食品包装材料要向生态化发展

自20世纪80年代以来,我国经济发展突飞猛进,各行各业都取得了举世瞩目的巨大成绩。人民生活水平得到很大提高,饮食条件和生活方式也有了很大的改变。特别是农村饮食条件和饮食方式的改变。人们追求快捷简单舒适的生活方式,一些群众从做早餐的生活方式改为方便面、面包、火腿肠、袋奶等,各种食品、礼品和水果蔬菜由过去的纸、竹、木包装方式也改为精美的塑料包装材料。各家各户每天都要产生塑料垃圾,所以由生活产生的塑料垃圾是造成"白色污染"的重要因素。目前城市"白色污染"得到政府及有关部门的重视和初步解决。但是,我国80%人口在农村,塑料生活垃圾对环境的污染逐日加重,其污染后果并没有引起广大群众的认识。我国人口众多占全球人口的六分之一,治理塑料污染,对保护地球,为我们自己的生存和子孙后代创造一个美好的生活环境是全国人民乃至人类的共同责任。

目前政府还没有对农村塑料垃圾进行处理的能力,这就需要各级政府加大管理和宣传力度。如果要从根本上解决这一污染问题,就要研究生产使用那些可降解的塑料包装材料,这是急需解决的一项重大课题。目前,国内外已经研制和生产出各种可降解的塑料包装材料替代塑料包装材料,并得到积极地推广应用。

1可降解的塑料薄膜材料

1.1水溶性塑料包装薄膜

本产品主要原材料是聚乙烯醇(PVA)及淀料,所有组份(包括添加的助剂)均为C"H"O化合物且无毒,制膜过程中各组分之间只发生物理溶解,改善其物理性能,力学性能,工艺性能及溶水性能。水溶性薄膜产品属于绿色环保包装材[1],就降解机理而言,PVA具有水和生物工种降解特性,首先溶于水形成胶液渗入土壤中,增加土壤的团粘化、透气性和保水性,特别适合于沙土改造,在土壤中的PVA可被土壤中分离的细菌的菌株分解,最终可降解为CO2和H2O 。

1.2用土豆和乳清制成的塑料薄膜本产品是利用土豆和乳清制成的一种能生物降解的塑料薄膜,其制法是用酶将制酪时形成的乳清和废弃的土豆转化为葡萄糖浆,然后用细菌发酵成含乳酸的液体,液体中的乳酪经电渗析分离出来后加热使水分蒸发,留下的便是可以制薄膜和涂层的聚乳酸分子。这样制成的塑料薄膜可以制成保鲜袋和代替涂有聚乙烯和防水蜡的包装材料,该产品最大优点是可以分解为对环境无害的乳酸。

2可降解的泡沫塑料材料

2.1可降解的泡沫塑料可降解塑料按降解机理可分为合成光降解,添加光敏剂的光降解和多种塑料复合在一起的多功能降解塑料。对于合成光降解塑料目前主要以聚羟基丁酸脂(PHB)及聚羟基戎酶脂(PHV)研究最多,其降解原理是聚合物吸收紫外光发生光引发作用,使链能减弱,长链分裂成较低分子量的碎片。物理性能下降,较低分子量的碎片在空气中进一步发生氧化作用,产生自由基断链进一步降解为CO2和水。

2.2添加光敏剂的光降解塑料是在塑料加工过程中加入少量的光敏剂,由于光敏剂的光引发作用及光化学反应而产生自由基引发源,因此可加快聚合物光降解过程,光降解塑料只有在太阳光辐照条件下才能降解。

2.3生物降解塑料多以淀粉与聚烯烃塑料相混的不完全生物降解型。这类塑料的降解机理是淀粉颗粒先被真菌和细菌侵袭、消耗,从而削弱了塑料的强度,同时经过塑料与土壤中存在的某些盐类接触,自氧化作用而形成过氧化物,促使塑料中聚合物的分子链断裂,它们互相促进,相辅相成,细菌消耗淀粉,使塑料表面增大而有利于自氧化降解。周而复始,高分子链逐渐断裂,缩短,使塑料强度降低,直至最后达到聚合物的分子量降低到能被微生物代谢的程度。