綠色包裝材料論文

1、綠色包裝課程論文2013-2014學(xué)年第2學(xué)期題 目：綠色包裝材料的開發(fā)與應(yīng)用姓 名： 卜文浩 班 級(jí)： 2011級(jí)包裝工程02班 學(xué) 號(hào)： 41102060219 機(jī)電工程學(xué)院包裝工程教研室目錄摘要21.引言32.綠色包裝材料的定義32.1綠色包裝的涵義3R1D原則32.2綠色包裝設(shè)計(jì)中包裝材料的選用原則32.3綠色包裝的評(píng)估方法33.綠色包裝材料的選用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)43.1常用的綠色包裝材料4可重復(fù)使用包裝材料4可再生包裝材料4可食性包裝材料4可降解包裝材料43.2新型綠色包裝材料5聚乳酸5代木包裝技術(shù)5納米類包裝材料5轉(zhuǎn)基因植物類包裝材料64.結(jié)束語6參考文獻(xiàn)7 綠色包裝材料的開發(fā)與應(yīng)用

2、摘要本論文的核心和發(fā)展方向是,在綠色生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展的大背景下,對(duì)綠色包裝材料的選擇和綠色性應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析,以實(shí)際案例加以論述,比較全面的分析了綠色包裝材料基本特性和功能特征,并根據(jù)包裝材料本身特性提出新技術(shù)、新工藝,指明了未來發(fā)展方向,同時(shí)對(duì)其本身存在的問題提出了相應(yīng)的解決方案。關(guān)鍵詞：綠色包裝材料；可再生；可降解；循環(huán)利用；環(huán)境安全1.引言近年來，隨著科技的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，包裝工業(yè)的也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)。但是，包裝，在為我們生活帶來很多便利的同時(shí)，大量的不可回收的塑料包裝材料、不可降解塑料、過度化使用的紙質(zhì)包裝材料，形成了難以處理的永久性垃圾，對(duì)我們賴以生存的環(huán)

3、境造成了嚴(yán)重危害，加劇了生態(tài)環(huán)境的失衡，同時(shí)也給人們生活帶來了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。為此，本篇論文針對(duì)單下最嚴(yán)重的污染問題，對(duì)包裝業(yè)提出了有效解決方案：即發(fā)展新型綠色包裝材料，從包裝的根源入手，在可持續(xù)發(fā)展觀的理念支撐下,提出可行性發(fā)展策略。也許，我們的努力并不能和整個(gè)工業(yè)污染相抗衡，但是今天的一小步卻是未來的一大步。對(duì)于包裝業(yè)來講,想要解決根本問題,首先就要從包裝材料的特性入手?！熬G色包裝”理念的提出，是人們?yōu)楸Ｗo(hù)有限的自然資源和生態(tài)環(huán)境而掀起的綠色革命，“綠色包裝”后又延伸為“無公害包裝“和“環(huán)境之友包裝”。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)也不斷增強(qiáng),使得綠色包裝得到了快速的發(fā)展。綠色包

4、裝正隨著環(huán)保浪潮不斷涌現(xiàn)。綠色包裝是包裝業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),綠色包裝材料在選擇上應(yīng)以減量化、無害化、資源化等作為發(fā)展大方向,。所以我們需要開發(fā)可自行降解腐化的綠色包裝材料、可再生復(fù)用的綠色包裝材料、植物纖維類綠色包裝材料以及可食性的零度包裝材料,并制定行之有效的發(fā)展規(guī)劃和法律法規(guī),最終形成包完整的綠色化包裝體系。2.綠色包裝材料的定義2.1綠色包裝的涵義3R1D原則Reduce  包裝減量化。包裝在滿足保護(hù)、方便、銷售等功能的條件下，應(yīng)是用量最少。 Reuse 包裝易于重復(fù)利用。焚燒利用熱能、堆肥化改善土壤等。Recycle 包裝易于回收再生。生

5、產(chǎn)再生制品達(dá)到再利用目的。Degradable 包裝廢棄物可降解腐化。不形成永久垃圾，進(jìn)而達(dá)到改善土壤的目的。 另外，在包裝產(chǎn)品的整個(gè)生命周期（原材料采集、材料加工、制造產(chǎn)品、產(chǎn)品使用、廢棄物回收再生，最終處理）中，均不對(duì)人體其他生物及環(huán)境產(chǎn)生污染或是造成公害。不含有有毒性的元素、鹵素、重金屬，或含有量控制在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以下。 2.2綠色包裝設(shè)計(jì)中包裝材料的選用原則 少用短缺或稀有的原材料。盡量減少產(chǎn)品中的材料種類，避免使用粘合方法而導(dǎo)致回收、分離的困難。盡量采用相容性好的材料。盡量不用有毒有害的原材料。容器或標(biāo)簽上所使用的顏料、染料、油漆等采用不含重金屬的

6、原料。粘合劑除應(yīng)不含毒性或有害成分外，還應(yīng)在分離時(shí)易于分解。 先采用可再利用或再循環(huán)的材料。廢紙回收制成再生紙箱、模制紙漿、蜂漿紙板和紙管等。2.3綠色包裝的評(píng)估方法 評(píng)估包裝材料是否為綠色包裝材料可用IJCA法進(jìn)行分析。即“生命周期分析方法”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)LCA的定義是:匯總和評(píng)估一個(gè)產(chǎn)品(或服務(wù))體系在其整個(gè)生命周期間的所有投入及產(chǎn)出對(duì)環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。該方法指出，評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品(包裝材料、包裝技術(shù))的環(huán)境性能，不能只從包裝廢棄后對(duì)環(huán)境的影響去評(píng)價(jià)，必須從包裝產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，即原材料的提取、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、銷售、使用、再使用或回收，直至最終處理的全過程

7、，采用量化比較，去評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品的環(huán)境性能。 3.綠色包裝材料的選用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3.1常用的綠色包裝材料3.1.1可重復(fù)使用包裝材料可重復(fù)使用包裝，如玻璃瓶的反復(fù)使用。瑞典等國(guó)家實(shí)行聚酷PET飲料瓶和PC奶瓶的重復(fù)使用，達(dá)20次以上；德國(guó)對(duì)碳酸酷瓶罐同收后，經(jīng)水洗和高溫滅菌殺毒后，可重復(fù)利用100次；我國(guó)哈爾濱啤酒廠的哈啤酒瓶回收消毒后重復(fù)使用，不但降低了酒瓶的加工制作成本，而且節(jié)約了包裝材料。 3.1.2可再生包裝材料據(jù)統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)國(guó)家，雜志刊物己經(jīng)1000k使用再生紙，包裝紙制品也800k使用再生紙漿，書籍用再生紙也達(dá)到400k。日本索尼公司把同收的高發(fā)泡聚苯乙烯（EPS)在室溫

8、下溶解于從柑橘中提取的油之中，使其體積縮小至原來的5%以下，然后再分離出再生的優(yōu)質(zhì)聚苯乙烯，實(shí)現(xiàn)了EPS百分之百的回收再生。3.1.3可食性包裝材料可食性包裝材料現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于食品、藥品的包裝。一般可將可食性包裝材料制成薄膜作為商品的內(nèi)包裝及外包裝、裹包糖果、糕點(diǎn)的襯墊等，醫(yī)用包裝主要應(yīng)用在膠囊方面可食性包裝膜是在進(jìn)行部分食品包裝的設(shè)計(jì)中時(shí)制成的一種不影響被裝食品原味的包裝。如澳大利亞昆士蘭一家土豆片容器公司制作的土豆片容器，其味道并不遜于盛裝的土豆片，使人們享受到“大嚼容器之快”?？墒承员ｕr膜，英國(guó)一家公司研制成了一種可食用的果蔬保鮮劑，覆蓋于水果蔬菜的表面形成一層密封膜，防比氧氣進(jìn)入果蔬內(nèi)

9、部，起到保鮮作用，保鮮期可達(dá)200天以上，還可以同果蔬一起食用。國(guó)外的可食性紙有2種，一種是以蔬菜為主要原料，另一種是將淀粉、糖類糊化，加入其他食品添加劑，加工成型。從發(fā)展前景來看，以蔬菜為原料的包裝材料更具有發(fā)展?jié)摿ΑＨ毡臼亲钤缪芯块_發(fā)蔬菜紙的國(guó)家，目前對(duì)可食性包裝紙研究趨于白熱化。3.1.4可降解包裝材料可降解材料是指在特定時(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)生變化的一種材料。如大體可分為兩類的降解塑料:光降解、生物降解(還有一種是光生物雙降解)。光降解塑料是在塑料分子中引入光增感基團(tuán)或在材料中添加光增感助劑等。生物降解材料主要為天然高分子如纖維素等改性物，在塑料中添加淀粉等天然生

10、物降解物質(zhì)或化工合成聚己內(nèi)醋、聚己二醇等降解物質(zhì)等(如PET礦泉水瓶、PE大棚塑料膜)。3.2新型綠色包裝材料3.2.1聚乳酸聚乳酸是近幾年崛起的一種新型降解塑料，其主要原料是玉米淀粉，被產(chǎn)業(yè)界定為新世紀(jì)最有發(fā)展前景的新型包裝材料。作為食品包裝材料:美國(guó) College Farm牌糖果采用以生物降解樹脂聚乳酸天然材料包裝薄膜:法國(guó)達(dá)諾內(nèi)奶制品公司推出由聚乳酸包裝材料制成的包裝盒，該技術(shù)以甜菜為原料加工得到聚乳酸，摻入礦物質(zhì)后便成為一種輕型、堅(jiān)固的材料。作為農(nóng)用包裝材料:美國(guó)阿爾貢國(guó)力實(shí)驗(yàn)所生產(chǎn)出一種聚乳酸薄膜可作為農(nóng)用地膜，也可作為種子和肥料的包裝材料。廣東汕頭市奇佳機(jī)械廠在原有己形成規(guī)模生產(chǎn)

11、的玉米淀粉環(huán)保制品基礎(chǔ)上，成功地通過把聚乳酸與淀粉共混，制成發(fā)泡型環(huán)保盤、碗、飯盒等全生物降解餐具。德國(guó)一公司采用聚乳酸作原料開發(fā)出具有快速自然分解功能的綠色食品杯，這種杯子被游人使用后，可自動(dòng)降解，減少環(huán)境污染。作為醫(yī)用包裝材料:利用聚乳酸在人體內(nèi)可降解的特性，它在醫(yī)用繃帶、一次性手術(shù)衣、防粘連膜、尿布、醫(yī)療制成固定裝置等方面均有應(yīng)用。3.2.2代木包裝技術(shù)中國(guó)是世界上木材缺乏的國(guó)家,如果不加節(jié)制地使用木材進(jìn)行包裝將會(huì)對(duì)環(huán)境、資源等各個(gè)方面造成不可估量的影響,與此同時(shí),各國(guó)對(duì)木質(zhì)包裝的嚴(yán)格限制也促進(jìn)了代木包裝的發(fā)展。對(duì)于代木包裝并不僅僅限于塑料方面進(jìn)行著手,從綠色包裝的要求來看,對(duì)代木包裝可

12、以從以下4個(gè)方面進(jìn)行發(fā)展與創(chuàng)新。1）紙質(zhì)包裝及其組合技術(shù)的創(chuàng)新。在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,紙漿模塑制品在工業(yè)產(chǎn)品包裝領(lǐng)域所占比重已高達(dá)70%,其中絕大部分使用的原料為廢紙紙漿模塑制品,可用作部分復(fù)印機(jī)上包裝盒材料。這種模型制品是把紙漿做成商品形狀后固化的,使用的原料為100%的廢紙,容易回收利用。2）竹質(zhì)包裝及其組合技術(shù)的創(chuàng)新。隨著餐飲市場(chǎng)日趨繁榮,我國(guó)餐具消費(fèi)需求日益提高?，F(xiàn)有的大量一次性餐具對(duì)環(huán)境均存在或多或少污染問題,因此具有環(huán)保功能的竹制綠色餐具及其包裝容器市場(chǎng)前景很好。我國(guó)竹林資源十分豐富,采用竹材作原料生產(chǎn)餐具或商品包裝容器,不僅原材料供應(yīng)無后顧之憂,而且竹材餐具及商品包裝容器,在生產(chǎn)和

13、使用過程中均不會(huì)產(chǎn)生污染,有利環(huán)境保護(hù);同時(shí),用竹材料制成的餐具或商品包裝容器,還存有竹子所特有的自然清香、淳樸的色調(diào)和剛?cè)嵯酀?jì)的特性,是其它材料制成的產(chǎn)品所無法比擬的。3）纖維模壓包裝技術(shù)的創(chuàng)新。采用纖維模壓包裝技術(shù)是指采用各種植物原料或廢料,加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑或經(jīng)過特殊的物理方法對(duì)其進(jìn)行模壓,使之成為符合綠色包裝要求的包裝材料。近年來,世界各國(guó)關(guān)于模壓包裝技術(shù)的研究已經(jīng)取得長(zhǎng)足發(fā)展,因?yàn)樵弦椎?且工藝過程簡(jiǎn)單,更重要的是既節(jié)約資源又保護(hù)環(huán)境。因此，此技術(shù)可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。4）纖維發(fā)泡技術(shù)。纖維發(fā)泡技術(shù)是以麥秸、稻草、玉米秸等農(nóng)作物秸桿為主要原料,制成孔泡均勻、比重小、抗沖

14、擊性能良好、能自然降解的包裝材料。可有效代替泡沫塑料的使用,并廣泛用于家用電器、輕工、儀表的一次性防震襯墊包裝。在我國(guó),年消耗各種襯墊包裝材料約在2000萬立方米以上,潛在市場(chǎng)價(jià)值在180億元左右。3.2.3納米類包裝材料納米技術(shù)被公認(rèn)為21實(shí)際最有前途的研究領(lǐng)域。目前開發(fā)應(yīng)用的新型納米包裝材料主要有納米抗菌性包裝材料、納米保鮮包裝材料、新型高溫阻隔性材料三種。如日本開發(fā)以銀沸石為母料的全新型無機(jī)抗菌劑，具有催化和顯著的抗菌特性，而且抗菌效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，加工穩(wěn)定性高，不會(huì)污染環(huán)境。納米Ti02功能薄膜屬于納米保鮮包裝材料。我國(guó)北京崇高納米科技公司在原有的聚乙烯保鮮膜技術(shù)基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地運(yùn)用納米

15、材料和技術(shù)月各納米抗菌材料經(jīng)過特殊的表面處理和分散技術(shù)，使之均勻的分散在聚乙烯樹脂中，研制成功了維蔬樂TM長(zhǎng)時(shí)課蔬)保鮮膜裝)。另外新型高阻隔性塑料也被廣泛使用:如N anorcor,Amcol國(guó)際公司生產(chǎn)出一種納米復(fù)合物，該材料通過將納米晶體包埋于塑料中，形成分子隔離防比氧氣逸出，運(yùn)用了這種塑料的罐裝啤酒，貨架期達(dá)到6個(gè)月，且不會(huì)影響其風(fēng)味。 轉(zhuǎn)基因植物類包裝材料隨著植物基因工程的迅速發(fā)展，針對(duì)微生物發(fā)酵生產(chǎn)PHB存在價(jià)格昂貴等問題，一些大公司相繼開展了利用轉(zhuǎn)基因植物作為反應(yīng)器生產(chǎn)的PH B等包裝材料的研制工作。英國(guó)的ICI/Zeneca種子公司確立的長(zhǎng)期目標(biāo)是將細(xì)菌生物合成PHB的途徑導(dǎo)入

16、合適的作物以利用轉(zhuǎn)基因植物大規(guī)模生產(chǎn)PHB/V應(yīng)包裝材料:美國(guó)Monsanto公司早在1996年啟動(dòng)了一個(gè)重大項(xiàng)目，旨在建立用轉(zhuǎn)基因油菜生產(chǎn)包裝材料的技術(shù)體系。我國(guó)也己從真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌中克隆PHB合成的2個(gè)關(guān)鍵酶基因(phbB和phbC)，構(gòu)建原核載體導(dǎo)入大腸桿菌獲得了表達(dá)還成功地將此基因?qū)腭R鈴薯中.4.結(jié)束語綠色是象征生命的顏色，綠色包裝充分體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互協(xié)調(diào)。21 世紀(jì)將是一個(gè)綠色的世紀(jì)，發(fā)展綠色包裝是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。綠色包裝材料的使用和有效的回收再利用是其中的首要環(huán)節(jié)，只有讓包裝材料的開發(fā)應(yīng)用和循環(huán)回收同步發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)真正的綠色循環(huán)。崇尚綠色包裝，推廣綠色設(shè)計(jì)，這是許多設(shè)計(jì)工作者的愿望，更是未來包裝設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。也許，我們的努力并不能和整個(gè)工業(yè)污染相抗衡，但是今天的一小步卻是未來的一大步。參考文獻(xiàn)【1】 戴宏民、戴佩華，綠色包裝材料的研發(fā)進(jìn)展和我國(guó)的發(fā)展對(duì)策J.包裝工程,2004,5(25):5- 7【2】 趙行志、王正、郭文靜等，新型綠色建材-再生木塑復(fù)合材料的研究發(fā)展EB/OL.北京：中國(guó)科技論,2010.5【3】 胡海燕，劉晶， 遠(yuǎn)海勇，綠色包裝的材料應(yīng)用，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)