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食品包裝的材料回收及環境保護

點擊:18188 添加時間:2021-03-11 16:49:00 信息來源:


紙、塑、金、玻是食品工業常用的包裝材料。隨著科學技術的發展和進步,食品包裝材料和容器也發生了較大的變革。近年來,各種新型材料以及材料加工新技術的研究和開發,特別是新型高分子材料不斷地湧現,為食品包裝提供了廣闊的天地。可以說就現代食品而言,不存在不加包裝的商品,今天中國紙業網編輯帶大家詳細了解一下相關內容。


 

然而,在城市及人口聚集地,各種食品包裝廢棄物特別是塑料包裝廢棄物給環境帶來的負麵影響越來越大。在我國,如今人們無論是到集市、貿易市場買菜,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!其中絕大多數將被廢棄成為垃圾。另外,塑料製品中的塑料飯盒、餐具、杯盤、飲料瓶、雪糕皮及小食品塑料外包裝等,廢棄後上百年不腐爛、不降解,形成的垃圾數量多、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,尤其是造紙業所需大量木材對森林資源及生態環境的破壞是較嚴重的。我國1995年包裝紙產量1200萬噸,若全部采用木材,就需要6千萬立方米。因此,對包裝材料從開發到生產、加工、使用、回收複用、廢棄物處理各過程都要以保護生態環境為標準,在保障包裝的保護功能、方便功能、銷售功能的基礎上發展綠色包裝材料是食品包裝工業的發展方向。重視和發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情況簡介如下:

 


一、紙類包裝材料

由於紙製品包裝使用後可再次回收利用,少量廢棄物在大自然環境中可以自然分解,對自然環境沒有不利影響,所以世界公認紙、紙板及紙製品是綠色產品,符合環境保護的要求,對治理由於塑料造成的白色汙染能起到積極的替代作用。目前,國內外正在研究和開發的紙包裝材料有:

1)紙包裝薄膜研究開發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)一次性紙製品容器紙杯、紙盤、紙碗、紙飯盒等一次性紙製品容器可以取代各種塑料容器,廢棄物可以用作造紙工業的二次纖維,較大程度地減少了塑料的汙染;


 








3)利用自然資源開發的紙包裝材料把木材以外的其它自然資源用於紙包裝材料,不但可以降低成本,更重要的是節約森林資源,保護生態環境。我國已經可以利用稻草、麥杆、麻、蔗渣製造出質量較好的紙快餐飯盒。利用廢紙漿製造的紙漿模塑製品取代EPS泡沫塑料,具有良好的緩衝性能及防、防黴、抗靜電等優點。蜂窩夾心紙板也是一種EPS替代紙製品,上下兩側紙板粘合,中間為自然蜂窩狀紙芯,具有非常好的緩衝性能和機械強度,適於包裝貴重易損商品;

 




4)可食性紙製品可食性包裝材料代替傳統塑料包裝成為當前包裝行業的一大熱門技術,有效地解決了包裝材料與環境保護的矛盾。目前研究開發的產品有大豆蛋白和澱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,可用於快餐麵、調味品、麵包、食品等包裝,可直接放在鍋內烹調,不必去除袋子;用蟲膠和澱粉混合可製成耐水耐油的包裝紙或塗層,用於快餐食品包裝。

 

 

二、塑料包裝材料

塑料包裝材料屬於塑料製品中使用周期最短的品種,一級為13個月,最長1年,此後大多成為城市固體廢棄物進入垃圾處理係統,有的則隨意丟棄,成為“白色汙染”。塑料包裝材料在包裝廢棄物中所占的比例最大,其對環境所造成的汙染也是各類包裝材料中最嚴懲重的。目前的處理方案為:回收利用和開發應用降解塑料相結合。以回收利用為主,但對一次性塑料廢戲物而言,則應根據不同情況,區別對待,易回收而又具有材料回收價值,經濟合理的應最大限度回收,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是包裝領域80年以來應用廣泛的材料之一。大量PET瓶投入市場,消費後將對環境造成很大的汙染,充分回收利用。可節約資源與能源,創造經濟效益,應大力推廣這一回收技術。


2)廢塑料油化技術的開發應用現在國內都在積極開發此項技術,並有部分實驗企業投入生產。我國對此項技術也積極開發並投入批量生產,但開發這個項目,必須麵對技術和經濟兩上障礙;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開發十分活躍,一般稱為廢塑料油化技術,但有的技術不成熟就已推向市場,還會對環境產生新的汙染,對此要采取慎重推廣的態度。


3)廢塑料生產高強度阻燃複合本質塑料技術的開發應用該技術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,經高溫混煉而成的一種新型複合材料。產品一經問世,即受歡迎,取得了很好的代替木材的效果。


4)用廢舊塑料生產包膜服料用廢舊包裝塑料(包括PEPPPVCPS)和填充共混物(包括多種城鄉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,包覆在肥料顆粒表麵,形成特殊結構。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,如發酵法合成的PHBPHBV、澱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,並廣泛地用作包裝薄膜、包裝容器或捆紮材料。而PHBPHBV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境完全無害性而備受關注,新品種的研製和現在品種的進一步開發必將推動包裝材料更新換代的時代早日到來。


 


2)生物分裂塑料澱粉塑料的機理是使現有的塑料與生物可降解大分子共存,造成塑料不連續。塑料中的澱粉顆粒被微生物分解後,隻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。生物分裂塑料可用於肉類、豆製品和其它食品包裝。

 

3)光降解塑料目前世界上主要是合成型與添加型兩種。國外主要用於飲料瓶、購物袋、地膜等,國內以添加型為主,僅用於地膜與一次性新型快餐盒。光降解本身受地理、氣候製約大,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,主要是通過用澱粉或纖維素等可降解的高聚合物對通用型聚合物如PEPP等進行共混改性或接枝改性,並且加入可誘導光降解的光敏劑而獲得的。這一領域的研究與應用十分活躍。我國蘭州大學化學係研製開發的生物/光降解塑料,可直接用於生產快餐盒、垃圾袋等。

 

三、金屬包裝材料

由於金屬包裝材料易於回收、容易處理,則其廢棄物對環境的汙染相對塑料和紙較小。常用的金屬包裝材料有馬口鐵和鋁,廣泛用於製造食品和飲料的包裝罐。近年來,金屬罐的變化和發展方向為:

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,可較大程度地節約金屬材料的用量,降低成本,而且減輕未能回收罐對環境的影響;


2)減少馬口鐵的鍍錫量;


3)以馬口鐵代鋁製罐,由於鋁價值高,而且價值不穩定,各國紛紛采用馬口鐵代替鋁生產兩版罐作食品、飲料罐;




4)采用電阻焊,實現無鉛汙染;


5)采用鋁箔代替塑料和紙由於鋁箔的回收非常容易,對環境幾乎沒有汙染,所以采用鋁箔代替塑料和紙是比較好的發展方向。許多食品可采用鋁箔製成的容器來包裝。


 


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、衛生、抗腐蝕、成本低,而且是惰性材料,對環境汙染小;其缺點是易碎、笨重。

從國外玻璃包裝材料的發展來看,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構設計以外,主要是采用化學的和物理的強化工藝,以及表麵塗層強化方法,提高玻璃的物理機械強度。


 




五、結束語

由於現代食品工藝學和包裝材料的發展,包裝食品可以根據需要隨時隨地供人們消費,而且倍受消費者的歡迎。但傳統的食品包裝材料特別是塑料製品對環境造成了極大的危害。


注明:文章來源於中國紙業網


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