天津財(cái)經(jīng)大學(xué) 劉北辰

紙、塑料、金屬、玻璃是食品工業(yè)常用的包裝材料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，食品包裝材料和容器也發(fā)生了很大的變革。近年來，各種新型材料及材料加工新技術(shù)的研究和開發(fā)，特別是新型高分子材料不斷涌現(xiàn)。為食品包裝提供了廣闊的天地，可以說現(xiàn)代食品幾乎不存在裸裝食品，然而在城市及人口聚集地，特別是塑料包裝廢棄物給環(huán)境帶來的負(fù)面影響越來越大。

在我國，如今人們無論是到集市、貿(mào)易市場買菜或到商店超市購物，攤主或店主均為消費(fèi)者準(zhǔn)備了各種大小、五顏六色的塑料袋，另外塑料制品中的塑料飯盒、餐具、杯盤、飲料瓶、雪糕皮及小食品外包裝等，廢棄后多年不腐爛不降解，形成的垃圾數(shù)量多，治理難，再有包裝廢棄物未能回收還會造成自然資源的浪費(fèi)，尤其是造紙業(yè)所需大量木材對森林資源及生態(tài)環(huán)境的破壞是較為嚴(yán)重的。1995年我國包裝紙產(chǎn)量1200萬t，若全部使用木材，就需6000萬m3，因此，對包裝材料從開發(fā)到生產(chǎn)、加工、使用回收復(fù)用、廢棄物處理各個(gè)過程都要以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)，在保障包裝的保護(hù)功能、方便功能、銷售功能的基礎(chǔ)上發(fā)展綠色包裝材料是食品工業(yè)的發(fā)展方向。

一、紙類包裝材料

由于紙包裝使用后可再次回收利用，少量廢棄物在大自然環(huán)境中可以自行分解，對自然環(huán)境不造成危害。所以世界公認(rèn)紙，紙板及紙制品是綠色產(chǎn)品，符合環(huán)境保護(hù)要求，對治理由于塑料造成的白色污染起到了積極的替代作用。目前國內(nèi)外正在研究開發(fā)的紙包裝材料有：

1、紙包裝薄膜

研究開發(fā)高性能的紙制薄膜來代替食品包裝中常用的塑料薄膜，是非常有前景的綠色包裝。

2、一次性紙制品容器

紙盒、紙盤、紙碗、紙飯盒等一次性紙制容器可以取代各種塑料容器。

3、利用木材以外的自然資源開發(fā)的紙包裝材料

我國已經(jīng)可以利用稻草，麥桿，麻，蔗渣制造出質(zhì)量較好的紙及快餐飯盒，利用廢紙漿制造的紙漿模塑品取代EPS泡沫塑料，具有良好的緩沖性能及防霉，抗靜電等優(yōu)點(diǎn)。蜂窩夾心紙板也是一種EPS替代紙制品，上下兩側(cè)紙板黏合，中間為自然蜂窩狀紙芯，具有非常好的緩沖性能和機(jī)械強(qiáng)度，適用于包裝貴重易損商品。

4、可食性紙制品

可食性包裝材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料包裝成為當(dāng)前包裝行業(yè)一大熱門技術(shù)，有效地緩解了包裝材料與環(huán)境保護(hù)的矛盾。

目前開發(fā)研究的產(chǎn)品有大豆蛋白和淀粉混合的可食性包裝膜，它能保持水分，隔離氧氣，保持食品原味和營養(yǎng)價(jià)值；另一種為殼聚糖可食性包裝膜。它是從貝類提取殼聚糖，將它與月桂酸結(jié)合在一起生成可食性薄膜，有很好的保鮮性能；還有用脫乙酰殼多糖作原料，加工成包裝紙，可用于快餐面、調(diào)味品，面包，食品等包裝，可直接放入鍋內(nèi)烹調(diào)，不必去除袋子；用蟲膠和淀粉混合可制成耐水耐油的包裝紙或涂層，用于快餐食品包裝。

二、塑料包裝材料

塑料包裝材料屬于塑料制品中使用周期最短的品種。一般為1-3個(gè)月，最長1年，此后大多成為城市固體廢棄物進(jìn)入垃圾處理系統(tǒng)。有的則隨意丟棄成為“白色污染”材料，在包裝廢棄物中所占的比率最大，其對環(huán)境所造成的污染也是各類包裝材料中最嚴(yán)重的。目前處理方案為回收利用和開發(fā)應(yīng)用降解塑料相結(jié)合，以回收利用為主。但對一次性塑料廢棄物而言，則應(yīng)根據(jù)不同情況，區(qū)別對待。易回收又有回收價(jià)值，經(jīng)濟(jì)合理的應(yīng)最大限度回收，反之，采取降解塑料較為適宜。

1、回收利用

(1)廢聚酯(PET)包裝回收利用。PET是包裝領(lǐng)域80年以來應(yīng)用廣泛的材料之一。大量的PET瓶投入市場，消費(fèi)后將對環(huán)境造成很大的污染，充分回收利用，可節(jié)約資源與能源，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)大力推廣這一回收技術(shù)。

(2)廢塑料油化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用?，F(xiàn)在國內(nèi)外都在積極開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)并有部分實(shí)驗(yàn)企業(yè)投入生產(chǎn)。我國也對此項(xiàng)技術(shù)積極開發(fā)并投入批量生產(chǎn)。但開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)必須面對技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面障礙，由于原油價(jià)格競爭，需純化至無非烴成分。在我國廢塑料熱解液化技術(shù)開發(fā)十分活躍，一般稱為廢塑料油化技術(shù)。但有的技術(shù)不成熟，若推向市場還會對環(huán)境產(chǎn)生新的污染，對此要采取慎重推廣的態(tài)度。

(3)廢塑料生產(chǎn)高強(qiáng)度阻燃復(fù)合本質(zhì)塑料技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。該技術(shù)是以熱塑性樹脂為母體加入木材纖維素以及多種化學(xué)助劑，經(jīng)高溫混煉而成的一種新型復(fù)合材料，產(chǎn)品一問市就受到歡迎，取得了很好的代替木材的效果。

(4)用廢舊塑料生產(chǎn)包膜材料。用廢舊包裝塑料(包括PE，PP，PVC,PS)和填充共混物 (包括多種城鄉(xiāng)廢棄物如活性炭廢渣，粉碎的動(dòng)植物廢料，風(fēng)化煤，腐植酸等粉末)共同組成肥料包膜，包覆在肥料顆粒表面，形成特殊結(jié)構(gòu)，釋放肥料，粉碎，降解全過程均不妨礙耕作，相反還會增加土壤的透氣性和透水性。

2、可降解塑料

可降解塑料是指在特定時(shí)間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種塑料。發(fā)展降解塑料包裝材料，逐步淘汰不可降解塑料包裝材料是世界科技發(fā)展的大趨勢，是材料開發(fā)的的熱點(diǎn)之一。由于可降解塑料易加工成型，價(jià)格日益降低致使用于制作包裝的可降解塑料急劇增加?？山到馑芰习b材料既有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，又可在完成使用后通過土壤和水中的微生物作用，或通過陽光中紫外線作用，在自然環(huán)境中分裂降解和還原，最終以無毒形式重新進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中，回歸大自然?？山到馑芰弦话惴譃樯锝到馑芰?，生物分裂塑料光降解塑料和生/光降解塑料。

三、金屬包裝材料

由于金屬包裝材料易于回收，容易處理，則其廢棄物對環(huán)境的污染相對于塑料和紙較小。常用的金屬包裝材料有馬口鐵和鋁，廣泛用于制造食品和飲料的包裝罐。近年來金屬罐變化和發(fā)展方向?yàn)椋?1)提高材料強(qiáng)度，減少基板厚度，可較大程度地節(jié)約金屬材料用量，降低成本，減輕未能回收對環(huán)境的影響。(2)減少馬口鐵鍍錫量。(3)以馬口鐵代替鋁制罐，由于鋁價(jià)值高，而且價(jià)格不穩(wěn)定，各國紛紛用馬口鐵代替鋁生產(chǎn)食品飲料罐。(4)采用電阻焊，實(shí)現(xiàn)無鉛污染。(5)采用鋁箔代替塑料和紙。由于鋁箔的回收容易，對環(huán)境幾乎沒有污染，所以用鋁箔代替塑料和紙是比較好的發(fā)展方向。

四、玻璃包裝材料

牛奶，軟性碳酸飲料，酒類和果醬等普遍使用玻璃包裝容器。一些烹調(diào)用具和餐具也采用玻璃包裝，玻璃包裝材料的主要特點(diǎn)是美觀衛(wèi)生，抗腐蝕，成本低，而且是惰性材料，對環(huán)境污染??；其缺點(diǎn)是易碎，笨重。從國外玻璃包裝材料的發(fā)展來看，食品包裝采用的玻璃瓶，朝著提高玻璃強(qiáng)度和輕量化(薄壁化)的方向發(fā)展，輕量化和薄壁化必然會影響玻璃容器的強(qiáng)度，解決這個(gè)問題的方法除了采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以外，主要采用化學(xué)和物理的強(qiáng)化工藝以及表面涂層處理方法提高玻璃的物理機(jī)械強(qiáng)度。

五、結(jié)束語

由于現(xiàn)代食品工藝學(xué)和包裝材料的發(fā)展，包裝食品可以根據(jù)需要隨時(shí)隨地供人們消費(fèi)，而且備受消費(fèi)者歡迎，但傳統(tǒng)的食品包裝材料特別是塑料制品對環(huán)境造成了極大的危害。因此，研究開發(fā)環(huán)保型包裝以及回收利用包裝廢棄物是凈化人類生存空間的重要環(huán)節(jié)。