綠色緩沖包裝材料的現(xiàn)狀及發(fā)展

沈陽市遼中縣化工總廠 薛福連

一、前 言

緩沖包裝材料屬于一種壽命周期短、“用過即扔”的一次性包裝物，瞬間即可變成垃圾，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響是顯而易見的。綠色緩沖包裝材料是緩沖包裝材料發(fā)展的必然趨勢。

綠色包裝材料的基本準(zhǔn)則可以概括為，包裝材料的減量使用（Reduce）；包裝材料的再利用（Reuse）；包裝材料的循環(huán)再生（Recycle）；包裝材料的回收體系（Recover）；包裝材料的科學(xué)研究（Research）；包裝材料的可降解性（Degradable）。

國家技術(shù)監(jiān)督局對(duì)綠色包裝材料的選擇、加工制造及應(yīng)用范圍制定了標(biāo)準(zhǔn)，包括五種產(chǎn)品：紙漿、紙板涂膜、可降解塑料、淀粉和植物纖維。

綠色包裝材料GPM（Green Package Material）是綠色包裝設(shè)計(jì)的前提。只有選擇綠色包裝材料，才能根本解決產(chǎn)品與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

二、現(xiàn)狀及發(fā)展

1.碎紙

碎紙是一種經(jīng)濟(jì)而且容易得到的緩沖材料。它受到水影響，由于虹吸作用能保持水分。它不能防止物品過度下沉而與容器接觸，所以只能用于輕而體積小的物品上。碎紙易燃燒，在一定條件下還可能自燃。

2.皺紋紙

皺紋紙是一種經(jīng)濟(jì)而且容易得到的緩沖材料，其特點(diǎn)是表面性能穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生粉塵，加工容易，可塑性好，其緩沖作用主要靠擠壓皺紋紙而實(shí)現(xiàn)，能為輕的內(nèi)裝產(chǎn)品提供良好的緩沖作用。

3.紙墊

紙墊分為薄紙墊和毛氈紙墊兩種。薄紙墊是由幾張薄紙，最多達(dá)120張薄紙疊成：毛氈紙墊是由紙漿抄成用作緩沖包裝材料的主要是薄紙墊。紙墊柔軟，不會(huì)損傷產(chǎn)品表面，有良好的透氣性，使有害的氣體或潮氣容易散發(fā)，成本低，加工性能好。其缺點(diǎn)是易產(chǎn)生灰塵，耐水性差。紙墊廣泛用于家具、樂器、家用電器等產(chǎn)品的表面保護(hù)。

4.纖維紙板

纖維紙板又稱紙纖維成型材料，是一種用廢紙漿、渣漿等抄成的富有彈性的緩沖包裝材料，可壓制成單面瓦楞紙板狀，也可以制成柔軟且有彈性的厚紙。有的纖維紙板還可以進(jìn)行防水處理，或者貼牛皮紙面、貼襯里等表面處理，從而得到較好的表面性能。纖維紙板廣泛用作裹包材料、襯墊材料和建筑材料等。

5.瓦楞紙板

瓦楞紙板是用牛皮紙（箱板紙）作為里和面，中間用瓦楞原紙（波紋紙）作為夾芯粘結(jié)而成。改變夾芯里紙的層數(shù)和瓦楞的形狀、尺寸，可得到不同種類的瓦楞紙板。它具有環(huán)保性能好、適用溫度范圍廣、成本低、取材便利、生產(chǎn)工藝成熟、加工性能好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是柔軟性差、回彈性差。對(duì)于內(nèi)裝物，可以直接用三層或者五層的瓦楞紙板作為內(nèi)包裝的緩沖墊。同時(shí)，可以將瓦楞紙板制成各種形狀的墊片、墊圈、隔板、襯板、護(hù)角和護(hù)棱等。如中國農(nóng)大資源環(huán)境學(xué)院研制成功的新型瓦楞紙板和多層紙芯的復(fù)合板材，成功應(yīng)用于制作集裝箱托盤。這種新型瓦楞紙板的抗壓強(qiáng)度高、緩沖性能好，它的包裝費(fèi)用要比木箱低30%，比木制品重量減輕65%以上。多層紙芯復(fù)合板材不但抗彎曲力強(qiáng)，而且經(jīng)特殊處理后，還具有阻燃、抗水、質(zhì)輕、保溫、隔音等特點(diǎn)。這兩項(xiàng)專利產(chǎn)品都是以廢紙為主要原料，加工方便、制作成本低、生產(chǎn)過程無污染，廢品可回收，具有環(huán)保和價(jià)格上的優(yōu)勢，廣泛用于電子類和水果類產(chǎn)品等的緩沖包裝上。

6.可降解塑料

可降解塑料是指在自然環(huán)境中分子量可以自發(fā)地逐漸降低，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水的塑料。塑料制品的使用周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于塑料材料的降解周期，導(dǎo)致在環(huán)境中積累了大量塑料廢棄物?？山到馑芰洗笾驴煞譃閮纱箢悾孩俟饨到馑芰希涸谒芰现刑砑右欢ǖ墓饷魟顾芰洗蠓肿邮艿阶贤饩€照射后后即發(fā)生降解作用。②生物降解塑料：當(dāng)存在水分和營養(yǎng)的條件下可以被微生物降解的塑料。它又可分為加有降解促進(jìn)劑的添加型降解塑料和直接用易被微生物分解的物質(zhì)聚合而成的合成型降解塑料。20世紀(jì)90年代以來開發(fā)出光生物雙降解型、完全生物降解型塑料等新品種。發(fā)展可降解塑料是世界科技發(fā)展的大趨勢，目前，我國從事降解塑料研究開發(fā)的有一百多個(gè)廠家，已形成產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的開發(fā)體系。如南京蘇石降解樹脂化工有限公司新開發(fā)出可生物降解泡沫塑料板材，其中淀粉含量≥40%，可生物降解成分≥60%，發(fā)泡倍率30倍，密度為0.33g/cm3，同時(shí)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，可用作精密儀器儀表、高檔電子電器等緩沖包裝材料。

7.紙漿模塑

紙漿模塑是以廢舊報(bào)紙、紙箱紙等植物纖維為主要原料，通過真空造型、液壓造型、空氣壓縮造型等方法，將其迅速均勻地沉積到網(wǎng)狀模型上，塑造成各種形狀后，經(jīng)壓實(shí)干燥，長期保持形狀不變的紙制品。紙漿模塑起始于20世紀(jì)60年代，我國在80年代初開始從國外引進(jìn)紙漿模塑生產(chǎn)線，是目前流行于國內(nèi)外市場的泡沫塑料的主要替換產(chǎn)品。紙漿模塑制品除具有原料豐富、成本低、回收利用率高、不污染環(huán)境、可塑性和緩沖性好、質(zhì)輕、價(jià)廉、防震等優(yōu)點(diǎn)外，還具有透氣性好的特點(diǎn)，有利于食物海鮮物品的保鮮，在國際商品流通中，被廣泛用于一次性餐具，方便食品包裝和鮮蛋、水果、玻璃、陶瓷、家用電器、五金工具及其他易碎產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)包裝上。

8.蜂窩紙板

蜂窩紙板與瓦楞紙板相似，其紙芯不是瓦楞而是蜂窩紙芯。蜂窩紙板是近幾年發(fā)展起來的新型包裝材料，它具有較好的緩沖性能，較高的平壓強(qiáng)度和靜態(tài)彎曲強(qiáng)度，隔音、隔熱性能優(yōu)良，易回收利用，成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。蜂窩紙板在包裝中的應(yīng)用主要有蜂窩紙箱、緩沖襯墊和蜂窩托等。蜂窩紙板制品節(jié)省資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合國際包裝工業(yè)材料應(yīng)用發(fā)展趨勢。近幾年來，國家很重視和支持蜂窩紙板材料的研制、開發(fā)和推廣應(yīng)用。1999年，國家經(jīng)貿(mào)委資源司《我國綠色包裝工業(yè)發(fā)展對(duì)策與規(guī)劃研究》中明確把蜂窩紙板列為推廣發(fā)展計(jì)劃。中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)制定的全國“十五”包裝工業(yè)規(guī)劃任務(wù)及目標(biāo)中也明確指出：出口機(jī)電產(chǎn)品在“十五”期間應(yīng)解決代木問題，加速蜂窩紙板代木的研究、開發(fā)及應(yīng)用。但是由于蜂窩紙板的生產(chǎn)自動(dòng)化程度低，蜂窩紙板在技術(shù)、工藝等問題上，還沒有得到很好的解決和價(jià)格昂貴等原因，蜂窩紙板制品在包裝業(yè)并沒有得到廣泛使用。

9.植物纖維緩沖包裝材料

植物纖維緩沖包裝材料是近幾年研制開發(fā)的一種新型綠色環(huán)保產(chǎn)品。該制品是以植物纖維（廢舊報(bào)紙、紙箱紙和其他植物纖維材料）以及淀粉添加助劑材料制作而成。具有不污染環(huán)境、制作工藝簡單、成本低廉、原料豐富等優(yōu)點(diǎn)。是EPS等發(fā)泡塑料包裝材料的理想替代品。目前，國內(nèi)外在進(jìn)行植物纖維緩沖包裝材料的研究和開發(fā)中，已經(jīng)取得了不同程度的階段性進(jìn)展。

國外植物纖維制品所采用的工藝方法主要集中在不添加化學(xué)發(fā)泡劑，通過水蒸汽的作用發(fā)泡，形成顆粒型發(fā)泡紙漿。如德國漢堡一家公司的創(chuàng)辦者弗里德里?！て绽锼估脧U紙和淀粉作為原料，制成了緩沖包裝材料。實(shí)驗(yàn)證明這種緩沖材料丟棄以后，能很快被微生物和真菌分解，其性能優(yōu)于EPS泡沫塑料，不僅價(jià)格便宜，而且不會(huì)污染環(huán)境，發(fā)展前景廣闊；美國天然淀粉及化學(xué)公司開發(fā)研制出生物分解型緩沖包裝材料Eeo-Foam，具有良好的抗靜電性，緩沖性能好，可代替EPS、PU等泡沫塑料。

國內(nèi)植物纖維制品所采用的工藝方法主要都是添加化學(xué)發(fā)泡劑，通過化學(xué)發(fā)泡劑的作用發(fā)泡，形成顆粒型發(fā)泡紙漿。由于在生產(chǎn)過程和使用后的處理中對(duì)環(huán)境有可能造成一些不利的影響，故該項(xiàng)技術(shù)還有待于改進(jìn)和提高。如天津商學(xué)院利用農(nóng)作物秸稈粉碎物和適當(dāng)?shù)恼澈蟿┳鳛樵涎兄瞥隽诵滦途彌_材料；武漢遠(yuǎn)東綠世界公司利用植物淀粉和高纖維填充配方制成的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料可用于家電生產(chǎn)企業(yè)代替泡沫塑料，具有防潮、防震、抗壓、強(qiáng)度好、重量輕和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型環(huán)保包裝材料。

三、結(jié) 論

在緩沖包裝設(shè)計(jì)中選擇綠色緩沖材料是實(shí)現(xiàn)綠色包裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵一步，是盡快實(shí)現(xiàn)我國產(chǎn)品與世界標(biāo)準(zhǔn)接軌，增強(qiáng)國際競爭力的強(qiáng)有力措施。

綠色包裝材料的研制和開發(fā)，大大減少了不可降解包裝材料的使用量，在一定程度上緩解了對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力，降低了日益枯竭的石油資源消耗，減少了環(huán)境污染，也解決了國際上綠色貿(mào)易壁壘對(duì)我國出口商品的限制。綠色包裝材料的廣泛應(yīng)用意義重大，前景廣闊。