝,大大缓解了填埋垃圾的压力。

意大利采取了对非降解塑料加重税收的方法来限制其使用,如对每个非降解生纸浆。

只有一些特殊用纸（如纸尿布、食品包装纸等）才使用木材制浆造纸。

重复利用是现阶段发展绿色包装材料最切实可行的第一步,是保护环境,促进包装材料再循环使用的一种最积极的废弃物回收处理方法。

如啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃瓶的多次使用。

瑞典等国家实行聚酯DET饮料瓶和PC奶瓶的重复使用可达20次以上。

再生利用是解决固体废弃物的好办法,并且在部分国家已成为解决材料来源,缓解环境污

染的有效途径[3]。

世界上许多国家重视开发制品重复利用技术,并通过押金回收制度,使啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃瓶或聚酯瓶多次重复使用。

如瑞典等国开发出一种灭菌洗涤技术,使PET饮料瓶和PE奶瓶的重复再用达20次以上;

荷兰Welman公司与美国Johnson公司对PET容器进行100%的回收,并且获得FDA批准,可热灌装而不发生降解,且比一般纯净PET或有夹层的PET更便宜,在欧美均可直接用于饮料食品的包装;

德国对碳酸酯瓶罐回收后,经水洗和高温灭菌杀毒后,可重复利用100次。

日本重视对250L的钢桶储罐开发翻修整理技术,经翻修、洗涤、烘干、喷漆后,可使储罐多次重复使用[6]。

3.2国内包装材料使用现状

我国现代社会的商品包装经历多阶段发展,已进入绿色包装的崭新阶段。

1.　纸

纸取自天然植物纤维,故易于自然分解,是典型的绿色包装材料。

其分为软性的包装纸和刚性的纸板2种形式。

并在食品、果蔬和家电等工业品的包装中得到广泛使用,显示出纸在包装材料中占有的巨大份额。

2.　玻璃

玻璃因材料结构和制造技术的特点,可以制成形状各异且晶莹剔透的外包装容器,有很强的美化商品的功能,由于原料资源丰富且价格适中,被广泛用于液体产品如酒类、调味品、香水和化学试剂的包装。

3.　金属

用做包装材料的金属主要是铜和铝,可制成柔性的金属薄壁或金属镀膜,如易拉罐、罐头筒和香烟的锡箔等,也可做成刚性的桶、罐和集装箱。

金属包装因其长效保护功能和易回收的优点,在包装材料中始终占有一席之地,但由于受经济性能影响,无法占有大量市场。

4.　塑料

塑料由于原料来源丰富,价格低廉而且质量轻、强度高、韧性好、易成型的优点,使其在包装材料中所占的比例迅速攀升,成为现代商品包装的重要标志。

塑料包装虽然质轻价廉携带方便,但由于是人工合成的高分子物质,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,其废弃物不易回收处理又不能自然分解,因此在人们环保意识普遍薄弱的初期使用过多,引发全球性的“白色污染”。

5.　可降解塑料和可食性包装材料

可降解塑料的特点是在材料的化学结构上,用高分子合成技术引入在光照或微生物作用下易于分解的基团,使塑料能在自然界中借助光照或微生物的作用而分解,避免了大量废弃的塑料包装对环境的污染。

以天然有机分子,如蛋白质、氨基酸、脂肪和纤维素为原料制成的可食性包装材料由于可被人食用并在人体内自然吸收,不造成环境污染,无须回收处理而成为当前绿色包装浪潮中全球性的研究热点。

目前已经应用的有:

用动物胶原蛋白制成的胶原薄膜包装肉类,用甲壳素制成的纤维薄膜包装快餐,用我国特有植物魔芋替代甲壳素制成纤维薄膜成为可食性的包装材料。

可以预期随着绿色包装工程的深入实施和生物技术的发展,可食性包装材料将成为极具竞争力的后起之秀[5]。

4新型绿色包装材料应用实例

4.1壳聚糖的应用

对于壳聚糖包装材料在国外已经有了很多的市场应用了,其中有一些已经取得了非常好的包装效果,证明了壳聚糖是一种可以替代传统包装材料的绿色包装材料,它在一些包装应用中的各项性能较传统包装材料更为优秀。

一、壳聚糖在水果和蔬菜的保鲜包装上的应用

以往用到的大部分蔬菜水果的包装膜使用的多是塑料产品,塑料包装除了造成污染外,最大的问题是不能保持水果的新鲜,以壳聚糖为主要原料的保鲜包装膜,原料是天然的生物多糖,安全、无毒,可被生物降解,不存在残留毒性问题;

形成水果和蔬菜的内包装膜后具有一定的阻气性和阻水汽性以及良好的抗张强度,能调节果实采后的生理代谢;

同时,壳聚糖及其降解产物具有一定的抗菌性能,因此,壳聚糖在水果和蔬菜防腐保鲜包装方面展示出了很好的应用前景[7]。

二、阻油性壳聚糖包装膜

据国内报道,以玉米淀粉为基料,加入壳聚糖,再配以一定量的增塑剂、增稠剂、防腐剂等添加剂,经特殊工艺加工成复合包装膜（纸）,有着非常好的阻油

性,可有效应用于油炸食品、糕点等含油量比较高的加工食品的内包装。

以往这类食品的内包装多以纸类包装为主,然而纸类包装机械性能低,防湿性差,并且具有吸油性,这些特点都限制了纸类包装的发展，也会给环境带来污染负担。

而壳聚糖包装进行有效加工后,无论是做油性食品的内包装还是外包装,都有着非常好的优点。

壳聚糖这一包装材料应该能够成为传统包装材料一种新型替代品。

5我国绿色包装材料应用实例

5.1绿色缓冲包装材料

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：

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：

分为薄纸垫和毛毡纸垫两种。

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