纳米技术在包装中的应用课件

1、纳米技术在包装中的应用Lin JiaxiHu YingLiao Yu应用背景 包装产业的重点是包装材料与包装技术。在包装领域更多的是应用纳米技术，开发纳米包装与纳米包装材料。就目前的情况而言，纳米技术在包装中的研究及应用基本上还刚刚起步，然而，纳米技术必将成为世界包装领域的“制高点”。过去我们包装工业的一些先进设备、先进材料、先进技术，大多是依靠进口。纳米材料对包装的意义纳米材料广泛应用于纸张方面，可实现纸张的某些特殊性能。如实现和聚合物基体及无机填料在纳米尺度上的复合，使复合材料具有优异的力学性能和耐热性、阻隔性、耐候性等。纳米材料可达到分子水平相容，且尺度小于光波长，透明性好；可得超导、光

2、致变色、电致变色材料，这在防伪用纸和包装用纸的制造上有重要意义。介绍内容瓦楞纸箱原辅材料应用的纳米技术纳米技术对瓦楞纸箱印刷的影响纳米技术提升瓦楞纸箱的功能纳米包装技术对无花果的保鲜功能纸箱原辅材料应用的纳米技术（一）纳米纸张与纸板（二）纳米油墨与UV纳米光油的应用（三）纳米粘合剂的应用（四）其他方面的应用1.利用超疏水纳米结构，涂层技术，提高了纸张疏水性和表面强度，工艺简单。这种纳米纸除纸张原有的书写、复印等功能外，还具有普通纸所不具备的超级疏水和防潮性和提高印刷表面强度、降低伸缩率的特殊性能，倒上水会象在荷叶上一样自由滚动。且其增加的成本仅为普通纸成本的10%左右。2.二元协同纳米界面材料

3、是力求将二元协同推广到纳米界面。基本原理是在特定的表面上建造纳米尺寸几何形状互补的界面结构，使油或水无法与材料的表面直接接触，从而使材料的表面呈现超常的双疏性。在包装材料领域，纸张制品、纸箱、薄膜等也都获得奇异的超疏水、超疏油效果。（二）纳米油墨与UV纳米光油的应用由于SiO2、TiO2在纳米尺度时表现出很强的抗紫外光和催化性能，按一定方式加入，可使油墨耐晒性提高23个等级，耐热性和附着牢度均有明显提高。纳米微粒还可以替代化学颜料来制作印刷油墨。这套生产系统采用了颗粒均匀的纳米微粒印刷油墨。制得的油墨色彩鲜艳，色相纯正，无毒无味。纳米UV上光油：纸包装制品，表面光泽处理的技术正逐步向紫外线固化

4、UV上光方向发展，纳米级UV上光油使彩色瓦楞纸箱具耐磨擦、耐指划、防潮、高光泽度等性能。（三）纳米粘合剂的应用1.纳米粘和剂由于在树脂中加入了5070nm的橡胶微粒，不仅提高了封合强度、剪切强度和耐热老化等物理化学指标，而且极大地拓展了它的应用领域，号称21世纪“万用粘合剂” 。2.日本利用油墨开发可生物降解塑料。这种聚乳酸塑料片材能以可控速率生物降解。其可降解塑料薄膜可以应用在彩色纸箱、纸盒表纸印刷的复膜，提高外观效果，又适于环保。纳米技术对瓦楞纸箱印刷的影响（一）将金属纳米粒子掺杂到化纤制品或纸张中，可以大大降低静电作用。将金属纳米微粒涂覆在包装与印刷材料的表面，以消除在高速全自动包装机或

5、印刷机上输送包装与印刷材料时所产生的静电，从而大大提高包装与印刷速度；另外，静电消除，包装与印刷材料表面不再吸引灰尘，材料表面不再因灰尘增加摩擦而导致擦伤，提高印刷效果。纳米技术提升瓦楞纸箱的功能（一）瓦楞纸箱保鲜技术。（二）纸箱包装中的纳米技术纳米技术提升瓦楞纸箱的功能（一）瓦楞纸箱保鲜技术。 现有保鲜技术和工艺十分复杂，且保鲜包装效果不佳，在包装操作和贮运过程中相对成本较高。采用纳米技术后，这些问题将迎刃而解。1.Aegis NC适用于涂覆包装果类冰冻食品用的硬纸箱。2.日本一家造纸公司生产了一种水果保鲜包装箱。它是在瓦纸箱的瓦楞纸衬纸上，加一层聚乙烯膜，然后再涂上一层含有微量水果消毒剂的

6、防水蜡涂层，以防止水果水分蒸发并抑制呼吸达到保鲜目的。这种包装箱可使水果在一个月内保持新鲜。3.美国一家公司发明了一种在包装箱里减少氧含量、增加氮含量，以使果蔬保鲜的新方法。该方法在运输中使用具有气调性能的新型包装箱，这种包装有一层特制的薄膜，能够吸收氧分子，而让氮气通过。这样在空气通过薄膜进入包装箱后，箱内的氮气含量可高达98%以上，从而使果蔬的呼吸作用减慢，达到较长时间保鲜目的。保鲜瓦楞纸板保持水果、蔬菜新鲜的方法是减少失水、抑制生物呼吸和细菌生长，同时除去促使它们老化、熟化的乙烯气体，保鲜瓦楞纸板正是从这些方面入手进行加工。复合型将镀铝保鲜膜层合在瓦楞纸板的内表面，这种复合膜具有吸收乙烯

7、气体功能，镀铝膜（1）既可防止水分蒸发，又有反射辐射线，防止箱内温度上升，起到保鲜作用；保鲜瓦楞纸箱抗菌保鲜瓦楞纸板与纸箱。抗菌保鲜瓦楞纸板是在纸板里衬纸的表面敷有一层纳米抗菌防腐剂，这种防腐对食品卫生没有影响。二氧化硅混合衬纸瓦楞纸板与纸箱。保鲜性能良好，纸板的加工制作与普通的瓦楞纸板完全一样，无需在衬纸与瓦楞之间夹加任何材料。它的保鲜作用是由于纸板的里衬中含有能够吸收乙烯气体的纳米粉剂。2.传感器是纳米技术应用的一个重要领域。将微型传感器装在包装箱内，可通过全球定位系统，对贵重物品的运输过程实施跟踪监督；在食品工业领域，这种微型传感器可用来监测食物是否变质，比如把它安装在酒瓶盖上就可判断酒

8、的状况等。 一种用于无花果保鲜的纳米包装袋纳米包装技术的保鲜功能无花果保鲜纳米包装袋组成成分： 纳米包装袋由聚乙烯塑料粒子与纳米母粒（质量比23:2）混匀后吹膜制得厚度为80m的纳米薄膜。聚乙烯塑料粒子 纳米母粒无花果保鲜纳米包装袋纳米母粒组成成分及百分比纳米粉体载体聚乙烯塑料偶联剂KH-570分散剂聚乙烯蜡抗氧化剂16825%65%5%4%1%其中纳米银抗菌材料40%、纳米二氧化钛20%、纳米氧化锌10%和高岭土20%其中LDPE70%和 LLDPE30%其中偶联剂KH-570100%其中分散剂聚乙烯蜡100%其中抗氧化剂168100%纳米母粒的组成成分：纳米母粒中各成分作用纳米粉体(纳米银

9、抗菌材料40% 、纳米二氧化钛20% 、 纳米氧化锌10% 、高岭土20%）：抑制微物和杀菌、紫外线遮蔽。纳米母粒中各成分作用载体聚乙烯塑料（LDPE70%和 LLDPE30%）：纳米包装袋的主体成分。偶联剂KH-570：提高复合材料机械性能、透光性能，特别是能大幅度提高复合材料的湿态性能。分散剂聚乙烯蜡：增加产品机械性能、光泽和加工性能。抗氧化剂168：分解聚合材料热加工过程中产生的氢过氧化物。纳米包装袋性能性能： 明显降低果实腐烂率和失重率，抑制果实硬度的降低，抑制无花果外观品质颜色变化，抑制可溶性蛋白、可滴定酸、可溶性固形物含量的变化，提高过氧化氢酶活性，降低丙二醛含量的生成，明显延长无花果贮藏期。实验对比检测制袋： 将冷却后的纳米薄膜制成不同规格的纳米包装袋。 比如：40cm x 80cm实验： 将无花果果实称重后装入垫有两层吸水纸的塑料筐后置于纳米包装袋，封口，置于