食品包裝的材料回收及環(huán)境保護

紙、塑、金、玻是食品工業(yè)常用的包裝材料。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步，食品包裝材料和容器也發(fā)生了較大的變革。近年來，各種新型材料以及材料加工新技術(shù)的研究和開發(fā)，特別是新型高分子材料不斷地涌現(xiàn)，為食品包裝提供了廣闊的天地�？梢哉f就現(xiàn)代食品而言，不存在不加包裝的商品，今天中國紙業(yè)網(wǎng)編輯帶大家詳細了解一下相關(guān)內(nèi)容。

然而，在城市及人口聚集地，各種人食品包裝廢棄物特別是塑料包裝廢棄物給環(huán)境帶來的負面影響越來越大。在我國，如今人們無論是到集市、貿(mào)易市場買菜，或是到商店、超市商場購物，攤主或店主均為消費者準備了各種大大小小、五顏六色，且充滿廣告味的塑料馬甲袋或塑料禮品袋、紡織袋。以上海為例，上海市區(qū)約有260萬戶家庭，假如每家每平均購物3次，每次廢棄5個塑料袋，一年下來將用去塑料袋20億個左右！其中絕大多數(shù)將被廢棄成為垃圾。另外，塑料制品中的塑料飯盒、餐具、杯盤、飲料瓶、雪糕皮及小食品塑料外包裝等，廢棄后上百年不腐爛、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回收造成自然資源的浪費，尤其是造紙業(yè)所需大量木材對森林資源及生態(tài)環(huán)境的破壞是較嚴重的。我國1995年包裝紙產(chǎn)量1200萬噸，若全部采用木材，就需要6千萬立方米。因此，對包裝材料從開發(fā)到生產(chǎn)、加工、使用、回收復用、廢棄物處理各過程都要以保護生態(tài)環(huán)境為標準，在保障包裝的保護功能、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包裝工業(yè)的發(fā)展方向。重視和發(fā)展綠色包裝已提到議事日程。本文將紙、塑、金、玻4大包裝材料研究開發(fā)情況簡介如下：

一、紙類包裝材料

由于紙制品包裝使用后可再次回收利用，少量廢棄物在大自然環(huán)境中可以自然分解，對自然環(huán)境沒有不利影響，所以世界公認紙、紙板及紙制品是綠色產(chǎn)品，符合環(huán)境保護的要求，對治理由于塑料造成的白色污染能起到積極的替代作用。目前，國內(nèi)外正在研究和開發(fā)的紙包裝材料有：

（1）紙包裝薄膜研究開發(fā)高性能紙包裝薄膜來替代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杯、紙盤、紙碗、紙飯盒等一次性紙制品容器可以取代各種塑料容器，廢棄物可以用作造紙工業(yè)的二次纖維，較大程度地減少了塑料的污染；

（3）利用自然資源開發(fā)的紙包裝材料把木材以外的其它自然資源用于紙包裝材料，不但可以降低成本，更重要的是節(jié)約森林資源，保護生態(tài)環(huán)境。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制品取代EPS泡沫塑料，具有良好的緩沖性能及防、防霉、抗靜電等優(yōu)點。蜂窩夾心紙板也是一種EPS替代紙制品，上下兩側(cè)紙板粘合，中間為自然蜂窩狀紙芯，具有非常好的緩沖性能和機械強度，適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)塑料包裝成為當前包裝行業(yè)的一大熱門技術(shù)，有效地解決了包裝材料與環(huán)境保護的矛盾。目前研究開發(fā)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，陰隔氧氣，保持食品原味和營養(yǎng)價值；另一種為殼聚糖可食性包裝膜，它是從貝類提取殼聚糖，將它與月掛酸結(jié)合在一起生成均勻的可食性薄膜，有很好的保鮮作用；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，可直接放在鍋內(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，一級為1——3個月，最長1年，此后大多成為城市固體廢棄物進入垃圾處理系統(tǒng)，有的則隨意丟棄，成為“白色污染”。塑料包裝材料在包裝廢棄物中所占的比例最大，其對環(huán)境所造成的污染也是各類包裝材料中最嚴懲重的。目前的處理方案為：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，但對一次性塑料廢戲物而言，則應(yīng)根據(jù)不同情況，區(qū)別對待，易回收而又具有材料回收價值，經(jīng)濟合理的應(yīng)最大限度回收，反之，采用降解塑料較為適宜。

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PET瓶投入市場，消費后將對環(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)用現(xiàn)在國內(nèi)都在積極開發(fā)此項技術(shù)，并有部分實驗企業(yè)投入生產(chǎn)。我國對此項技術(shù)也積極開發(fā)并投入批量生產(chǎn)，但開發(fā)這個項目，必須面對技術(shù)和經(jīng)濟兩上障礙；難與原油價格競爭；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)不成熟就已推向市場，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)高強度阻燃復合本質(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，加入本材纖維素以及多種化學助劑，經(jīng)高溫混煉而成的一種新型復合材料。產(chǎn)品一經(jīng)問世，即受歡迎，取得了很好的代替木材的效果。

（4）用廢舊塑料生產(chǎn)包膜服料用廢舊包裝塑料（包括PE、PP、PVC及PS）和填充共混物（包括多種城鄉(xiāng)廢棄物如活性炭廢渣、粉碎的動植物廢料、風化煤、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、降解的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.可降解塑科可降解塑料是指在特定時間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下，其化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種塑料。發(fā)展可降解塑料包裝材料，逐漸淘汰不可降解的塑料包裝材料，是世界科技發(fā)展的大趨勢，是材料研究與開發(fā)的熱點之一。由于可降解塑料易加工成型，價格日漸降低，致使用以制作包裝的可降解塑料急劇增加。以美國為例，目前已有40多家公司生產(chǎn)可降解塑料，其產(chǎn)品已廣泛地應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域。　可降解塑料包裝材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，又可以在完成使用使

命之后，通過土壤和水中的微生物作用，或通過陽光中紫外線的作用，在自然環(huán)境中分裂降解和還原，最終以無毒形式重新進入生態(tài)環(huán)境中，回歸大自然。可降解塑料一般分為生物降解塑料、生物分裂塑料、光降解塑料和生物/光降解塑料。

（1）生物降解塑料目前可完全生物降解聚合物有生物合成的脂肪聚酯，如發(fā)酵法合成的PHB和PHBV、淀粉和纖維素等含醚鍵和多羥基的聚合物，以及人工合成的聚酰胺，聚氨酯、含包裝材料，并廣泛地用作包裝薄膜、包裝容器或捆扎材料。而PHB、PHBV和聚醚等材料的熔點和強度都較低，用途不大。微生物降解包裝材料對環(huán)境完全無害性而備受關(guān)注，新品種的研制和現(xiàn)在品種的進一步開發(fā)必將推動包裝材料更新?lián)Q代的時代早日到來。

（2）生物分裂塑料淀粉塑料的機理是使現(xiàn)有的塑料與生物可降解大分子共存，造成塑料不連續(xù)。塑料中的淀粉顆粒被微生物分解后，只留下塑料大分子骨架，塑料大分子可在土壤中或空氣中通過氧化作用而使大分子鏈裂解成許許多多的小塊塑料或塑料微粒塊。生物分裂塑料可用于肉類、豆制品和其它食品包裝。

（3）光降解塑料目前世界上主要是合成型與添加型兩種。國外主要用于飲料瓶、購物袋、地膜等，國內(nèi)以添加型為主，僅用于地膜與一次性新型快餐盒。光降解本身受地理、氣候制約大，很難達到較準的時控性，且為不完全降解。

（4）生物/光降解塑料目前進入市場的生物/光降解塑料，主要是通過用淀粉或纖維素等可降解的高聚合物對通用型聚合物如PE和PP等進行共混改性或接枝改性，并且加入可誘導光降解的光敏劑而獲得的。這一領(lǐng)域的研究與應(yīng)用十分活躍。我國蘭州大學化學系研制開發(fā)的生物/光降解塑料，可直接用于生產(chǎn)快餐盒、垃圾袋等。

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，金屬罐的變化和發(fā)展方向為：

（1）提高材料的強度，減少基板厚度，提高材料的強度，減少基板厚度，可較大程度地節(jié)約金屬材料的用量，降低成本，而且減輕未能回收罐對環(huán)境的影響；

（2）減少馬口鐵的鍍錫量；

（3）以馬口鐵代鋁制罐，由于鋁價值高，而且價值不穩(wěn)定，各國紛紛采用馬口鐵代替鋁生產(chǎn)兩版罐作食品、飲料罐；

（4）采用電阻焊，實現(xiàn)無鉛污染；

（5）采用鋁箔代替塑料和紙由于鋁箔的回收非常容易，對環(huán)境幾乎沒有污染，所以采用鋁箔代替塑料和紙是比較好的發(fā)展方向。許多食品可采用鋁箔制成的容器來包裝。

四、玻璃包裝材料

牛奶、軟性碳酸飲料、酒類和果醬等普遍采用玻璃容器包裝，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)境污染小；其缺點是易碎、笨重。

從國外玻璃包裝材料的發(fā)展來看，食品包裝用的玻璃瓶，朝著提高玻璃強充和輕量化（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度，解決這個問題的方法除了采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計以外，主要是采用化學的和物理的強化工藝，以及表面涂層強化方法，提高玻璃的物理機械強度。

五、結(jié)束語

由于現(xiàn)代食品工藝學和包裝材料的發(fā)展，包裝食品可以根據(jù)需要隨時隨地供人們消費，而且倍受消費者的歡迎。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。