包装学课题论文绿色包装材料的研究进展及展望

1、绿色包装材料的研究进展及展望作者：xxx（食品质量与安全1班 1111111111）摘 要：人们生产和活动带来的环境污染与破坏，让地球环境问题越来越严峻。其中包装带来的污染更为突出。绿色包装又可以称为无公害包装和环境之友包装，根据3R+1D 这一原则，分为可重复使用、可重复再生、可食性、可降解材料，指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。所以绿色包装是包装学科的发展方向，也是中国包装业的可持续发展之路。近年来随着生活质量的不断提高，人们对食品包装材料的要求也越来越高，因此新型的环保的包装材料也越来越受到重视，本文阐述了绿色包装材料的基本定义与分类, 介绍了几种绿色包

2、装材料的研究进展和促进绿色包装材料发展的措施，最后探讨了绿色包装的发展前景。关键词：食品；绿色包装材料；研究进展；措施；前景中图分类号：TQ43 文献标识码：AGreen Packaging Materials Research Progress and Prospects Author: xxxx( Food Quality and Safety Class 1xxxxxxxx)Abstract:People Production and activities the environmental pollution and destruction, so that global enviro

3、nmental problems are becoming increasingly severe. Pollution caused by packaging them more prominent. Green packaging and packaging, and environmental pollution can be called the Friends of packaging, according to the 3R +1 D to this principle, divided into reusable, reusable regeneration, edible, b

4、iodegradable materials, refers to the ecological environment and human health harmless, can be reused and recycled, in line with the sustainable development of the packaging. So green packaging is the packaging discipline development direction, but also China's packaging industry for sustainable

5、 development. In recent years, with the continuous improvement of quality of life, people on food packaging materials are increasingly high requirements, so the new environmentally friendly packaging materials are also more and more attention, the paper describes the basic definition of green packag

6、ing materials and classification, description several green packaging materials research progress and promote the development of green packaging materials, measures, and finally discusses the prospects for the development of green packaging.Key words：food; green packaging materials; research progres

7、s; measures; prospects 目前全球的固体废弃物年产量为10亿t,包装废弃物约占总量的1/ 3,大量的包装垃圾尤其是塑料包装未经无害化处理就被遗弃，成为困扰城市、威胁人类生存空间和损害人类健康的大敌。为保护人类赖以生存的环境并实现可持续发展，人们对绿色包装的呼声越来越高，它将是未来包装的主流。绿色包装材料的研制开发是绿色包装最终得以实现的关键,开发有利于生态环境的绿色包装材料已是刻不容缓,选择绿色包装材料,可使污染程度降到最低,有利于环境保护,可以说绿色包装与环境保护密不可分。1. 绿色包装概述1.1 绿色包装的定义 绿色包装是指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符

8、合可持续发展的包装，也可称之为生态包装。从技术角度讲，绿色包装是指以天然植物和有关矿物质为原料研制成对生态环境和人类健康无害，有利于回收利用，易于降解、可持续发展的一种环保型包装，也就是说，其包装产品从原料选择、产品的制造到使用和废弃的整个生命周期，均应符合生态环境保护的要求，应从绿色包装材料、包装设计和大力发展绿色包装业三方面入手实现绿色包装。绿色包装设计是一种综合了面向对象技术、并行工程、寿命周期的一种发展中的系统设计方法。是将包装的质量、功能、寿命和环境一体化的系统。它不仅需要考虑包装的质量、功能和成本，更要考虑从原材料到加工、使用、废弃全过程中包装对环境的影响。即从摇篮到再现的全过程。

9、绿色包装设计可使资源、能源得到最大限度的利用，使包装对环境的影响减少到最低或完全无污染。11.2 食品绿色包装的内涵绿色包装一般应具有五个方面的内涵： 一是实行包装减量化（Reduce）。包装在满足保护、方便、销售等功能的条件下，应是用量最少。 二是包装应易于重复利用（Reuse），或易于回收再生（Recycle）。通过生产再生制品、焚烧利用热能、堆肥化改善土壤等措施，达到再利用的目的。 三是包装废弃物可以降解腐化（Degradable）。其最终不形成永久垃圾，进而达到改良土壤的目的。Reduce、Reuse、Recycle和Degradable即当今世界公认的发展绿色包装的3R1D原则。 四

10、是包装材料对人体和生物应无毒无害。包装材料中不应含有有毒性的元素、病菌、重金属；或这些含有量应控制在有关标准以下。五是包装制品从原材料采集、材料加工、制造产品、产品使用、废弃物回收再生，直到其最终处理的生命全过程均不应对人体及环境造成公害。22. 常用的绿色包装材料2.1 纸材料 纸的绿色特性较好，原料来源广泛，在自然环境中易腐化，既可以回收再生纸张，又可用作植物肥料，是应用最早的绿色包装材料。纸质包装材料一般用于缓冲包装材料。缓冲包装材料是产品在流通运输过程中，防止其产品遭受损坏而被使用的保护材料。目前国内具有开发应用前景的有以下几种。2.1.1 纸浆模塑制品 纸浆模塑制品是以废纸和植物纤维

11、作原料，在模塑机上由特殊的模具塑造出一定形状的制品。我国西北农业大学在这一方面进行了大量的研究，研制开发了果蔬包装内衬、禽蛋托盘、超市托盘、瓦楞芯纸、一次性餐具等一系列产品3。我国的上海嘉宝包装公司引进先进设备研制成纸浆模型，此产品采用天然植物纤维，是替代泡沫餐具最理想的产品4。2.1.2 瓦楞纸板 瓦楞纸板具有优越的加工性能，生产成本低，使用温度范围比泡沫塑料宽，无包装公害等优点。近年又开发研制出一种新型缓冲包装结构瓦楞纸板与薄膜相结合的瓦楞纸复合板。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。2.1.3 蜂窝纸板 蜂窝纸板是专家针对瓦楞纸板复

12、原性小这个缺点，提出将瓦楞纸板做成互相平行、垂直和交错的多层结构，使其形状如蜂窝，这样能大大提高其缓冲性能。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。目前国外食品包装一般都采用纸盒、纸袋、纸筒、纸罐等，其中纸袋的比例为最大。例如，各类粮食制品如大米、面粉、米粉等都用纸包装，新鲜的水果、蔬菜也用纸袋，连一些怕压的果品也是先装在纸盒中，再用纸袋包装。其次是一次性纸容器，纸杯、餐盒，这是各类快餐店饮料店的主要盛器。用量居第三的是饮料包装，即各种果汁、牛奶、饮料所用的纸罐。2.2 可降解材料 在塑料得到广泛应用的同时，伴随塑料使用而来的“白色污染”也已经引起了世界各国的广泛重视。澳大利

13、亚塑料技术有限公司开发出一种遇水就会慢慢溶解的新型环保塑料包装袋。这种新型塑料包装袋具有生物可降解性，对人体无害，其主要原料是玉米淀粉等。目前，澳大利亚塑料技术有限公司研发生产的新型环保塑料包装袋主要用于包装饼干、巧克力等食品，公司计划在今年内，推出具有更多用途的塑料包装袋。 可降解材料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下，其化学结构发生变化的一种塑料。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性，又可以在完成使用寿命之后，通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，在自然环境中分裂降解和还原，最终以无毒形式重新进入生态环境中，回归大自然。 可降解塑料主要分为合成光降解塑料、添加光敏剂

14、的光降解塑料和生物降解塑料，以及多种降解塑料复合在一起的多功能降解塑料。也有按降解塑料的环境条件分为光降解塑料、生物降解塑料（完全生物降解塑料、部分生物降解塑料）、化学降解塑料（氧化降解塑料、水降解塑料），以及上述三种降解塑料组合成的复合降解材料。 在合成光降解塑料中，以聚羟基丁酸酯（PHB）及聚羟基戊酸酯（PHV）生产最多，英国Seneca公司年产量已达1000t，它们的性能与聚乙烯和聚丙烯相似，价格为聚乙烯的10倍左右。其降解原理是聚合物吸收紫外光发生光引发作用，使键能减弱，长链分裂成较低分子量的碎片，物理性能下降。较低分子量的碎片在空气中进一步发生氧化作用，产生自由基断链，进一步降解为二

15、氧化碳和水5。 以石油为基本原料合成的聚合物，它们在自然条件下，很难被普通的微生物所分解。而含有易发生水解的基因所合成的聚合物和天然聚合物都具有较高的生物降解性能。我国研究较多的是以淀粉与聚烯烃塑料相混的不完全生物降解型。这类塑料的降解机理是淀粉颗粒先 被真菌和细菌侵袭、消耗，从而削弱了塑料的强度，同时经过塑料与土壤中存在的某些盐类接触，自氧化作用而形成过氧化物，促使塑料中聚合物的分子链断裂，它们互相促进，相辅相成，细菌消耗淀粉，使塑料表面积增大而有利于自氧化降解。周而复始，高分子链逐渐断 裂、缩短、使塑料强度降低，直至聚合物的分子量降低到能被微生物代谢的程度。2.3 可食性包装材料 可食性包

16、装是指当包装功能实现后，即将成为“废弃物”时，使它转变为一种食用原料。目前可降解塑料及天然大分子材料制成的可食性膜已成为食品加工和包装领域的一大热点6,7。它主要可以分为五大类：淀粉类、蛋白质类、多糖类、脂肪类和复合类8。淀粉类主要是以淀粉为原料加入胶粘剂按一定比例配制， 充分搅拌，再通过热压等方式加工制得的。所用淀粉有玉米、红薯、土豆、魔芋及小麦等，所加入的胶粘剂多为天然无毒的植物胶或动物胶，如明胶、琼脂、天然树脂胶等9制造出一种可食性“米纸”，已广泛应用于食品包装行业。蛋白质类主要是以蛋白质为基料，利用蛋白质的胶体性质，加入其它添加剂改变胶体的亲水性而制得的包装材料，多以包装薄膜形式存在。

17、美国克雷姆逊大学，以玉米、大豆、小麦为原料提取蛋白质加工研制的谷类薄膜，既能保持水分，又具有较好的防潮隔氧能力，还有一定的抗菌性，适用于香肠等食品的包装，使用后可供家禽食用或作肥料。（玉米蛋白质包装膜适用于油脂较重、渗透性强的高油脂食品包装以及其它带油食品的包装内层包装）。多糖类主要利用多糖食物的凝胶作用， 以多糖食品原料为基料而制得。日本开发出用壳类物质提炼的脱乙酸壳多糖制成可食用包装纸，这种可食用包装纸包装的快餐面调料可直接放入火锅内烹调， 使用可食包装既方便了消费者，又避免了包装废弃物污染环境。用甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和果胶等基料可制得纤维素薄膜； 以水产贝类提取物和壳聚糖为基料可

18、制得壳聚糖薄膜，Ghaouth 等人10用壳聚糖涂膜处理草莓，然后置于3的环境中，第21天腐败率仅为11%，对照组则高达52%，利用红薯、土豆、木薯、谷物等农产品经发酵后产生的高分子化合物茁霉多糖可制得茁霉多糖薄膜； 利用谷物淀粉糊与水可制得水解淀粉薄膜11。脂肪类可食性包装材料是利用食物中脂肪组织纤维的致密性制得的包装材料，根据不同的脂肪来源可分为制得植物油型薄膜、动物脂肪型薄膜和蜡质型薄膜等3种脂肪类包装材料。复合类可食性包装材料是利用多种基材组合，采用不同的加工工艺制得的包装材料。英国一家公司研制成了一种可食用的果蔬保鲜剂，它是由糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物调配而成的半透明乳液，采用喷雾、涂

19、刷或浸渍等方法覆盖于苹果、柑橘等水果蔬菜的表面。在其表面形成一层密封膜，防止氧气进入果蔬内部，起到保鲜作用， 可使保鲜期延长至200天以上，还可以同果蔬一起食用12。食用纸也属于复合类，主要有两种：一种是以蔬菜为主要原料，将蔬菜打浆，成型后烘干，另一种是将淀粉、糖类精化，加入其他食品添加剂制成，富含膳食纤维、多种维生素及矿物质，解决了蔬菜易腐烂、不易储藏的问题。目前以蔬菜为原料的绿色产品更具有发展潜力。2.4 重复再用和再生的包装材料 重复再用包装，如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用。瑞典等国家实行聚酯PET饮料瓶和PC奶瓶的重复再用达20次以上。荷兰Wellman公司与美国Joh

20、nson公司对PET容器进行100的回收。 再生利用包装，例如聚酯瓶在回收之后，可用两种方法再生，物理方法是指直接彻底净化粉碎，无任何污染物残留，经处理后的塑料再直接用于再生包装容器。化学方法是指将回收的PET粉碎洗涤之后，用解聚剂甲醇水、乙二醇或二甘醇等在碱性催化剂作用下，使PET全部解聚成单体或部分解聚成低聚物，纯化后再将单体或低聚物重新聚合成再生PET树脂包装材料。包装材料的重复利用和再生，仅仅延长了塑料等高分子材料作为包装材料的使用寿命，当达到其使用寿命后，仍要面临对废弃物的处理和环境污染问题。3. 促进绿色包装发展的具体措施3.1 政府方面3.1.1 加强法制建设 健全完备的法律制度

21、，能够保证绿色包装体系顺利运行，使绿色包装的生产、流通和使用有法可依，以法律形式促进和规范绿色包装发展。需要有关部门积极、及时制定相应的法规、政策，扶持和保护绿色包装企业及其产品，同时对那些不符合绿色包装发展要求的企业应限期整改。在制定法规时，既要结合中国实际情况，又要与国际接轨，促进绿色包装健康发展。3.1.2 给予政策扶持政府应宏观调控，建设包装押金、资源回收奖励、绿色补贴等制度，为绿色包装产业的发展创造条件；促进市场需求，增加企业收入，倡导有利于环境的生活方式和消费方式，使环保观念深入人心；政府应对资源循环运作的包装生产企业大力鼓励，在项目审批、市场准入、税收、信贷方面给予政策性倾斜；设

22、立专项基金，增加资金投入，优化包装产业结构，提高包装行业素质；对绿色包装材料的进出口给予关税和配额方面的优惠等。发挥税收杠杆作用。为减少自然资源的使用，鼓励再生材料的使用，可以发挥税收作用开设有关包装方面的新税种。对于使用不同包装材料的包装征收不同的税率。对于绿色包装则应该免税。充分体现税收的效率性。通过包装税的区别征收，既相对降低那些使用绿色包装的产品价格，又提高那些包装废弃物需要特别处理或不易回收的包装的产品成本，激励生产者采用绿色包装，从而促进绿色包装发展。3.2 企业方面 3.2.1 强化绿色包装意识 作为企业应提高绿色包装意识，树立科学发展观念。企业更应该清醒地认识到发展绿色包装既能

23、降低能耗成本、减少污染，又能提高企业形象，还能增加消费者对企业的认同和信任，从而提高产品的市场竞争力。企业包装材料使用绿色化要求做到：必须避免使用含有毒性的材料；尽量使用重复再用和再生材料；大力开发动植物包装材料；注意选用可降解的材料。3.2.2 积极开发绿色包装材料 出口商品的包装材料只有符合进口国的规定，才能被准许输入该进口国，否则进口国海关将不放行。许多国家以法规形式对进口商品的包装材料进行限制或进行强制性监督和管理。具体可以按一下方面做。 一是避免使用含有毒性的材料。包装容器或标签上所使用的颜料、染料、油漆等应采用不含重金属的原料，作为接合材料的粘剂，除应不含毒性或有毒成份外，还应在分

24、离时易于分解。 二是尽可能使用循环再生材料。目前国际上使用的可循环再生材料多是再生纸，以废纸回收后制成的再生纸箱、模制纸浆、峰浆纸板和纸管等。 三是积极开发植物包装材料。植物基本上可以延续不息地重产繁殖，而且大量使用植物一般不会对环境、生态平衡和资源的维护造成危害，受到国际包装市场青睐。四是选用单一包装材料。这样不必使用特殊工具即可将材料解体，还可以节省回收与分离时间，避免使用粘合方法而导致回收、分离的困难。135. 结语 中国现已加入WTO,必须实施“绿色包装工程”,在国际贸易中必须达到国际标准。而中国作为一个包装废弃物产生大国,必须要解决好包装与环境问题。我国包装工业应从保护环境、节约能源、节约资源的高度