紙制食品包裝的研究進(jìn)展

“白色污染”已成為各國(guó)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)，在國(guó)際上有些國(guó)家規(guī)定：包裝食品一律禁用塑料袋。提倡采用紙制品進(jìn)行綠色包裝。

紙制食品包裝與降解塑料包裝相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)：紙制品易于回收利用，廢棄物可作造紙工業(yè)再生二次纖維使用，能減少環(huán)境污染；紙制品安全衛(wèi)生，美觀適用，易于印刷各種圖案和宣傳廣告；紙包裝價(jià)格低廉、防護(hù)性能好、生產(chǎn)靈活性高、貯運(yùn)方便、易于造型裝璜、不污染內(nèi)容物等。紙、紙板及其制品占整個(gè)包裝材料的４０％以上，有的國(guó)家達(dá)５０％。預(yù)計(jì)到２０１０年．我國(guó)紙和紙板的年需求將達(dá)到３０００萬ｔ。但是由于我國(guó)木材資源短缺，在產(chǎn)品品種、質(zhì)量、人均占有量及生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)能力等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，預(yù)計(jì)到２０１０年，我國(guó)包裝用紙質(zhì)材料的生產(chǎn)能力最多只能達(dá)到１５００萬ｔ／ａ。

紙制食品包裝

１ 食品包裝用紙的主要性能

食品包裝用紙的兩面要有不同的性能，其中一面應(yīng)具有所要求的特殊功能，如良好的抗油脂性能和防水性能；另一面應(yīng)有良好的印刷性能，印刷后圖案清晰、美觀。食品包裝用紙還應(yīng)符合國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

２ 紙模類食品包裝

２．１ 成型技術(shù)

紙漿模塑成型技術(shù)是近三、四十年發(fā)展起來的一項(xiàng)紙制品成型技術(shù)，是以一定濃度的紙漿，加入適量化學(xué)助劑在成型機(jī)中通過真空或加壓的方法使纖維均勻分布在模具表面，從而形成具有擬定幾何形狀與尺寸的濕紙模，再進(jìn)一步脫水脫模，干燥整形而成的制品。如在紙漿中加入具有某種功能的助劑或在成型后的模塑制品表面上噴涂不同的涂料，則可使紙模制品具有如防水、防油、防銹等多種功能。紙漿模塑制品原料來源豐富，生產(chǎn)與使用過程無公害，產(chǎn)品質(zhì)量輕，抗壓強(qiáng)度大，緩沖性能好，并具有良好的可回收性，作為包裝制品其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。據(jù)報(bào)道，目前世界上的紙漿模塑制品產(chǎn)量已達(dá)４０萬ｔ／ａ以上。

 

２．２紙漿模塑制品

紙漿模塑制品是一種可以生物降解，在生產(chǎn)與使用過程中不產(chǎn)生工業(yè)污染，廢棄物可再生利用的綠色包裝材料，它是利用紙漿原料．經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制漿、配漿、成型和干燥等一系列工序加工而成的具有各種用途的紙制品，紙漿來源于回收廢紙、蔗渣漿、蘆葦漿及麥草漿等。部分紙漿模塑制品可回收使用，也可以再生利用。另外，該材料廢棄后可自然降解。即使通過燃燒途徑進(jìn)行廢棄物處理也不會(huì)產(chǎn)生毒氣污染環(huán)境”。

紙漿模塑制品主要用于鮮蛋、水果、酒類、瓷器、玻璃儀器和精制工藝品等產(chǎn)品的內(nèi)包裝。使用不同型腔的模具所成型的紙質(zhì)托盤、內(nèi)襯件具有良好的強(qiáng)度及抗震、防潮等性能。在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中起到保護(hù)產(chǎn)品以及保鮮作用。這類食品包裝容器主要是指內(nèi)施膠的紙漿模塑包裝容器。目前這種用于食品包裝的包裝容器種類雖然不多，但已顯示出良好的發(fā)展前景。

（１）紙漿模塑快餐盒

我國(guó)對(duì)紙餐盒的開發(fā)研制始于２０世紀(jì)９０年代初。紙漿模塑快餐盒是以紙漿為主要原料，經(jīng)模塑制成的一次性快餐容器。這種快餐盒因無毒無害和具有良好的生物降解性能而成為“白色污染”的最佳換代產(chǎn)品。紙漿模塑快餐盒有很多優(yōu)點(diǎn)：模塑成型；強(qiáng)度好；防油防水；外觀大方；回收價(jià)值大；自然降解效果好；選材比較廣泛；可選形狀較多（碗、盒、盤等）；成本較低。

（２）紙制易拉罐

紙制易拉罐采用我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的紙漿高壓壓塑成型技術(shù)，其外觀、功能與鋁制易拉罐相近，且投資省、成本低、污染少、用途廣。紙制易拉罐的研制開發(fā)成功，可進(jìn)一步擴(kuò)展到醫(yī)藥、化工、油漆等產(chǎn)品的包裝領(lǐng)域。利用這項(xiàng)技術(shù)，還可生產(chǎn)出各類高、中、低檔紙盒、紙碗、紙杯、紙盤和紙桶等紙制容器。據(jù)預(yù)測(cè)，隨著我國(guó)飲料等行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，紙制易拉罐年需求量可達(dá)６００億只左右，有著廣闊的市場(chǎng)前景和較好的出口潛力”。

（３）紙制一次性奶瓶

臺(tái)灣已開發(fā)出用紙漿直接制成的一次性奶瓶，漿內(nèi)施加如防油、防水、保溫等助劑并借助模具直接成形，具有耐熱、耐擴(kuò)張、不滲漏、不變形以及組裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，用后不必洗蒸消毒，方便、安全、環(huán)保。

３ 再加工類食品包裝

３．１ 成型技術(shù)

再加工類食品包裝是先在紙機(jī)上抄造一定定量的紙，再對(duì)其進(jìn)行二次加工，或涂布、或浸漬、或纏疊塑型制成具有各種功能、各種形狀的包裝制品。這種成型方法技術(shù)成熟，充分利用了紙的可再加工性。紙的多孔結(jié)構(gòu)使其具有良好的吸收液體的性能，通過對(duì)不同液體的吸收，使其具有不同的功能。如：吸收防油劑，可制成油類食品包裝紙；吸收保鮮劑，可通過保鮮劑的釋放來滿足果蔬產(chǎn)品的保鮮要求。

３．２ 再加工類制品

這種制品是利用紙的吸收性、可再加工性制成，其包裝制品種類多、功能全，具有其他材料難以達(dá)到的特殊效果。

（１）抗菌紙 目前的食品包裝紙所使用的消毒滅菌處理通常屬于外消毒滅菌處理，無法抗拒細(xì)菌和其他微生物的污染和滋生繁殖。有些經(jīng)過抗菌處理劑或藥物滅菌處理的紙，也只適合于少數(shù)紙制品，且不具有長(zhǎng)效抗菌功能。

新開發(fā)的一種具有長(zhǎng)效抗菌能力的抗菌紙能從三維層次上發(fā)揮纖維所具有的抗菌效果。方法為：事先在其紙纖維的外壁吸附或包覆一層抗菌層。在成紙的同時(shí)，在紙的一個(gè)表面上形成抗菌薄層。這些抗菌層可以利用氯或酚（或碘）類殺菌成分加入到紙漿中而獲得。從而將非抗菌纖維改性為抗菌纖維。紙漿纖維中也可以加入高分子聚合物而改性為抗菌纖維。這種非藥物抗菌纖維本身就已經(jīng)結(jié)合有抗菌基團(tuán)，外覆抗菌層之后，同時(shí)提高了抗菌的貯備能力，使之從三維結(jié)構(gòu)上發(fā)揮抗菌作用，原來的植物纖維紙漿則保留了紙張通用性能。因此，單純的植物纖維或者混合纖維所制成的紙，在增加了抗菌層之后均具有長(zhǎng)效的抗菌效果。

由于在成紙之前進(jìn)行了纖維改性處理，因此這種抗菌紙比紙張成形后滅菌處理的方式更為合理，適用范圍更加廣泛，抗菌效果也明顯提高。

（２）保鮮紙 目前普遍采用的食品保鮮方法是自然低溫儲(chǔ)存法；冷凍機(jī)冷凍法；高濃度氮?dú)獗ｕr法；藥物熏蒸殺菌保鮮法；果品表面浸漬涂層法等。其中大多數(shù)都已實(shí)際應(yīng)用，雖然都可起到保鮮作用．但有的效果差，有的成本高，有的雖能抑制菌類繁衍卻不能殺菌，有的雖能殺菌卻存有殘毒，限制了推廣應(yīng)用。為了使易腐的水果、蔬菜保持新鮮．延遲變質(zhì)時(shí)間，可采用化學(xué)性質(zhì)活潑、揮發(fā)性較強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑二氧化氯作殺菌保鮮劑。首先將高濃度二氧化氯通人沸石（或麥飯石、活性丙酸）等高吸附物中，再用二氧化氯水溶液、淀粉或明膠（或硅膠）調(diào)制成粘合劑，用此粘合劑將吸附有二氧化氯的沸石粉狀物，附著在普通紙上，最后經(jīng)干燥處理，即成為二氧化氯保鮮紙。該保鮮紙所用二氧化氯是無毒、無致癌性的安全防腐劑，其特點(diǎn)是氧化能力極強(qiáng)，且揮發(fā)性很高，制成的各種形式的保鮮紙可用于鮮魚、肉類、水果類、蔬菜類的保鮮。安全可靠，保鮮期長(zhǎng)，效果好，成本低，可制成封閉、開放型袋、盒、箱式保鮮紙制品。

 

（３）防潮紙防潮紙是在原紙上涂防潮劑而制成。防潮劑無污染、成本低，能直接涂在紙制品表面，且涂后光澤好，防潮效果好。防潮劑是以低分子聚乙烯和石蠟為主要原料，加入氫氧化鈉、硬脂酸、松香、水混合加溫?cái)嚢瓒?。防潮劑水分控制在４０％一７０％?/span>

４紙制食品包裝多功能性的發(fā)展趨勢(shì)

（１）自動(dòng)顯示溫度變化，更有效保存食品，如在紙中加入可隨溫度變化而顯示不同顏色的人造纖維，可根據(jù)包裝物的顏色變化調(diào)節(jié)保存食物的最適溫度。

（２）自動(dòng)顯示受潮程度。因食品受潮后往往會(huì)變質(zhì)，為保持干燥，防止潮濕，經(jīng)過特殊的表面處理，會(huì)使紙?jiān)谑艹睗駮r(shí)由原來不透明的紙變成透明的紙，顯示其已受潮。

（３）自熱式餐盒。日本在這方面研究較多，近年來推出一種“自熱式方便餐盒”，結(jié)構(gòu)是內(nèi)外盒底部留有空間，外盒的底部設(shè)置間隔，把底部分成若干部分，每個(gè)間隔空間內(nèi)放生石灰，且在其上部的內(nèi)盒頂上開有小孔，便于注入水和排出膨脹后的空氣。飯盒整體包裝后不泄漏、不變質(zhì)，便于攜帶和貯藏，食用時(shí)打開盒蓋，把水從不同的孔注入，生石灰即產(chǎn)生熱量，飯盒中的飯菜中心溫度在５－１０ｍｉｎ內(nèi)可達(dá)８０℃，湯的溫度可達(dá)９０℃左右。