綠色緩沖包裝材料的現狀及發展

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，對環境的負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展的必然趨勢。

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

國家技術監督局對綠色包裝材料的選擇、加工制造及應用范圍制定了標準，包括五種產品：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）是綠色包裝設計的前提。只有選擇綠色包裝材料，才能根本解決產品與環境的協調性。

二、現狀及發展

1.碎紙

碎紙是一種經濟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

皺紋紙是一種經濟而且容易得到的緩沖材料，其特點是表面性能穩定，不容易產生粉塵，加工容易，可塑性好，其緩沖作用主要靠擠壓皺紋紙而實現，能為輕的內裝產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，不會損傷產品表面，有良好的透氣性，使有害的氣體或潮氣容易散發，成本低，加工性能好。其缺點是易產生灰塵，耐水性差。紙墊廣泛用于家具、樂器、家用電器等產品的表面保護。

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）作為夾芯粘結而成。改變夾芯里紙的層數和瓦楞的形狀、尺寸，可得到不同種類的瓦楞紙板。它具有環保性能好、適用溫度范圍廣、成本低、取材便利、生產工藝成熟、加工性能好等優點。缺點是柔軟性差、回彈性差。對于內裝物，可以直接用三層或者五層的瓦楞紙板作為內包裝的緩沖墊。同時，可以將瓦楞紙板制成各種形狀的墊片、墊圈、隔板、襯板、護角和護棱等。如中國農大資源環境學院研制成功的新型瓦楞紙板和多層紙芯的復合板材，成功應用于制作集裝箱托盤。這種新型瓦楞紙板的抗壓強度高、緩沖性能好，它的包裝費用要比木箱低30%，比木制品重量減輕65%以上。多層紙芯復合板材不但抗彎曲力強，而且經特殊處理后，還具有阻燃、抗水、質輕、保溫、隔音等特點。這兩項專利產品都是以廢紙為主要原料，加工方便、制作成本低、生產過程無污染，廢品可回收，具有環保和價格上的優勢，廣泛用于電子類和水果類產品等的緩沖包裝上。

6.可降解塑料

可降解塑料是指在自然環境中分子量可以自發地逐漸降低，最終轉化為二氧化碳和水的塑料。塑料制品的使用周期遠遠短于塑料材料的降解周期，導致在環境中積累了大量塑料廢棄物。可降解塑料大致可分為兩大類：①光降解塑料：在塑料中添加一定的光敏劑，使塑料大分子受到紫外線照射后后即發生降解作用。②生物降解塑料：當存在水分和營養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劑的添加型降解塑料和直接用易被微生物分解的物質聚合而成的合成型降解塑料。20世紀90年代以來開發出光生物雙降解型、完全生物降解型塑料等新品種。發展可降解塑料是世界科技發展的大趨勢，目前，我國從事降解塑料研究開發的有一百多個廠家，已形成產、學、研相結合的開發體系。如南京蘇石降解樹脂化工有限公司新開發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%，發泡倍率30倍，密度為0.33g/cm3，同時具有良好的環境適應性，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狀模型上，塑造成各種形狀后，經壓實干燥，長期保持形狀不變的紙制品。紙漿模塑起始于20世紀60年代，我國在80年代初開始從國外引進紙漿模塑生產線，是目前流行于國內外市場的泡沫塑料的主要替換產品。紙漿模塑制品除具有原料豐富、成本低、回收利用率高、不污染環境、可塑性和緩沖性好、質輕、價廉、防震等優點外，還具有透氣性好的特點，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品的周轉包裝上。

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，較高的平壓強度和靜態彎曲強度，隔音、隔熱性能優良，易回收利用，成本低等一系列優點。蜂窩紙板在包裝中的應用主要有蜂窩紙箱、緩沖襯墊和蜂窩托等。蜂窩紙板制品節省資源，保護生態環境，符合國際包裝工業材料應用發展趨勢。近幾年來，國家很重視和支持蜂窩紙板材料的研制、開發和推廣應用。1999年，國家經貿委資源司《我國綠色包裝工業發展對策與規劃研究》中明確把蜂窩紙板列為推廣發展計劃。中國包裝技術協會制定的全國“十五”包裝工業規劃任務及目標中也明確指出：出口機電產品在“十五”期間應解決代木問題，加速蜂窩紙板代木的研究、開發及應用。但是由于蜂窩紙板的生產自動化程度低，蜂窩紙板在技術、工藝等問題上，還沒有得到很好的解決和價格昂貴等原因，蜂窩紙板制品在包裝業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的一種新型綠色環保產品。該制品是以植物纖維（廢舊報紙、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。具有不污染環境、制作工藝簡單、成本低廉、原料豐富等優點。是EPS等發泡塑料包裝材料的理想替代品。目前，國內外在進行植物纖維緩沖包裝材料的研究和開發中，已經取得了不同程度的階段性進展。

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發泡劑，通過水蒸汽的作用發泡，形成顆粒型發泡紙漿。如德國漢堡一家公司的創辦者弗里德里希·普里斯利用廢紙和淀粉作為原料，制成了緩沖包裝材料。實驗證明這種緩沖材料丟棄以后，能很快被微生物和真菌分解，其性能優于EPS泡沫塑料，不僅價格便宜，而且不會污染環境，發展前景廣闊；美國天然淀粉及化學公司開發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。

國內植物纖維制品所采用的工藝方法主要都是添加化學發泡劑，通過化學發泡劑的作用發泡，形成顆粒型發泡紙漿。由于在生產過程和使用后的處理中對環境有可能造成一些不利的影響，故該項技術還有待于改進和提高。如天津商學院利用農作物秸稈粉碎物和適當的粘合劑作為原料研制出了新型緩沖材料；武漢遠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泡植物纖維包裝材料可用于家電生產企業代替泡沫塑料，具有防潮、防震、抗壓、強度好、重量輕和價格低等優點，是一種新型環保包裝材料。

三、結 論

在緩沖包裝設計中選擇綠色緩沖材料是實現綠色包裝產品設計和制造的關鍵一步，是盡快實現我國產品與世界標準接軌，增強國際競爭力的強有力措施。

綠色包裝材料的研制和開發，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生態環境的壓力，降低了日益枯竭的石油資源消耗，減少了環境污染，也解決了國際上綠色貿易壁壘對我國出口商品的限制。綠色包裝材料的廣泛應用意義重大，前景廣闊。