一、重復再用和再生的包裝材料
1、重復再用包裝
如啤酒、飲料、醬油、醋等包裝采用玻璃瓶反復使用。 瑞典等國家實行聚酯PET飲料瓶和PC奶瓶的重復再用達20次以上。 荷蘭Wellman公司與美國Johnson公司對PET容器進行100%的回收。
2、再生利用包裝
例如聚酯瓶在回收之后、可用兩種方法再生、物理方法是指直接徹底凈化粉碎、無任何污染物殘留、經(jīng)處理后的塑料再直接用于再生包裝容器。 化學方法是指將回收的PET粉碎洗滌之后、用解聚劑甲醇水、乙二醇或二甘醇等在堿性催化劑作用下、使PET全部解聚成單體或部分解聚成低聚物、純化后再將單體或低聚物重新聚合成再生PET樹脂包裝材料。
3、包裝材料的重復利用和再生
僅僅延長了塑料等高分子材料作為包裝材料的使用壽命、當達到其使用壽命后、仍要面臨對廢棄物的處理和環(huán)境污染問題。
二、可食性包裝材料
1、可食性包裝膜
幾十年來、大家熟悉的糖果包裝上使用的糯米紙及包裝冰激淋的玉米烘烤包裝杯都是典型的可食性包裝。
人工合成可食性包裝膜中的比較成熟的是70年代已工業(yè)化生產(chǎn)的普魯蘭樹脂、它是無味、無嗅、非結晶、無定形的白色粉末、是一種非離子性、非還原性的穩(wěn)定多糖、由于它是由α-葡萄糖甙構成的多聚葡萄糖、因而在水中容易溶解、可作粘性、中性、非離性的不膠化水溶液。 其5%—10%的水溶液、經(jīng)干燥或熱壓能制成厚度為0.01mm的薄膜、這種薄膜透明、無色、無嗅、無毒、具有韌性、高抗油性、能食用、可做儀器包裝。 其光澤、強度、耐折性能都比高鏈淀粉制得的薄膜好。
2、可食用保鮮膜
我國早在12～13世紀就已用蠟來涂復桔子、檸檬來延緩它們的脫水失重。 延長果蔬貨架壽命。
現(xiàn)在一般采用的可食性保鮮膜、已發(fā)展成具有多種功能性質(zhì)的、由多種生物大分子（蛋白質(zhì)與多糖)和脂類制成的多組分食用膜。 此種復合膜主要是通過不同分子間相互作用、形成的一種穩(wěn)定的乳狀液、然后干燥使溶劑揮發(fā)而形成的多孔、透明或半透明的三維網(wǎng)絡結構的薄膜、這種多孔的網(wǎng)絡結構使薄膜具明顯的防水性及一定的可選擇透氣性、因而在食品工業(yè)、尤其在果蔬保鮮方面、具有廣闊的應用前景。
三、可降解材料
可降解材料是指在特定時間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下、其化學結構發(fā)生變化的一種塑料。 可降解塑料包裝材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性、又可以在完成使用壽命之后、通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用、在自然環(huán)境中分裂降解和還原、終以無毒形式重新進入生態(tài)環(huán)境中、回歸大自然。
可降解塑料主要分為合成光降解塑料、添加光敏劑的光降解塑料和生物降解塑料、以及多種降解塑料復合在一起的多功能降解塑料。 也有按降解塑料的環(huán)境條件分為光降解塑料、生物降解塑料（完全生物降解塑料、部分生物降解塑料)、化學降解塑料（氧化降解塑料、水降解塑料)、以及上述三種降解塑料組合成的復合降解材料。
在合成光降解塑料中、以聚羥基丁酸酯（PHB)及聚羥基戊酸酯（PHV)生產(chǎn)多、英國Zeneca公司年產(chǎn)量已達1000t、它們的性能與聚乙烯和聚丙烯相似、價格為聚乙烯的10倍左右。 其降解原理是聚合物吸收紫外光發(fā)生引發(fā)作用、使鍵能減弱、長鏈分裂成較低分子量的碎片、物理性能下降。 較低分子量的碎片在空氣中進一步發(fā)生氧化作用、產(chǎn)生自由基斷鏈、進一步降解為二氧化碳和水。
在塑料加工過程中加入少量的光敏劑可使一般塑料變?yōu)楣饨到馑芰稀?由于光敏劑的光引發(fā)作用及光化學反應而產(chǎn)生自由基引發(fā)源、因此可加快聚合物的光降解過程。 這一方法比共聚合成方法簡單、成本也較低、光降解塑料在國外主要用作飲料瓶、購物袋、垃圾袋、地膜等、國內(nèi)主要研究開發(fā)用于地膜、近年來開發(fā)用于一次性新型快餐盒。 由于光降解塑料只有在太陽光輻照條件下才能降解、受地理環(huán)境、氣候條件制約性很大、要達到準確的時控制性難度較大、埋地部分不能降解、因此大面積推廣應用受到一定的限制。
以石油為基本原料合成的聚合物、它們在自然條件下、很難被普通的微生物所分解。 而含有易發(fā)生水解的基因所合成的聚合物和天然聚合物都具有較高的生物降解性能。 我國研究較多的是以淀粉與聚烯烴塑料相混的不完全生物降解型。 這類塑料的降解機理是淀粉顆粒先被真菌和細菌侵襲、消耗、從而削弱了塑料的強度、同時經(jīng)過塑料與土壤中存在的某些鹽類接觸、自氧化作用而形成過氧化物、促使塑料中聚合物的分子鏈斷裂、它們互相促進、相輔相成、細菌消耗淀粉、使塑料表面積增大而有利于自氧化降解。 周而復始、高分子鏈逐漸斷裂、縮短、使塑料強度降低、直至聚合物的分子量降低到能被微生物代謝的程度。
1、重復再用包裝
如啤酒、飲料、醬油、醋等包裝采用玻璃瓶反復使用。 瑞典等國家實行聚酯PET飲料瓶和PC奶瓶的重復再用達20次以上。 荷蘭Wellman公司與美國Johnson公司對PET容器進行100%的回收。
2、再生利用包裝
例如聚酯瓶在回收之后、可用兩種方法再生、物理方法是指直接徹底凈化粉碎、無任何污染物殘留、經(jīng)處理后的塑料再直接用于再生包裝容器。 化學方法是指將回收的PET粉碎洗滌之后、用解聚劑甲醇水、乙二醇或二甘醇等在堿性催化劑作用下、使PET全部解聚成單體或部分解聚成低聚物、純化后再將單體或低聚物重新聚合成再生PET樹脂包裝材料。
3、包裝材料的重復利用和再生
僅僅延長了塑料等高分子材料作為包裝材料的使用壽命、當達到其使用壽命后、仍要面臨對廢棄物的處理和環(huán)境污染問題。
二、可食性包裝材料
1、可食性包裝膜
幾十年來、大家熟悉的糖果包裝上使用的糯米紙及包裝冰激淋的玉米烘烤包裝杯都是典型的可食性包裝。
人工合成可食性包裝膜中的比較成熟的是70年代已工業(yè)化生產(chǎn)的普魯蘭樹脂、它是無味、無嗅、非結晶、無定形的白色粉末、是一種非離子性、非還原性的穩(wěn)定多糖、由于它是由α-葡萄糖甙構成的多聚葡萄糖、因而在水中容易溶解、可作粘性、中性、非離性的不膠化水溶液。 其5%—10%的水溶液、經(jīng)干燥或熱壓能制成厚度為0.01mm的薄膜、這種薄膜透明、無色、無嗅、無毒、具有韌性、高抗油性、能食用、可做儀器包裝。 其光澤、強度、耐折性能都比高鏈淀粉制得的薄膜好。
2、可食用保鮮膜
我國早在12～13世紀就已用蠟來涂復桔子、檸檬來延緩它們的脫水失重。 延長果蔬貨架壽命。
現(xiàn)在一般采用的可食性保鮮膜、已發(fā)展成具有多種功能性質(zhì)的、由多種生物大分子（蛋白質(zhì)與多糖)和脂類制成的多組分食用膜。 此種復合膜主要是通過不同分子間相互作用、形成的一種穩(wěn)定的乳狀液、然后干燥使溶劑揮發(fā)而形成的多孔、透明或半透明的三維網(wǎng)絡結構的薄膜、這種多孔的網(wǎng)絡結構使薄膜具明顯的防水性及一定的可選擇透氣性、因而在食品工業(yè)、尤其在果蔬保鮮方面、具有廣闊的應用前景。
三、可降解材料
可降解材料是指在特定時間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下、其化學結構發(fā)生變化的一種塑料。 可降解塑料包裝材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性、又可以在完成使用壽命之后、通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用、在自然環(huán)境中分裂降解和還原、終以無毒形式重新進入生態(tài)環(huán)境中、回歸大自然。
可降解塑料主要分為合成光降解塑料、添加光敏劑的光降解塑料和生物降解塑料、以及多種降解塑料復合在一起的多功能降解塑料。 也有按降解塑料的環(huán)境條件分為光降解塑料、生物降解塑料（完全生物降解塑料、部分生物降解塑料)、化學降解塑料（氧化降解塑料、水降解塑料)、以及上述三種降解塑料組合成的復合降解材料。
在合成光降解塑料中、以聚羥基丁酸酯（PHB)及聚羥基戊酸酯（PHV)生產(chǎn)多、英國Zeneca公司年產(chǎn)量已達1000t、它們的性能與聚乙烯和聚丙烯相似、價格為聚乙烯的10倍左右。 其降解原理是聚合物吸收紫外光發(fā)生引發(fā)作用、使鍵能減弱、長鏈分裂成較低分子量的碎片、物理性能下降。 較低分子量的碎片在空氣中進一步發(fā)生氧化作用、產(chǎn)生自由基斷鏈、進一步降解為二氧化碳和水。
在塑料加工過程中加入少量的光敏劑可使一般塑料變?yōu)楣饨到馑芰稀?由于光敏劑的光引發(fā)作用及光化學反應而產(chǎn)生自由基引發(fā)源、因此可加快聚合物的光降解過程。 這一方法比共聚合成方法簡單、成本也較低、光降解塑料在國外主要用作飲料瓶、購物袋、垃圾袋、地膜等、國內(nèi)主要研究開發(fā)用于地膜、近年來開發(fā)用于一次性新型快餐盒。 由于光降解塑料只有在太陽光輻照條件下才能降解、受地理環(huán)境、氣候條件制約性很大、要達到準確的時控制性難度較大、埋地部分不能降解、因此大面積推廣應用受到一定的限制。
以石油為基本原料合成的聚合物、它們在自然條件下、很難被普通的微生物所分解。 而含有易發(fā)生水解的基因所合成的聚合物和天然聚合物都具有較高的生物降解性能。 我國研究較多的是以淀粉與聚烯烴塑料相混的不完全生物降解型。 這類塑料的降解機理是淀粉顆粒先被真菌和細菌侵襲、消耗、從而削弱了塑料的強度、同時經(jīng)過塑料與土壤中存在的某些鹽類接觸、自氧化作用而形成過氧化物、促使塑料中聚合物的分子鏈斷裂、它們互相促進、相輔相成、細菌消耗淀粉、使塑料表面積增大而有利于自氧化降解。 周而復始、高分子鏈逐漸斷裂、縮短、使塑料強度降低、直至聚合物的分子量降低到能被微生物代謝的程度。
