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| 21世紀初展望世界塑料包裝材料 |
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| 來(lái)源：中華包裝瓶網(wǎng) 編輯：zynljh 發(fā)表時(shí)間：2007/9/1 12:35:21 |
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[摘要]本文扼要介紹了世界塑料包裝材料的發(fā)展概況，重點(diǎn)對21世紀初世界塑料包裝材料的發(fā)展趨向進(jìn)行展望，并分析評述了塑料包裝和環(huán)保的關(guān)系。
一、世界塑料包裝材料發(fā)展概況及預測
90年代以來(lái)，盡管塑料包裝材料一直經(jīng)受環(huán)境問(wèn)題的嚴重挑戰，但從近年來(lái)發(fā)表的數據來(lái)看，塑料包裝在包裝工業(yè)中仍成為需求增長(cháng)最快的材料之一。據美國Freedonia集團的統計分析和預測，美國包裝領(lǐng)域中紙和塑料1987～1996年間合計年平均增長(cháng)率為1.5%，其中紙和紙板為-0.4%，塑料為4.4%；1996～2001年間合計年平均增長(cháng)率為2.4%，其中紙和紙板為1.6%，塑料為3.4%。又據該集團統計和預測，美國化妝品和トイレタリ-容器所需各類(lèi)包裝材料189～1995年間年平均需要增長(cháng)率為1.9%，其中紙板為0.6%，塑料為3.2%，玻璃為-0.1%，金屬為1.9%；1995～2000年間年平均需求增長(cháng)率為2.3%，其中紙板為1.3%，塑料為2.8%，玻璃為2.0%，金屬為1.2%。又根據日本《包裝技術(shù)》統計資料，日本1997年塑料包裝材料銷(xiāo)售量在各類(lèi)包裝總銷(xiāo)售量中所占比例為15.4%，仍位于紙和紙板（57.5%）之后居第二位，其余金屬為12%，玻璃為9.2%，木制品5.2%，其它0.7%。
另外塑料包裝在塑料應用領(lǐng)域中仍居首位，約占30%左右。如1996年美國占28.2%，日本32.8%，德國27.2%，法國38%，意大利49.3.%，英國35.8%，加拿大39%，而新西蘭和哥倫比亞則一半以上是包裝和塑料。
據中國國際聯(lián)合包裝展資料，1997年中國包裝總產(chǎn)量為1830萬(wàn)噸，其中紙類(lèi)占52.6%，塑料14.6%，金屬8.6%，玻璃24.2%。據預測到2000年包裝總產(chǎn)量將達到2425萬(wàn)噸，其中紙類(lèi)占37.9%，塑料占13.4%，金屬占9.5%，玻璃占38.8%。2000年塑料包裝產(chǎn)量預測325萬(wàn)噸，比1993年增加25%。
根據上述美、日、中三個(gè)大國的發(fā)展和預測，可以明顯看出進(jìn)入21世紀初，塑料包裝材料仍然持續穩步增長(cháng)，在包裝材料領(lǐng)域中將仍然充滿(mǎn)勃勃生機，在保護商品、提高商品的價(jià)值方面繼續發(fā)揮積極的作用。
二、21世紀初塑料包裝材料發(fā)展趨向與展望
21世紀是環(huán)保世紀、環(huán)境問(wèn)題日顯重要，資源、能源更趨緊張，塑料包裝材料將迎來(lái)新的機遇，也將經(jīng)受?chē)谰奶魬�。為適應新時(shí)代的要求，塑料包裝材料除要求能滿(mǎn)足市場(chǎng)包裝質(zhì)量和效率等日益提高的要求外，進(jìn)一步要求其發(fā)展必須以節省資源、節約能源、用后易回收利用或易被環(huán)境降解為技術(shù)開(kāi)發(fā)的出發(fā)點(diǎn)，為此塑料包裝材料正向高機能、多功能性，環(huán)保適性，采用新型原材料、新工藝、新設備及拓寬廣用領(lǐng)域等方向發(fā)展。
�。ㄒ唬┧芰习b材料向高性能、多功能性方向發(fā)展
20世紀末，高機能、多功能性塑料包裝材料成為許多國家熱點(diǎn)開(kāi)發(fā)的包裝材料，并已有部分產(chǎn)品投入了工業(yè)化生產(chǎn)。這類(lèi)材料包括高阻滲性、多功能保鮮性、選擇透過(guò)性、耐熱性、無(wú)菌（抗菌）性以及防銹、除臭、形狀記憶、能再封、易開(kāi)封性等塑料包裝材料，其中以高阻慘性，多功能保鮮性、無(wú)菌包裝材料等發(fā)展更為迅速，將成為21世紀初發(fā)展的重點(diǎn)。另外近年來(lái)正在研究開(kāi)發(fā)的納米復合包裝材料，將受到更大的矚目。
1．高阻滲性塑料包裝材?
高阻滲透性塑料包裝材料近十多年來(lái)隨著(zhù)食品工業(yè)的迅速發(fā)展。要求提供保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(cháng)貨架壽命的高阻滲包裝材料和阻滲技術(shù)，它在包裝工業(yè)特別在食品包裝工業(yè)方面才獲得了迅速發(fā)展和廣泛應用。
高阻滲塑料包裝材料通常指對氣液滲透物具有高阻尼作用的材料，即防止氧的侵入以免商品氧化變質(zhì)，防止水或水蒸汽的滲透以免商品受潮霉變，防止香氣、香味和二氧化碳外逸，以免商品變味和變質(zhì)等。但實(shí)際中要求既具有優(yōu)異的阻氣性能，又要求具有很好的防水性能，單一和單層材料是很難實(shí)現的，因此近年來(lái)多元復合、多層復合、共混、合金化、真空蒸鍍、等離子技術(shù)蒸鍍以及高阻滲聚合物發(fā)展極為迅速。展望21年代初，高阻滲包裝材料如含乙烯乙烯酵共聚物（EVOH）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚丙烯腈（PAN）、聚酰腔（PA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的多層復合材料及硅氧化合物蒸鍍薄膜等將會(huì )獲得進(jìn)一步發(fā)展，其中尤以下列產(chǎn)品更為引人注目。
�。�1）高阻滲性聚酰胺包裝材料：和SELARPA，MXD6是由間二甲基二胺和乙二酸縮聚合成的一種半結晶型聚既胺，具有優(yōu)良的氣體阻滲性（氧的透過(guò)性為0．03ce·20um／m2·d·atm），分別為聚酰6和66的10倍和20倍，耐穿刺性、透明性、耐熱以及環(huán)境適性；與聚酰胺6（PA6）共擠多層延伸薄膜或共混無(wú)延伸薄膜，可用于肉食、果品、蒸煮袋及奶酪等包裝；SELARPA由六甲撐二胺和間苯二甲酸縮聚而成的無(wú)定型聚酰胺，其優(yōu)點(diǎn)是在高濕條件下，其阻氣性大大超過(guò)聚酰胺6，且其水分透過(guò)性很低，適應于包裝油炸脆性的小吃食品，其熱變形溫度達127℃，還適于用作熱灌裝及蒸煮滅菌作業(yè)中的包裝材料。
�。�2）取向超阻滲和取向高阻滲膜，是由OXyshield PA和EVOH共擠牽伸而得，其特點(diǎn)是在高的相對濕度情況下仍然保持優(yōu)良的阻氧性（在23℃，65RH%下，透氧量為0．2CC／645cm2d，而在93RH％時(shí)，其透氧量為0．4CC／645cm2／d）可取代鋁箔及BOEVOH和PVDC涂復PET膜，用于香煙、食品包裝及軟蓋材料。
�。�3）改性聚酯SELARPT包裝材料，其優(yōu)點(diǎn)是不僅具備聚酯所有的物理性能和氧及香氣的阻滲性能，而且具有很強的韌性，抗溶劑性及防潮性。其抗烯烴類(lèi)溶劑性比HDPE大100倍，特別適用于包裝汽車(chē)防護產(chǎn)品、涂料、膠粘劑等工業(yè)用途。
�。�4）聚苯二甲酸乙二醇酯PEN，它是由PET中的苯環(huán)置換成萘環(huán)而制得的聚酯，其力學(xué)性能如斷裂強度、彈性模量、延伸率及耐酸、耐堿等化學(xué)性能等方面均優(yōu)于PET，有利于實(shí)現包裝瓶的薄壁化，而且其耐熱性較PET高，PEN瓶可與玻璃瓶一樣用85℃堿液洗滌，故追用于多次重復使用的礦泉水瓶和啤酒瓶。PEN的阻氣性。在各種樹(shù)脂中也是較好之一，故它用作阻滲包裝材料引人注目。特別是PEN與PET共混或共擠容器，不僅可改進(jìn)PET的耐熱性，還可提高阻氣性，適用于制造食品用廣口容器、化妝品瓶及耐熱瓶等。
�。�5）硅氧化物徐復薄膜（又稱(chēng)軟玻璃）
提高包裝的阻滲性能，同時(shí)減少材料用量并有利于回收利用的技術(shù)是近年來(lái)
包裝材料創(chuàng )新焦點(diǎn)之一，其中以硅氧化物涂復塑料薄膜是當前最引人重視的高阻滲材料，日本、美國、西歐發(fā)展十分迅速。該產(chǎn)品采用的涂復材料主要有氧化硅、二氧化硅、有機硅氧化物（HMDS）、硅烷（SIH4）等。涂復技術(shù)有物理蒸鍍（PVD）、真空蒸鍍、電子束蒸鍍、化學(xué)蒸鍍（CVD）：高周波法／低溫等離子化、電磁波法以及PVD和CVD共蒸鍍技術(shù)等。薄膜基材包括PE、PP、PS、、PET、PA、PVDC和PC薄膜及拉伸薄膜等。硅氧化物涂復薄膜的特點(diǎn)是阻滲性十分優(yōu)異，涂層很薄，僅40～l00納米，但可起玻璃層的阻滲作用，而且保持高度的抗折斷性，易于回收，環(huán)保適性好。廣泛用于食品、液體或高含濕量食品、醫用浸劑、化妝品、洗滌劑、化學(xué)制劑及工業(yè)用品的小袋；糖果及醫藥用熱封或冷封外包裝；各種食品用軟蓋以及牙膏、調味品、藥品和各種化學(xué)及工業(yè)用品用的復合軟管，特別是二氧化硅涂復PET膜，由于耐熱性高，在蒸煮袋、微波爐加熱肉類(lèi)方面將可獲得更廣泛的應用，其涂復瓶和容器，可替代玻璃瓶，減輕重量，減少破損率。近年來(lái)日本開(kāi)發(fā)出有機硅氧化物和二氧化硅低溫等離子化的二層蒸鍍技術(shù)，其蒸鍍薄膜對氧及水蒸汽的阻滲性比單層膜提高3倍以上。另還開(kāi)發(fā)出阻滲性的無(wú)色透明硅氧物涂復膜，以及以它作為阻滲層的多層復合膜，其阻滲性能明顯優(yōu)于其它阻滲薄膜。
幾種高阻滲性薄膜阻滲性比較
薄膜名稱(chēng)
氧氣透過(guò)率
�。�25℃，100%RH，CC/m2·d·atm）
水蒸氣透過(guò)率
�。�40℃，90%RH，g/m2·d）
PVDC涂復 PET膜
2～8
2～10
EVOH膜
1～3
30～100
PVA膜
14
1100
鋁蒸鍍PET膜
0.3～1.0
1.0～1.5
鋁箔
0
0
硅氧化物涂復膜
1.0～1.5
1.0～1.5
無(wú)色透明硅氧化物涂復膜（A）
0.4～1.0
0.8～1.0
A/粘合劑/LLDPE干法復合膜
0.3～0.4
0.3～0.4
A/AC粘合劑/LLDPE多層共劑出復合膜
0.4～0.5
0.9～1.0
展望21世紀初，隨著(zhù)硅氧化物的生產(chǎn)和市場(chǎng)規模進(jìn)一步擴大，成本進(jìn)一步降低，特別它的優(yōu)良環(huán)保適性，它在阻滲塑料包裝材料將會(huì )獲得更大的進(jìn)展。
�。�6）陶瓷氧化涂層薄膜
是一類(lèi)正在開(kāi)發(fā)的高阻滲性能薄膜，其阻滲性、耐磨性?xún)?yōu)于硅氧化物涂復膜，從而受到世界各國更大的矚目。
2．新型保鮮膜
根據‘94未來(lái)包裝討論會(huì )上提供的數據，由于農產(chǎn)品腐爛或被蟲(chóng)蛀、鼠食，第三世界國家糧食損失率達30～50%，俄羅斯達50～60%，而發(fā)達國家由于重視保鮮、保護存貯技術(shù)及材料的開(kāi)發(fā)和應用，損失率僅2～3%。另?yè)䦂髮�，許多發(fā)展中國家的鮮果蔬菜在貯運過(guò)程中，由于缺乏適宜的保鮮技術(shù)和材料，致使干扁、腐爛變質(zhì)，損失率達40%以上。有的甚至高達60～70%，由此可以看出研究開(kāi)發(fā)果蔬保鮮材料的重要性，目前受到愈來(lái)愈多的國家的重視，發(fā)表了許多專(zhuān)利，并作為新型功能材料列入21世紀的重要課題。
新鮮水果和蔬菜的一個(gè)共同特點(diǎn)是采摘后仍繼續呼吸，而呼吸同時(shí)伴隨新陳代謝、水分蒸發(fā)及乙烯生成，促使果蔬進(jìn)一步成熟直至衰亡。為了延長(cháng)果蔬貯存和貨架壽命，90年代以來(lái)，國內外都加強了新型多功能保鮮材料的研究開(kāi)發(fā)。展望21年代初，由于世界人口進(jìn)一步增長(cháng)，可耕地減少，人們生活不斷提高，勢必進(jìn)一步促進(jìn)多功能保鮮膜的迅速發(fā)展。
近年來(lái)備受關(guān)注的保鮮技術(shù)是通過(guò)微孔或改進(jìn)配方結構改良包裝袋內的氣調環(huán)境（氛圍）以及除氧劑與阻滲薄膜組合的方法，其中尤以下列產(chǎn)品受到更大的關(guān)注。
�。�1）微孔透氣保鮮膜
這類(lèi)保鮮膜的代表產(chǎn)品有：①新型微孔保鮮膜，該膜的特點(diǎn)是可以在包裝后的36小時(shí)內使包裝袋中氧的濃度降低，二氧化碳濃度提高，直至達到均衡的氣調環(huán)境。②高透明帶微孔的PP復合保鮮膜，其特點(diǎn)是在里層再復合一層抗潮濕薄膜，減少由于冷凝作用形成的水霧乃至微小水滴，提高保鮮效果。③PE和PET復合的可呼吸薄膜，其特點(diǎn)是利用兩種不同膨脹系數的材料，膜上的小孔邊緣在溫度升高時(shí)開(kāi)戾進(jìn)行呼吸，溫度降低時(shí)關(guān)閉，使一些不能經(jīng)受長(cháng)期冷芷的果蔬如香焦、西紅柿等可在臨界溫度上保存。④無(wú)紡布和PE薄膜復合的微孔吸液保鮮膜，其特點(diǎn)是無(wú)紡布采用具保鮮功能的纖維并加入了防腐爛的酶，提高保鮮效果。⑤不（或防）結露的保鮮膜，采用表面活性劑在OPP薄膜內面進(jìn)行親水性處理制得，既具有使包裝內容物不結露的外觀(guān)效果，又能防止易在水滴中繁殖的腐敗菌類(lèi)繁殖，防止果蔬腐爛。
�。�2）功能性保鮮材料
這類(lèi)保鮮膜具代表性的產(chǎn)品有①帶阻隔性保鮮膜，該膜以PP、PE、PET為原料，添加多種無(wú)機物粉末，生產(chǎn)出能阻隔紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)的保鮮膜，用于貯運果蔬瓦楞紙箱的內襯，可防止果蔬腐爛，鮮花枯萎。②雙向拉伸HDPE保鮮膜，該膜防潮性好，無(wú)異臭、可用r射線(xiàn)殺菌，特別是其縱模強度及剛性均勻，直接切割性能好，不易破，保鮮時(shí)間長(cháng)。③無(wú)紡布保鮮袋，該產(chǎn)品在合成紙漿的芯材中，加入吸水性高分子化合物，作為吸濕添加劑，制成能保持一定濕度的無(wú)紡布，用其制造的包裝袋包裝果蔬時(shí)，可吸收周?chē)乃�，蓄存于芯材中，當袋內干燥與外部產(chǎn)生濕差時(shí)，又能釋放濕氣，保持適當濕度，防止果蔬干枯，達到保鮮的目的。④蛋白質(zhì)保鮮膜，該膜以農副產(chǎn)品的蛋白質(zhì)為原料，加入少量維生素C，制成幾乎透明的蛋白質(zhì)保鮮膜，用于新鮮果蔬包裝，不僅能保鮮，而且能有效防止果蔬色澤變褐。
3.無(wú)菌和抗菌塑料包裝材料
無(wú)菌包裝最大優(yōu)點(diǎn)是在無(wú)菌條件下，不加防腐劑、無(wú)需冷藏，能最大限度地保留食品原有的營(yíng)養成分和風(fēng)味，可延長(cháng)貨架壽命，方便貯存和運輸，其包裝形式已從包裝盒、杯、袋擴展到箱中袋、瓶等，從而大大推動(dòng)了無(wú)菌包裝市場(chǎng)迅速發(fā)展。據報導，1993年西歐無(wú)菌包裝在奶制品和果汁液體食品中所占比例分別為85%和62%，日本奶制品為86%，美國果汁為64%。展望21世紀初，我菌包裝將進(jìn)一步拓展到調味品、醫藥及化妝品等工業(yè)領(lǐng)域，市場(chǎng)將迅速擴大，對包裝材料、紙、塑、鋁多層復合紙板、鋁塑復合膜，含高阻滲性塑料的多層共擠無(wú)菌包裝片材，聚碳酸酯瓶等無(wú)論從質(zhì)和量方面也將有更高更大的需求，從而又進(jìn)一步促進(jìn)了無(wú)菌包裝材料的發(fā)展。
抗菌性包裝材料是對塑料包裝材料賦予一定的抗菌性能，日本開(kāi)發(fā)了以銀沸石為母料的全新型無(wú)機抗菌劑，既起催化劑作用，同時(shí)又具有顯著(zhù)的抗菌特性，其特點(diǎn)為抗菌效果持續時(shí)間長(cháng)，不會(huì )氣化和遷移而對包裝物產(chǎn)生影響，加工穩定性高，不會(huì )污染環(huán)境。添加的銀沸石母料制得的薄膜（含量1～3%）或表面復一層這種薄膜的容器，經(jīng)兩年試用表明在無(wú)營(yíng)養源的情況下，含1%銀沸石的薄膜能在1～2天內完全殺死會(huì )引起食品中毒的茵類(lèi)，廣泛用于熟食肉類(lèi)、水產(chǎn)品和液體食品包裝。另外采用ヒノキチ油及ゥサピ和芥末中提取物作為抗菌劑的薄膜也已推向了市場(chǎng)，這類(lèi)抗菌膜主要用于新摘蔬菜及水果等包裝。
4.高耐熱性塑料包裝材料
耐熱性塑料包裝材料大致分為可蒸煮殺菌用和電磁灶、微波爐加熱烹調用兩大類(lèi)。前者的要求在120℃、10～20分鐘蒸煮殺菌情況下，外觀(guān)形狀、品質(zhì)均無(wú)明顯的變化，包裝食品在貯存過(guò)程中不產(chǎn)生容器破損、內容物泄漏、微生物二次污染以及光和熱使內容物變質(zhì)等情況。為此以具有遮光性的鋁箔為中間層、阻氯性塑料PA、PET為外層，具熱封性的PE、PP為內層的多層復合蒸煮膜獲得了迅速發(fā)展，90年代以來(lái)含高阻滲性的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物涂層膜等的多層復合材料獲得了更大發(fā)展。當Al2O3含量超過(guò)30%（重量）時(shí)，表現出與二氧化硅涂復膜相同的阻滲性，與以往的透明蒸鍍膜比較，成本低，印刷性和二次加工性良好。這類(lèi)透明蒸鍍膜可用作箔鋁、鍍鋁膜及PVDC涂布膜的替代品，適用于高級點(diǎn)心及魚(yú)類(lèi)等干燥食品、蒸煮食品以及火腿片等食品包裝。氧化鋁蒸鍍膜在日本銷(xiāo)售額每年均以50%的速率增長(cháng)，是一類(lèi)很有前途的耐熱包裝材料。電磁灶、微波爐的要求是在高溫下使用不顯著(zhù)變形、破損、內容物（添加劑）不揮發(fā)，在輸出功率500～600W的電磁灶中，能滿(mǎn)足不含油脂的食品加熱3～10分鐘后溫度100℃以上；含油脂食品2分鐘后溫度80～90℃，3分鐘后達130～140℃，5分鐘后達165～180℃的使用要求，當前以PP、無(wú)機物填充PP的多層復合材料及結晶聚酯（CPET）片材、PET/紙板以其性能價(jià)格比優(yōu)良而獲廣泛應用，近年來(lái)開(kāi)發(fā)了耐更高溫度的新型耐熱包裝材料如
聚颯薄膜（180℃）、液晶聚合物薄膜（250～260℃）、聚醚酰亞胺（220℃）、聚4一甲基戊烯（TPX）／紙板（220℃）等。展望21世紀，上述耐高溫包裝材料可望獲較大的發(fā)展。另外PEN具有優(yōu)異的耐熱性，玻璃化轉移溫度121℃。與PET共混制造飲料瓶，可滿(mǎn)足多次重復利用消毒罐裝的要求，由于環(huán)保適性好而倍受關(guān)注。
5．多功能熱收縮包裝材料
熱收縮包裝膜從單功能向多功能發(fā)展，如有凹凸波紋的熱收縮膜，利用二層不同拉伸比或不同熱收縮溫度的薄膜組合的收縮膜，具緩沖性的雙層熱收縮膜以及含阻滲層和自封層的多層熱收縮膜等，均獲得了較迅速的發(fā)展。
6．選擇透過(guò)性及其它特殊功能性包裝材料
食品包裝很重視氣體的透過(guò)性，井以此選擇不同的塑料材料。近年來(lái)隨著(zhù)食品工業(yè)的發(fā)展以及材料的科技進(jìn)步，作為一種高機能包裝材料不僅要求高阻氣性，而是進(jìn)一步要求發(fā)展選擇透過(guò)性的功能，即根據包裝內容物的要求，僅僅允許需要的（或不需要的）氣體分子通過(guò)，建立一個(gè)適宜的氣調環(huán)境。這類(lèi)選擇透過(guò)性包裝材料在國外已進(jìn)入實(shí)用化階段，主要有添加溶解氣體物質(zhì)的薄膜，添加多孔沸石或氧化硅等粉末的薄膜、用咖瑪射線(xiàn)照射使薄膜性質(zhì)發(fā)生變化以及利用擴散系數對含水率的依存性、引入
含有羥基基團和酰胺基基團的薄膜等。主要用于天然乳酪、焙燒咖啡豆及煙熏食品等。
其它特殊功能性包裝材料包括吸濕、吸氧、脫臭、除味、抗靜電、防銹、阻隔紫外線(xiàn)，釋放或吸附揮發(fā)性氣體、以及方便性（易開(kāi)封、易再封）及可食性等材料也方興未艾。如近年來(lái)開(kāi)發(fā)的于PE、PP、PVC中加入鐵、抗壞血酸等化合物或活性炭、沸石。
等制得的薄膜，具有可除氨氣、硫醇、硫化氫、二甲胺等惡臭的效果，適用于包裝有特殊氣味的農副產(chǎn)品、水產(chǎn)品、生鮮食品等，不會(huì )串味，另外，也適用于垃圾袋等。
7．納米復合包裝材料
納米技術(shù)是近年來(lái)興起的一門(mén)高新科學(xué)技術(shù)，科學(xué)家把它稱(chēng)為跨世紀新技術(shù)，隨著(zhù)它的發(fā)展預計將會(huì )帶來(lái)一場(chǎng)新的“產(chǎn)業(yè)革命”，井將使傳統的包裝材料產(chǎn)生巨大的變革。近來(lái)研究最多的納米復合包裝材料是聚合物基納米復合材料（pNMC）。
常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET、LCP等，常用的納米材料有金屬、無(wú)機物、聚合物等。據報導，納米復合塑料包裝材料的可塑性、耐磨性、硬度、強度都有明顯的提高和增強。日本首先研制成功的PA6納米復合包裝材料與普通復合PA包裝材料比較，拉伸強度和拉伸模量分別提高ll0MPa和2．IGPa，熱變形溫度150%，熱膨脹系數和吸水率大幅度降低。納米復合包裝材料主要用于食品包裝，有的還可用于特種包裝如防靜電、防電磁、防殉爆、隱形及危險品包裝等，展望21世紀，納米復合包裝塑料隨著(zhù)納米復合材料生產(chǎn)規模的進(jìn)一步擴大，材料成本的不斷降低，在包裝行業(yè)中將展現光明、美好的前景。
�。ǘ┓e極采用新型原料、提高性能、拓寬用途
2l世紀初，隨著(zhù)世界經(jīng)濟的日益增長(cháng)，高科技不斷發(fā)展，產(chǎn)品日新月異，人們生活更趨向方便、休尚，無(wú)論是日用品包裝、食品包裝、工業(yè)包裝都有了更高的要求 另一方面隨著(zhù)環(huán)保呼聲日烈，在滿(mǎn)足包裝功能的前提下，盡量減少垃圾的產(chǎn)生量，從而呈現包裝薄膜、容器、片材向輕量化、薄壁化發(fā)展趨勢，其關(guān)鍵技術(shù)是積極采用具有超韌性、能加工較薄并易加工的新型原料，如雙峰位高分子HDPE、LLDPE，超辛烯、超己烯LLDPE，新型己烯共聚LLDPE，茂金屬催化劑的聚乙烯（MPE）、聚丙烯（MPP）和聚苯乙烯（MPS）、塑料合金等，給塑料包裝提供了更多的原料選擇。特別是MPE、MPP的開(kāi)發(fā)進(jìn)一步提高了軟包裝結構的許多性能，如韌度、透明性、阻滲性、耐熱性和抗穿刺性能等，井可降低熱封溫度，改進(jìn)加工性，提高包裝生產(chǎn)線(xiàn)速度等。 MPE食品包裝膜的特點(diǎn)之一是可以控制氧氣、二氧化碳以及水蒸汽的滲透率，可用于可控氣調包裝（CAP），大大延長(cháng)食品的貨架壽命。目前MPE可控氣調包裝薄膜結構有單層薄膜、共擠出復合膜、層壓復合膜等，主要用于超市色拉、胡羅卜片、椰菜花及肉類(lèi)等半成品包裝以及農產(chǎn)品保鮮袋、阻滲性收縮包裝袋等，預計美國到2000年，此類(lèi)半成品貨架容量將由90年代中期的3%增加到25％，農產(chǎn)品以新鮮來(lái)摘形式出售將達25%，對MPE可控氣調包裝薄膜的需求量將隨之大大增長(cháng)。
被喻為明日塑料之星的塑料共混物、塑料合金、無(wú)機材料填充增強的復合材料（ABC）在20年代發(fā)展的基礎上，通過(guò)基礎研究和應用研究?jì)煞矫婀餐�，生產(chǎn)和加工技術(shù)將獲得進(jìn)一步提高和完善、產(chǎn)品性能改進(jìn)和系列化、功能化方面也將取得更大的進(jìn)展，對提高塑料包裝質(zhì)量，附加值和環(huán)保適性以及開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品將產(chǎn)生更大的影響。
隨著(zhù)塑料包裝產(chǎn)品質(zhì)量的提高，功能性增加及新品種的不斷開(kāi)發(fā)，其用途也進(jìn)一步拓寬，特別是高阻滲塑料包裝材料由食品包裝為主逐步更多的拓寬非食品包裝領(lǐng)域，其中工業(yè)包裝、醫藥包裝、農副產(chǎn)品包裝、建材包裝、航海用品包裝等都將會(huì )獲得進(jìn)一步發(fā)展。
三、塑料包裝與環(huán)境
進(jìn)入21世紀，世界經(jīng)濟大調整繼續深化及可持續發(fā)展戰略的轉變是世界產(chǎn)業(yè)變革的總背景，也是塑料工業(yè)環(huán)境變化的背景，塑料包裝材料與傳統包裝材料比較，從產(chǎn)品整個(gè)生命周期評價(jià)分析，節省能量、節約資源、廢棄物產(chǎn)生量減少，環(huán)境負荷也較輕。因此，在21世紀初發(fā)展仍將面臨更好的機遇，在塑料用途中仍將成為主要應用領(lǐng)域之一，在包裝市場(chǎng)中也仍將占據重要地位和發(fā)揮重要作用。但塑料包裝材料相當一部分為一次性消費品，用后在自然環(huán)境中較難降解。因此，如僅從其廢棄物可能對壞境造成污染的角度出發(fā)，它又將繼續會(huì )經(jīng)受?chē)谰奶魬鸷涂简灐?BR> 為滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展，人們生活及市場(chǎng)的需求，同時(shí)又要適應環(huán)保要求，各國一方面加強研究開(kāi)發(fā)和選用環(huán)境造性塑料包裝材料和技術(shù)，另一方面也積極研究如何加強對其廢棄物的綜合治理對策和措施。
�。ㄒ唬┉h(huán)境適性塑料包裝材料和技術(shù)
近年來(lái)開(kāi)發(fā)和具有市場(chǎng)潛力的環(huán)境適性塑料和技術(shù)可概括如下：
1.易回收處理塑料包裝材料
PET、PEN、PVA、硅氧化物蒸鍍材料等
2.易環(huán)境降解塑料包裝材料
光降解、光/生物降解、光氧/生物降解、淀粉高填充型生物降解、光/碳酸鈣降解塑料及制品以及完全生物降解塑料如熱塑性淀粉、纖維素/淀粉/多殼質(zhì)共混物、聚己內酯（PCL）、聚乳酸酯（PLA）、脂肪族聚酯以及聚乙烯醇和淀粉合金等。
3.可食薄膜
采用天然多糖類(lèi)為原料制得，適用于藥品、調味品、湯料等小包裝，由于具可食性，可避免產(chǎn)生垃圾。
4.泡沫塑料
可節省原料，減輕重量，同時(shí)又賦予保溫性、隔熱性，近年來(lái)PP高發(fā)泡塑料、CPET發(fā)泡塑料更引人矚目
5.薄壁瓶及容器
節約原料、減輕重量及垃圾產(chǎn)生量，節約能耗。
6.雙向拉伸薄膜
提高性能，減輕單位重量，節約原料，近年來(lái)BOHDPE、BOPC受到更大關(guān)注。
7.袋狀包裝容器
取代硬質(zhì)容器，可減輕重量、節省原料、減少垃圾產(chǎn)生量，方便運輸。
8.節能省料技術(shù)和設備
超高速注塑成型、低壓注塑成型、反應注射成型、氯體輔助注射成型、泡沫或回用料夾芯擠出成型、薄壁成型、高精度控制成型、反應擠出成型、雙壁中空吹塑成型、異形中空成型、三維中空成型、深拉雙重壁中空成型、注射壓縮成型、微發(fā)泡成型、空氣發(fā)泡成型等技術(shù)和設備。
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進(jìn)入21世紀初，隨著(zhù)科技的進(jìn)步和有關(guān)法規的建立，消費后的塑料進(jìn)行綜合治理問(wèn)題得到了加強，主要措施是：（1）省資源化（抑制廢棄物發(fā)生量），包括延長(cháng)制品壽命、增加功能、制品在滿(mǎn)足應用性能前提下薄型化和產(chǎn)品結構適宜設計；（2）再資源化，包括廢棄物多次回收再用、再生利用、化學(xué)回收利用、焚燒回收能源、堆肥化等；（3）高效處理，包括降解塑料、減容化。即對塑料廢棄物可回收的盡量回收利用，在城市固體垃圾中不易分離、分選的進(jìn)行焚燒回收能量，而不易收集的一次性材料如地膜、包裝容器、包裝薄膜（袋）、垃圾袋、醫用包裝和一次性用具等則采用降解塑料。
展望21年代初，塑料廢棄物的有效回收利用問(wèn)題將受到世界各國更大的關(guān)注，繼續成為世界塑料工業(yè)發(fā)展的重要戰略，成為推動(dòng)塑料工業(yè)持續發(fā)展的一個(gè)勢在必行的發(fā)展潮流�；厥昭h(huán)利用技術(shù)、材料回收利用技術(shù)、熱解技術(shù)、油化技術(shù)。焚燒回收能量技術(shù)、堆肥化技術(shù)等，方興未艾。塑料包裝材料的再使用逐步獲廣大消費者認可，再使用率也有很大提高；塑料廢棄物的回收利用、化學(xué)回收利用及能源回收利用技術(shù)將有更大的進(jìn)步，回收利用率達到60%以上，特別對高機能、高附加值的多層復合包裝材料的回收利用予以了更大的關(guān)注，從產(chǎn)品設計、材料選用、加工工藝、二次加工等方面都為用后易于回收進(jìn)行了充分的考慮�；瘜W(xué)回收的研究和應用開(kāi)發(fā)將受到更大的重視，西方一些評論家認為，化學(xué)回收在90年代末僅為一股涓流，而到2l世紀，有可能匯成巨大的洪濤。
可陣解塑料是塑料家族中的一員，它的出現不僅擴大了塑料功能，而且在一定程度上可緩解和抑制環(huán)境矛盾，對日趨枯竭的石油資源是一個(gè)補充，而且從合成技術(shù)上展示了生物技術(shù)和合金化技術(shù)在塑料材料領(lǐng)域中的威力和前景，它的發(fā)展已成為世界研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。進(jìn)入21世紀初，隨著(zhù)降解技術(shù)進(jìn)一步的完善，降解性能不斷提高和成本的降低，將逐步進(jìn)入實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化，在治理難于收集的一次性塑料廢棄物對環(huán)境造成的污染中發(fā)揮著(zhù)積極作用。降解塑料的研究開(kāi)發(fā)和應用，無(wú)論從地球環(huán)境保護的實(shí)際角度，或從取之不盡的可再生資源，還是從合成高分子的學(xué)術(shù)角度都具有重要意義，前景可觀(guān)。展望2l世紀初，塑料原材料、塑料加工以及塑料設備等行業(yè)科技的進(jìn)步，產(chǎn)品性能日益改善和提高；法律更趨健全，管理不斷完善，從而保證了塑料工業(yè)健康、順利的發(fā)展，并展示了塑料包裝工業(yè)的明天將更加美好。（作者：中國包協(xié)塑料包裝委員會(huì ) 唐賽珍） |
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