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新型绿色包装材料研发是嘛

发布时间:2021-07-15 10:45:03 阅读: 来源:植绒机厂家

新型绿色包装材料研发

绿色包装材料已成为当今世界环境保护所关注的焦点。进入21世纪后,世界各国均投入大量人力、财力进行研究开发。在北美,降解塑料以每年17%的速度增长,在欧洲则以每年59%的速度增长。

我国从事生物降解塑料生产技术研究有10余年时间,2001年,清华大学陈国强及其合作者在国家自然科学基金资助下,成功开发合成了可降解聚酯。其中清华大学、中科院微生物所等机构已经和企业合作进行了生产,核心技术并不比国外公司差。据中国塑料协会降解塑料专业委员会统计,2002年中国从事降解塑料研发和生产的企事业单位超过100家,在业内声誉较好的有宁波天安生物材料公司、浙江海正生物材料股份有限公司、武汉华丽环保科技有限公司等。

湖南工业大学法律系副教授石纪虎对本刊说,并非不是大家不想消费,而是感觉消费不起。难道绿色包装材料真如业界所认知的那样,是一种“消受不起”的贵族产品?带着业界关心的问题,本刊现了一组国内绿色包装材料研发生产厂家的最新进展及生产使用案例,以飨读者。

用于全降解餐具及包装制品的防水剂

一、研发现状

包装材料一直面临着一个两难问题:可防水包装如塑料薄膜等废弃后难以降解,会对环境造成污染;可降解包装如普通纸张却不能防水,使用范围受到限制。如何能达到完全生物降解又能达到防潮、防水,并在生产包装的过程中可在现有生产企业的自动包装机上广泛应用?广东揭阳市鹰武化工有限公司历时多年发明了一种新型的环保包装材料——多功能防水剂。

经广州市微生物检测中心和广东省疾病预防控制中心的试验表明,该材料可由微生物全降解,对人体无毒对环境无污染。经过该公司多年的研究和反复的试验后,他们采用以纤维素为基材,用醚化的方式将纤维素溶于醇类溶剂,然后用上述合成的防水剂涂布于各类纸张上面就可达到防潮、防水和自动热封的效果,因纤维素能随纸张在垃圾里被菌类所腐化,从而达到完全降解效果。该项技术也获得了国家知识产权局2005年2月16日授权的实用新型专利(名称为“环保复合纸”)。

据介绍,采用多功能防水剂生产的环保包装产品,纸张在加工工艺上不需要增加特殊设备,加工过程中,纸张不会产生任何皱折,干燥速度较快,胶层可根据要求进行厚薄度的调整,生产出来的纸张可防水、防潮、可热封、可冷涂等。

二、应用前景

多功能防水剂还可以做黏胶剂使用,比普通的黏胶剂封口更牢固还能防水,存放时间也长,不会产生“爆口”现象。可广泛用于食品、茶叶、药品、饮料颗粒冲剂等各类包装。

该环保复合包装纸已在广东省台城制药有限公司“阿咖酚药”、“小儿退热安”及广东省揭阳善笙医疗器械公司的医疗物品包装纸上应用。

使用这种包装材料除了环保之外,还可节约能源,因塑料薄膜的使用需大量耗费石油资源,铝膜更需开采大量的矿石,然后冶炼,电解提纯,其生产过程中所耗费的资源更加严重。按目前的市场可比价格计算,采用环保纸包装成本远低于铝塑复合包装。这款新型纸张包装材料的问世,将对环境保护起到很大的作用,也对茶叶、食品、药品、饮料颗粒冲剂等几大类产品包装的卫生安全起到更好的效果。

水溶性塑料薄膜

一、研发现状

湖南工业大学与广东肇庆方兴包装材料公司在中国包装总公司科技部的支持下,联合研制开发了水溶性薄膜及生产设备已通过省部级鉴定,目前已投入生产。

水溶性包装薄膜的主要原料是低醇解度的聚乙烯醇,利用聚乙烯醇成膜性、水溶性及降解性,添加各种助剂,如表面活性剂、增塑剂、防粘剂等。水溶性薄膜产品属于绿色环保包装材料,在欧美、日本等国均得到国家环保部门的认可。

水溶性薄膜用PE塑料包装以保持其特定的含水量不变。当水溶性薄膜从PE包装中取出后,其自身的含水量随环境湿度发生变化,其性能也随之有所变化。水溶性薄膜是一种防静电薄膜,与其它塑料薄膜不同,具有良好的防静电性。在使用水溶性薄膜包装产品的过程中,不会因为静电而引起其可塑性降低及静电附尘性能。水溶性薄膜对水分及氨气具有较强的透过性,但对氧气、氮气、氢气及二氧化碳气体等具有良好的阻隔性。这些特点,使其可以完好保持被包装产品的成分及原有气味。水溶性包装薄膜也具有良好的热封性,适合于电阻热封及高频热封,热封强度与温湿度、压力、时间等条件有关,一般大于200g/cm。水溶性包装薄膜的力学性能:弹性模量2 500~400kg/cm2,抗拉强度400~200kg/cm2,撕裂力200从装备到工艺~50kg/cm,延伸率150%~220%。水溶性薄膜可以用普通的印刷方法进行清晰的印刷,印刷性良好。具有良好的耐油性(植物油、动物油、矿物油)、脂肪性、耐有机溶剂和碳水化合物等,但强碱、强酸、氯自由基及其它可与PVA发生化学反应,如硼砂、硼酸、某些染料等,这类物质建议不要用水溶性薄膜包装。水溶性薄膜的水溶性与其厚度和温度有关,以25μm厚的薄膜为例,20℃时溶解时间≤300S,30℃时溶解时间≤50S,40℃时溶解时间≤30S。

二、应用前景

水溶性薄膜由于具有环保特性,已受到世界发达国家的广泛重视。例如日本、美国、法国等已大批量生产销售此类产品,像美国的W.T.P公司和C.C.I.P公司,法国的GREENSOL公司以及日本的合成化学公司等,其用户也是一些著名的大公司,例如Bayer(拜耳)、Henkel(汉高)、Shell(壳牌)等大公司都已开始使用水溶性薄膜包装其产品。

在国内,水溶性薄膜市场正在兴起。据有关资料统计,我国每年需要的包装薄膜占塑料制品的20%,约达30.9万吨,即便按占有市场5%计,每年需求量也达1.5万吨。目前市场售价:美国产品为13~17万元/t,日本产品为20~25万元/t,国内产品销售价仅为美国的40%,平均售价为6万元/t,因而在价格上具有很强的竞争力。无污染、无毒的水溶性PVA塑料薄膜,适用于各类产品包装。如绣花、农药包装、厕洁灵(蓝泡泡)、医院用的一次性水溶洗衣袋、曲面印刷(水转印)、服装包装、食品保鲜包装。

高水溶性薄膜

一、研发现状

包装薄膜在日常生活中随处可见,服装、食品、化妆品、电器等产品的包装都需要它,然而当这些薄膜完成它们的使命后,往往会被弃之一隅,其不可降解的特性对环境造成的污染已到了触目惊心的程度。一种高水溶性薄膜最近由苏州大学材料工程学院闻荻江教授研制成功。

这种新开发的高分子包装薄膜,外观和强度与人们日常生产中看到的塑料包装薄膜并无区别,但当撕下一小块薄膜投入一杯普通的冷水中时,薄膜在水中会迅速缩小,50s以后消失。闻教授介绍说,这种由苏大材料工程学院研发的无毒、可降解的高水溶性包装薄膜,是一种实用性很强的环保材料,其原料全部可在国内解决,因而在推广过程中可操作性强,价格低廉,市场前景广阔。

二、应用前景

高水溶性薄膜对于需要水溶后使用的有毒物质的定量小包装,比如固体农药的使用非常适宜,可以科学、方便、准确地配置确定浓度的溶液,并可避免直接接触农药。一种新型洗衣粉包装冯丹宇 中央军委设备发展部副部长材料也选用了这种新型薄膜包装,洗衣粉可以随袋子一起丢进洗衣机内,它会在洗涤过程中自然地溶解,非常方便,而且洗衣粉不会沾手,不影响衣物质量。

双向拉伸聚乳酸膜(BOPLA)

上海化工厂有限公司已经开发出以玉米为原料的双向拉伸聚乳酸膜(BOPLA),据公司副总工程师陈朝泉介绍,这种薄膜的原材料价格已经和常规料比较接近,密度和原材料也非常接近。在性能上,没有双拉的时候,有很大的弱点,经过双向拉伸后,各个参数已经接近同类常规材料,除了可降解外,其光泽度、透明度和热封性非常好,而且折叠稳固,强度大,十分适用于糖果包装。膜除耐温性能不如PET外,其他性能都接近甚至优于PET(如生产的产品用于饮料、食品、医药这些市场的包装光学特性、可热封性等),已完全达到一般包装用膜的性能要求。在目前石油原料上涨的背景下,在成本上跟PET已经相差无几。目前该公司已经通过了印刷和涂布试验,各项性能良好。

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