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食品包装的材料回收及环境保护
 [打印]添加时间:2021-03-02   有效期:不限 至 不限   浏览次数:23
 纸、塑、金、玻是食品工业常用的包装材料。随着科学技术的发展和进步,食品包装材料和容器也发生了较大的变革。近年来,各种新型材料以及材料加工新技术的研究和开发,特别是新型高分子材料不断地涌现,为食品包装提供了广阔的天地。可以说就现代食品而言,不存在不加包装的商品。今天,中国业网的编辑从包装印刷开始,详细给大家介绍一下相关的材料回收内容。

然而,在城市及人口聚集地,各种人食品包装废弃物特别是塑料包装废弃物给环境带来的负面影响越来越大。在我国,如今人们无论是到集市、贸易市场买菜,或是到商店、超市商场购物,摊主或店主均为消费者准备了各种大大小小、五颜六色,且充满广告味的塑料马甲袋或塑料礼品袋、纺织袋。以上海为例,上海市区约有260万户家庭,假如每家每平均购物3次,每次废弃5个塑料袋,一年下来将用去塑料袋20亿个左右!其中绝大多数将被废弃成为垃圾。另外,塑料制品中的塑料饭盒、餐具、杯盘、饮料瓶、雪糕皮及小食品塑料外包装等,废弃后上百年不腐烂、不降解,形成的垃圾数量多、治理难。再有,包装废弃物未能回收回收造成自然资源的浪费,尤其是造纸业所需大量木材对森林资源及生态环境的破坏是较严重的。我国1995年包装纸产量1200万吨,若全部采用木材,就需要6千万立方米。因此,对包装材料从开发到生产、加工、使用、回收复用、废弃物处理各过程都要以保护生态环境为标准,在保障包装的保护功能、方便功能、销售功能的基础上发展绿色包装材料是食品包装工业的发展方向。重视和发展绿色包装已提到议事日程。本文将纸、塑、金、玻4大包装材料研究开发情况简介如下:

一、纸类包装材料

由于纸制品包装使用后可再次回收利用,少量废弃物在大自然环境中可以自然分解,对自然环境没有不利影响,所以世界公认纸、纸板及纸制品是绿色产品,符合环境保护的要求,对治理由于塑料造成的白色污染能起到积极的替代作用。目前,国内外正在研究和开发的纸包装材料有:

(1)纸包装薄膜研究开发高性能纸包装薄膜来替代食品包装中常用的塑料薄膜,是非常有前景的绿色包装;

(2)一次性纸制品容器纸杯、纸盘、纸碗、纸饭盒等一次性纸制品容器可以取代各种塑料容器,废弃物可以用作造纸工业的二次纤维,较大程度地减少了塑料的污染;

(3)利用自然资源开发的纸包装材料把木材以外的其它自然资源用于纸包装材料,不但可以降低成本,更重要的是节约森林资源,保护生态环境。我国已经可以利用稻草、麦杆、麻、蔗渣制造出质量较好的纸及快餐饭盒。利用废纸浆制造的纸浆模塑制品取代EPS泡沫塑料,具有良好的缓冲性能及防、防霉、抗静电等优点。蜂窝夹心纸板也是一种EPS替代纸制品,上下两侧纸板粘合,中间为自然蜂窝状纸芯,具有非常好的缓冲性能和机械强度,适于包装贵重易损商品;

(4)可食性纸制品可食性包装材料代替传统塑料包装成为当前包装行业的一大热门技术,有效地解决了包装材料与环境保护的矛盾。目前研究开发的产品有大豆蛋白和淀粉混合的可食性包装膜,它能保持水分,阴隔氧气,保持食品原味和营养价值;另一种为壳聚糖可食性包装膜,它是从贝类提取壳聚糖,将它与月挂酸结合在一起生成均匀的可食性薄膜,有很好的保鲜作用;还有用脱乙酰壳多糖作原料,加工成包装纸,可用于快餐面、调味品、面包、食品等包装,可直接放在锅内烹调,不必去除袋子;用虫胶和淀粉混合可制成耐水耐油的包装纸或涂层,用于快餐食品包装。

二、塑料包装材料

塑料包装材料属于塑料制品中使用周期最短的品种,一级为1——3个月,最长1年,此后大多成为城市固体废弃物进入垃圾处理系统,有的则随意丢弃,成为“白色污染”。塑料包装材料在包装废弃物中所占的比例最大,其对环境所造成的污染也是各类包装材料中最严惩重的。目前的处理方案为:回收利用和开发应用降解塑料相结合。以回收利用为主,但对一次性塑料废戏物而言,则应根据不同情况,区别对待,易回收而又具有材料回收价值,经济合理的应最大限度回收,反之,采用降解塑料较为适宜。

1.回收利用

(1)废聚酯(PET)包装回收利用 PET是包装领域80年以来应用广泛的材料之一。大量PET瓶投入市场,消费后将对环境造成很大的污染,充分回收利用。可节约资源与能源,创造经济效益,应大力推广这一回收技术。

(2)废塑料油化技术的开发应用现在国内都在积极开发此项技术,并有部分实验企业投入生产。我国对此项技术也积极开发并投入批量生产,但开发这个项目,必须面对技术和经济两上障碍;难与原油价格竞争;需纯化至无非烃成分。在我国,废塑料热解液化技术开发十分活跃,一般称为废塑料油化技术,但有的技术不成熟就已推向市场,还会对环境产生新的污染,对此要采取慎重推广的态度。

(3)废塑料生产高强度阻燃复合本质塑料技术的开发应用该技术是以热塑性树脂为母体,加入本材纤维素以及多种化学助剂,经高温混炼而成的一种新型复合材料。产品一经问世,即受欢迎,取得了很好的代替木材的效果。

(4)用废旧塑料生产包膜服料用废旧包装塑料(包括PE、PP、PVC及PS)和填充共混物(包括多种城乡废弃物如活性炭废渣、粉碎的动植物废料、风化煤、腐植酸等粉末)共同组成肥料包膜,包覆在肥料颗粒表面,形成特殊结构。释放肥料、粉碎、降解的全过程均不妨碍耕作。相反,还会增加土壤的透气性和透水性。

2.可降解塑科可降解塑料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下,其化学结构发生变化的一种塑料。发展可降解塑料包装材料,逐渐淘汰不可降解的塑料包装材料,是世界科技发展的大趋势,是材料研究与开发的热点之一。由于可降解塑料易加工成型,价格日渐降低,致使用以制作包装的可降解塑料急剧增加。以美国为例,目前已有40多家公司生产可降解塑料,其产品已广泛地应用于食品包装领域。 可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性,又可以在完成使用使

命之后,通过土壤和水中的微生物作用,或通过阳光中紫外线的作用,在自然环境中分裂降解和还原,最终以无毒形式重新进入生态环境中,回归大自然。可降解塑料一般分为生物降解塑料、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,如发酵法合成的PHB和PHBV、淀粉和纤维素等含醚键和多羟基的聚合物,以及人工合成的聚酰胺,聚氨酯、含包装材料,并广泛地用作包装薄膜、包装容器或捆扎材料。而PHB、PHBV和聚醚等材料的熔点和强度都较低,用途不大。微生物降解包装材料对环境完全无害性而备受关注,新品种的研制和现在品种的进一步开发必将推动包装材料更新换代的时代早日到来。

(2)生物分裂塑料淀粉塑料的机理是使现有的塑料与生物可降解大分子共存,造成塑料不连续。塑料中的淀粉颗粒被微生物分解后,只留下塑料大分子骨架,塑料大分子可在土壤中或空气中通过氧化作用而使大分子链裂解成许许多多的小块塑料或塑料微粒块。生物分裂塑料可用于肉类、豆制品和其它食品包装。

(3)光降解塑料目前世界上主要是合成型与添加型两种。国外主要用于饮料瓶、购物袋、地膜等,国内以添加型为主,仅用于地膜与一次性新型快餐盒。光降解本身受地理、气候制约大,很难达到较准的时控性,且为不完全降解。

(4)生物/光降解塑料目前进入市场的生物/光降解塑料,主要是通过用淀粉或纤维素等可降解的高聚合物对通用型聚合物如PE和PP等进行共混改性或接枝改性,并且加入可诱导光降解的光敏剂而获得的。这一领域的研究与应用十分活跃。我国兰州大学化学系研制开发的生物/光降解塑料,可直接用于生产快餐盒、垃圾袋等。

三、金属包装材料

由于金属包装材料易于回收、容易处理,则其废弃物对环境的污染相对塑料和纸较小。常用的金属包装材料有马口铁和铝,广泛用于制造食品和饮料的包装罐。近年来,金属罐的变化和发展方向为:

(1)提高材料的强度,减少基板厚度,提高材料的强度,减少基板厚度,可较大程度地节约金属材料的用量,降低成本,而且减轻未能回收罐对环境的影响;

(2)减少马口铁的镀锡量;

(3)以马口铁代铝制罐,由于铝价值高,而且价值不稳定,各国纷纷采用马口铁代替铝生产两版罐作食品、饮料罐;

(4)采用电阻焊,实现无铅污染;

(5)采用铝箔代替塑料和纸由于铝箔的回收非常容易,对环境几乎没有污染,所以采用铝箔代替塑料和纸是比较好的发展方向。许多食品可采用铝箔制成的容器来包装。

四、玻璃包装材料

牛奶、软性碳酸饮料、酒类和果酱等普遍采用玻璃容器包装,一些烹调用具和餐具也采用玻璃包装。玻璃包装材料的主要特点是美观、卫生、抗腐蚀、成本低,而且是惰性材料,对环境污染小;其缺点是易碎、笨重。

从国外玻璃包装材料的发展来看,食品包装用的玻璃瓶,朝着提高玻璃强充和轻量化(薄壁化)的方向发展。轻量化和薄壁化必然会影响玻璃容器的强度,解决这个问题的方法除了采用合理的结构设计以外,主要是采用化学的和物理的强化工艺,以及表面涂层强化方法,提高玻璃的物理机械强度。

五、结束语

由于现代食品工艺学和包装材料的发展,包装食品可以根据需要随时随地供人们消费,而且倍受消费者的欢迎。但传统的食品包装材料特别是塑料制品对环境造成了极大的危害。