包裝不僅使商品便于運(yùn)輸與攜帶，而且還可保護(hù)與美化商品，起到延長(zhǎng)商品貨架期和促進(jìn)銷售的作用。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)商品的包裝要求也越來越高，從而導(dǎo)致包裝工業(yè)的迅速發(fā)展。然而，包裝在為人們帶來方便不口效益的同時(shí)，也對(duì)人類生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，一方面包裝消耗大量的資源和能源，另一方面曰益增多的包裝廢棄物已經(jīng)成為人類僅次于水質(zhì)污染、海洋湖泊污染和空氣污染的第四大污染源
當(dāng)包裝與環(huán)境的矛盾激化后，人們提出了發(fā)展“綠色包裝”的概念，所謂“綠色包裝”，就是指從原料到產(chǎn)品的加工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境無污染、可以回收循環(huán)使用或再生利用、可在大自然中自行化解的包裝。“綠色包裝”是二十一世紀(jì)最震撼人心的包裝革命，綠色浪潮的重要組成部分
要廣泛采用綠色包裝，發(fā)展綠色包裝，就需要人們正確選擇包裝材料。因此，綠色包裝實(shí)質(zhì)上就是包裝材料的綠色化。所謂綠色包裝材料 ( green packaging material)是指在生產(chǎn)、使用、報(bào)廢及回收處理再利用過程中，能節(jié)約資源和能源，廢棄后能夠迅速自然降解或再利用，不會(huì)破壞生態(tài)平衡，而且來源廣泛、耗能低，易回收且再生循環(huán)利用率高的材料或材料制品。
目前人們常見的綠色包裝材料大致有可降解塑料和天然生物分子材料類等。
1.可降解塑料
塑料包裝材料以其優(yōu)異性能為現(xiàn)代文明帶來重大影響，發(fā)展十分迅速，已經(jīng)滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防及日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，給人們的生活帶來了很大的方便。它的廣泛應(yīng)用，曾經(jīng)給人類帶來了一場(chǎng)“白色革命”，當(dāng)前世界塑料年產(chǎn)量已超過 2億噸，其中30%用于包裝。然而，由于塑料包裝材料多屬于一次性消費(fèi)品， 用后目口棄，使大量的廢棄物丟棄在環(huán)境中，又由于它自然降解期限高達(dá)200—300年，日積月累，嚴(yán)重污染了人類的生存環(huán)境，產(chǎn)生了人們難以回避的“白色污染”，成為世界性的公害。
進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代之后，盡管塑料包裝材料一直受到環(huán)境問題的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，但是從近年來發(fā)表的數(shù)據(jù)來看，本世紀(jì)初，塑料包裝材料在包裝工業(yè)中仍成為需求增長(zhǎng)最快的材料之一，仍然充滿勃勃生機(jī)。因此，我們既不能因噎廢食，停止塑料包裝材料的生產(chǎn)或棄之不用，但又不能聽之任之，無視其對(duì)環(huán)境造成的污染。客觀形勢(shì)要求我們必須用積極的態(tài)度，用發(fā)展科技和生產(chǎn)力的方法，來解決這個(gè)矛盾。基于此，可降解塑料材料應(yīng)運(yùn)而生。
可降解塑料被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的綠色包裝材料，是一種廢棄后在自然環(huán)境中能夠快速自行降解消失、不造成環(huán)境污染的新型塑料，我國(guó)從八十年代初即開始著手研究摻混型降解塑料。
可降解塑料根據(jù)其降解機(jī)理可以分為：光降解塑料、生物降解塑料及光和生物雙降解塑料三種。
1.1光降解塑料
光降解塑料是在紫外光的照射下，聚合鏈能夠有序的進(jìn)行分解的材料。國(guó)內(nèi)外對(duì)以纖維素材料為基質(zhì)的光降解塑料進(jìn)行了廣泛的研究。其基本方法是將光敏基團(tuán)引入主鏈，或者在聚合物中加入有光增敏作用的化學(xué)物質(zhì)、過渡絡(luò)合物等。在紫外光的照射下，纖維素發(fā)生鏈斷裂，生成無污染化學(xué)物質(zhì)，如木糖、木二糖、右螺旋葡萄糖、纖維二糖、乙醛、乙酸、二氧化碳、水蒸汽等。
1.2生物降解塑料
生物降解塑料是指在自然界各種生物的作用下，可完全降解為低分子化合物的塑料材料(包括高分子化合物及其配合物)。由于其中含有一定量能為微生物及其酶降解的成份，如糖類、纖維素、有機(jī)酸等，所以是較為理想的一種塑料。生物降解塑料的降解形式大致有三種：生物物理作用，由于微生物侵蝕后共細(xì)胞的增長(zhǎng)而使聚合物發(fā)生機(jī)械性破壞;生物化學(xué)作用，微生物對(duì)聚合物的作用而產(chǎn)生新的物質(zhì);酶的直接作用，微生物侵蝕導(dǎo)致塑料分裂或氧化崩裂。
由于大多數(shù)天然高分子材料加工性能、熱性能和力學(xué)性能較差，因此，必須對(duì)這些分子進(jìn)行改性或共混來實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。在包裝材料領(lǐng)域中，比較常見的是以淀粉、纖維素等為基料的復(fù)合材料。
1.2.1淀粉基生物降解塑料
淀粉基完全生物降解塑料是目前研究發(fā)展快、產(chǎn)業(yè)化成果多，并有望繼續(xù)降低成本的材料。為了改善淀粉與高聚物的共混相容性，必須對(duì)淀粉進(jìn)行改性處理，改性后的淀粉顆粒表面被烷基等覆蓋，減弱了氫鍵的作用，與一些合成樹脂，諸如聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯等高聚物的相容性可得到不同程度的改善，共混物性能比原淀粉填充體系更為強(qiáng)韌。由于這種材料中塑料的不連續(xù)性，塑料中淀粉被微生物逐漸分解成小顆粒，從而達(dá)到了塑料降解的目的。但是這種包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度較小，不能用于要求較高的場(chǎng)合，并且降解不徹底，在土壤中仍留有塑料殘片，因而其使用范圍受到限制。即使如此，在未來的包裝材料領(lǐng)域中，特別是在一次性塑料包裝制品市場(chǎng)中，它將占有一席之地。
國(guó)內(nèi)外用此法制取降解塑料的開發(fā)研究工作十分活躍，并已在包裝材料、容器和薄膜方面得到應(yīng)用。在美國(guó)、德國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家，淀粉基生物降解材料商品化產(chǎn)品，已在食品包裝、餐具、緩;中材料中得到應(yīng)用。美國(guó)伊利諾斯州大學(xué)的科研人員開發(fā)成功的玉米淀粉塑料，可以加工成快餐飯盒等食品包裝容器。我國(guó)武漢遠(yuǎn)東綠世界生產(chǎn)的淀粉基生物降解塑料，目前正采用這種塑料建設(shè)一次性餐具產(chǎn)業(yè)化基地，產(chǎn)品的熱性能、保溫性能和形狀穩(wěn)定性均可滿足包裝及使用要求。經(jīng)國(guó)家環(huán)境測(cè)試中心檢測(cè)表明，10天左右可降解90%以上，一個(gè)月內(nèi)可完全降解。天津大學(xué)與天津丹海股份公司合作，以特種變性淀粉為改性劑，開發(fā)研究成功的生物降解型聚乙烯，達(dá)到了當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平，被列為國(guó)家重大科技成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，建成了國(guó)內(nèi)最大的降解塑料生產(chǎn)基地，其生物降解包裝制品不僅具有良好的生物降解性能和物理力學(xué)性能，而且成本低廉，在市場(chǎng)上有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，被批準(zhǔn)為國(guó)家環(huán)保標(biāo)志產(chǎn)品。
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