做和绿色商品包装在材料上的开发应用

绿色商品包装在材料上的开发应用

当今世界，经济普遍陷入低谷，商品包装的新材料正面临着时代的严峻考验。千百年来人们以循序渐进的方式，不断地否定，又不断地创新。 无论是前期污染的纸制品包装，还是后期污染的塑料包装，以及颜、填料制造油墨的排污处理，焦点无非是围绕见光、热、湿就氧化和商品用后难以降解直至焚烧，其根本出路在于开发不同的无机材料和研制精细的有机助剂。废弃物改性或再生复用离不开企业厂商的论证引进和政府部门的政策优惠，绿色环保意识的增强赋予了划时代的含义和活力，并逐步得到社会的认同和推广提倡。制订环保的法律法规和开展社会公德教育有助于改变随时随地抛弃包装物品的不良行为。跨世纪的包装科学技术的机电化、智能化、自动化正悄悄向我们走来。选择节能、低耗、复用、无毒、防污染、高功能的无公害材料已成为绿色包装的社会工程。

采用无机与无机助剂、有机与有机助剂或有机与无机助剂进行协同作用已成为一股时代的潮流。为使我们的包装产品科学地不断换代更新，在竞争中立于不败之地，笔者根据多年收集的有关文献、积累和实践、用户的信息反馈，经多次筛选、提炼，粗略地揭开以下包装材料功能的面纱，以便于包装界同仁商榷，还一片晴朗天空和一块洁净的乐土。

一、无机材料的开发应用

1．造纸、塑料、印刷油墨的使用量多面广，价廉色白、加工性能好当数碳酸钙，属极性活动物质，在有机助剂的协同下，几乎可以满足上述行业的性能要求，作为填充、催干、增强剂，是价格最低的品种。

2．常与碳酸钙协同作用的滑石粉（单斜晶系），能提高造纸纸浆的留存率、塑料制品的刚性和耐热性及薄膜的透光率，提高包装薄膜功能，改善油墨夜间的保温性，并可在水性油墨中起流平、防沉作用，甚至是PVC塑料的成核剂。

3．作为无机成核剂的高岭土（又称高粘土），能使聚丙烯塑料形成细微的球晶，提高机械强度，还可作为聚氯乙烯的绝缘材料用于生产6KV以上的高压电缆，在造纸纸浆的留存率比钙也略优一筹，并以白色、灰色、黄色分别加入塑料中，经吹塑、挤出、注射、压延和滚塑制成不同色彩的包装制品。

4．占地壳中原子含量16．7％的硅灰石具有较好的长径比（系三斜晶系），大多用来替代价格较高的玻璃纤维，常常用其制造耐热纸板，并作为塑料包装材料的增强剂，可有效地提高制品的耐磨性和包装规格尺寸的稳定性，并能与含卤阻燃剂协同作用于防火塑料包装制品及防火液体印刷油墨中。该材料晶格里含有OH，能有效地防止油墨中颜、填料沉淀。由于硅灰石的晶体在紫外线照射下会发出荧光或磷光，因此常被环氧树脂油墨采用。

5．被人们称作""千层纸""的云母是极复杂的硅酸盐材料，因晶体常呈假六方片状，集合体呈柱状、板状和鳞片状，除作为造纸、塑料等包装材料的装饰性填充剂外，更是典型的增强剂，可有效地提高其制品的刚性、耐热性和规格尺寸的稳定性，促进其散射光的透过率，优于其它无机填充剂，并有极高的电气绝缘性耐酸碱腐蚀性。

6．石英矿在这些问题的存在致使我国的塑料机械行业还不能尽快的遇上国外塑料机械水平半硬质聚氯乙烯塑料中作为填充材料，其耐磨性是碳酸钙的数倍。

7．氧化镁近年来用于印刷油墨，尤其应用于轮转油墨中，能大大提高印刷图文的光泽度。

8．作为油墨制品体系价廉、防沉奇特的硅藻土和作为人造革、橡胶仿羊皮等填料的沸石粉已研制成功，无机材料的广泛运用其前景十分看好。

二、有机材料的探索运用

在造纸、塑料和印刷油墨等包装材料中，无机材料的开发应用如果说是量的扩展，那么有机材料的研究运用技术便是实现了质的跃升。其目的不是盲目追求绿色时尚潮流，而是抑制日益衰竭的天然资源和阻滞渐趋恶化的自然生活环境。为了缓解困境，人们在不断推出无机包装材料的同时，也不断研究探索开发出高效、无毒的与无机助剂协同运用的商品包装材料助剂达数百种之多。

1．抗氧剂及辅助抗氧剂。用来改善塑料制品和印刷油墨的耐抗力。推迟氧化开始的锈导期，延缓和阻止包装物在储藏或使用时变质。常用的酚类和硫化酯类抗氧剂等国内生产较规范和标准化的是天津力生化工厂。

2．紫外线吸收剂UV一P、UV-326、

Uv－327等，是光稳定剂的几种，具有吸收阳光或荧光源中紫外光部分的能力而本身结构不起变化（品种较全的是北京化工三厂和天津力生化工厂）。能有效地防止塑料、油墨及包装食品等物质在长期暴露于阳光下产生的光分解作用。

3．偶联剂（分为硅系和钛系两类）。推出第五代根据软包装薄膜的需要测试的性能和要求偶联剂-一有机硅烷、有机钛酸酯、有机铝酸酯、有机锆酸酯等，并在质量上遥遥领先的首数仪征天扬化工厂。偶联剂是塑料、油墨、纸张与填充剂的桥梁，能够提高树脂的支化度和界面粘合力，并明显减薄包装印刷油墨图文厚度，达到牢固的附着力。

4．润滑抗粘剂。能改进塑料材料和印刷油墨的粘脏和粘连、润滑和分散、流动和脱膜。作为溶液分散剂为白油、醇、酯类。90年代后期以含有等量的阴离子和阳离子的电中性超分散剂（多以锚锭式）处理颜、填料是以往化学上所没有的。因该助剂与很多基料都有很好的混容性（配伍性），其竞争吸附树脂和溶剂，极大地缩短了分散时间，是目前两性表面活性有发展前景的品种之一。市售的低分子聚乙烯、硬脂酸等兼有乳化、防沉、增稠和稳定作用，取代了传统的胶质钙和有机膨润士等。油酚胺、芥酰胺等性能比较单一，如防抗粘、抗静电和分散作用。

5．增白剂（称加白剂，又分为水溶性和溶剂性等，其价格高低十分悬殊，元/千克不等）。一般分解温度为190℃～235℃，而DBS能耐360℃高温实属少见。增白剂具有优良的匀染性、渗染性。其最大光谱吸收波长为370nm。主要用于纸张、塑料、油墨的增白，并能提高一定的包装外观白度。

6．热稳定剂，多以硬酯酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌等十余种助剂在塑料、纸张、印刷油墨中应用，能有效防止分子材料在加工制造、使用和贮存过程中受热而发生降解、交联、变色和老化，达到延长使用时间和保护质量的目的。国内开发较早的是上海中华化工厂。

7．成核剂。一般用于""远程无序，近程有序""的结晶性高聚物。与无机成核剂不同的是能大大提高包装制品的透明性。松滋市树脂厂独家开发的SKC-Y5988，不仅价格低于美国同类产品的2/5，且质量相当。有机成核剂能够提高塑料的结晶度和结晶速率，降低球晶的直径和控制一定的形态，因此，改进聚合物的透明性，增加屈服强度和冲击强度，缩短成型周期及低温特性，在相同乙烯塑料含量下，其链中较均匀分布而优于无机成核剂，增加商品包装的高附加价值。最近经在PE上和感光树脂版上试用，透光性较理想。

8．增塑剂。常分为主增塑剂和辅助增塑剂，也有分为表面增塑和体系结构的内增塑剂。按化学结构常用的有：磷酸酯系列、邻苯二甲酸酯系列、脂肪族二元酸酯系列、环氧化合物系列、聚酯系列、含氯化合物系列、苯多酸酯系列、脂肪酸单酯系列、均苯四甲酸酯系列和偏苯三酸三辛酯等十一大系列达三十五个品种。其作用是由于增塑剂分子插入到高分子聚合物的分子链之间，使聚合物分子链间的引力减弱，即削弱分子链间的聚集作用，而增加分子链的移动性、柔软性，使塑性增加，过多或不科学的使用，往往会导致纸张、塑料制品变形，感光树脂版和印刷油墨的化学针孔及连结料成为不干胶状而造成应用失败。因此，增塑剂是包装行业中纸施胶和油墨连结料的增塑剂，也是塑料增加弹性体和与填充料之间或偶联剂等的润滑分散助剂。

三、包装人面对的严峻课题

在数百种包装印刷材料的助剂里，最常用的能使包装制品体系本身形成横向或纵向的状结构的交联剂，上光剂或光固化油墨的引发剂，防止商品与包装粘附的抗静电剂，塑料光一一生物降解催化剂，近两年发明的纤维素和木质素高效分离和化学的生物转化造纸新方法，以及一个无二次污染的降解塑料中都已证明无负面的环境影响。因此首先应斟酌实验机主体部份安装是否是垂直，没有材料助剂的发明创造，就没有实用的包装技术创新。

从""价值工程""到""正交法""，尤其近年来发明创造的""倒算法""看，包装材料助剂的创新配方设计，改善应用范围和施工条件，提高产品档次，赋予特殊功能性等已成为包装工业制品不可缺少的重要组成部分。合理正确地选择助剂，科学精心调度生产，可大大降低包装成本，提弹簧钢等高经济效益，再现包装技术完美。

无论是纸制品包装，还是塑料制品包装；无论是辅助性的照相制版，还是辅助性的印刷油墨，没有不使用助剂的包装材料，也没有包装材料不使用的助剂。一个能够使包装完美结合特别是能使包装循环使用和再生复用的材料助剂及应用水平，已成为衡量包装技术水平的重要标志。

综上所述，包装制品除上述助剂应用外，还与色彩学、光学、声学、电学、磁学、力学、生物学及仿生学有关。绿色包装材料助剂技术是正在发展中的边缘科学，正日益受到包装产品的青睬。特别是有机助剂仍继续沿着高效、系列、无毒、安全、专用、简便、易用的方向跨越。

面临入关，经济并轨，大入大出的商品，包装市场放开后我们怎么办？

一一21世纪的包装工业必须重新审视环保法律法规的挑战！

一一培养一支高素质的包装队伍比研究高科技材料助剂更重要！

一句话，功能复用第一，装潢艺术第二。

转载自：深圳信息