塑料包裝的利用

1、塑料包裝材料在食品工業(yè)中的應用及發(fā)展前景姓名：姚瑤 專業(yè)：食品科學與工程 學號： 2124123217 指導教師：崔福順2015年 4月 5日塑料包裝材料在食品工業(yè)中的應用及發(fā)展前景姚瑤（延邊大學 農學院 食品科學系 2012級）摘要：中國是世界包裝制造和消費大國，塑料包裝在包裝產業(yè)總產值中的比例已超過30%，成為包裝產業(yè)中的生力軍，在食品、飲料、日用品及工農業(yè)生產各個領域發(fā)揮著不可替代的作用。近年來，我國塑料包裝 行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展， 產業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴大， 新產品、 新材料、 新設備的開發(fā)應用日新月異， 已形成一定規(guī)模， 在包裝市場中占有重要地位，對國民經濟的建設起了積極作用。然而，隨著塑料被廣

2、泛應用于食品及其他 產品的包裝，塑料包裝材料的安全性已成為食品安全不可分割的重要組成，與我們的生活息息相關。關鍵詞 ：塑料包裝材料 ; 廢棄物 ; 回收；綠色包裝；安全 ; 標準正文：一、塑料包裝概述1、 分類及應用：（ 1） 塑料薄膜在塑料包裝材料中， 薄膜包裝的市場需求量約占塑料包裝材料總量的40%左右。包裝薄膜主要包括 : 熱收縮包裝薄膜、纏繞包裝薄膜、食品無菌包裝膜、果蔬保鮮膜、液體包裝薄膜等，近年來均得到了快速發(fā) 展，且涌現(xiàn)出了一批行業(yè)龍頭企業(yè)，如浙江大東南塑膠集團、佛山塑料集團有限公司、安徽國風塑業(yè)等公 司在行業(yè)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。在國家刺激性經濟政策的大力支持下，塑料薄膜在

3、09 10年實現(xiàn)了快速增長，其中 2010 年增速達到 15% 以上。但 2011 年以來受總體經濟不景氣影響，加之薄膜行業(yè)產能 過剩問題突出，行業(yè)增速逐步下滑，同時薄膜銷售利潤率由2010 年的5.6%下降至2013 年的3 6%左右，全行業(yè)陷入發(fā)展的低谷時期。從發(fā)展趨勢來看，塑料薄膜行業(yè)屬于資金和技術密集型行業(yè)領域，隨著經濟 的發(fā)展，塑料薄膜領域必須不斷通過技術創(chuàng)新、產品創(chuàng)新，向高性能、多功能方向發(fā)展，低端產品將會陸 續(xù)被淘汰。所以無論是新進入者還是小型私營企業(yè)要想尋求長期的發(fā)展，必須具備一定的資金實力及較強 的技術研發(fā)和創(chuàng)新能力，而現(xiàn)有的小企業(yè)也必須通過技術創(chuàng)新來爭取市場，否則很有可能也

4、將會逐步被埋 沒于塑料薄膜競爭改革的大潮中。（ 2） 塑料編織塑料編織塑編產業(yè)經歷了十一五期間的較快的發(fā)展 （ 增速高達 15 9%） 后， 2010 年開始增速明顯 放緩，一方面由于世界經濟低迷和國內拉動內需偏弱，塑編產業(yè)在通脹的壓力下，遭遇了勞動力升值、原 材料上漲，使得市場需求大幅度減少。另一方面，塑編行業(yè)經歷了前期的較快發(fā)展后，產能過剩、產品結 構不合理以及出口遭遇人工成本優(yōu)勢漸失等一系列問題突出，行業(yè)逐漸進入了調整與平穩(wěn)過渡期。目前來 看，塑編產品價格主要受制于原料價格、 電價及勞動力價格， 但今年這三項費用均有所增高， 預計 2014 年 凈利潤大概占產值的 5%左右。從品種來看，

5、越是小品種利潤越高，如草坪絲。越是大眾品種利潤越低，如 水泥袋。集裝袋的利潤要高于普通編織袋。利潤沒有上升空間的主要原因是塑編產能過剩，企業(yè)之間競爭 加劇。個人認為， 塑編行業(yè)應更加關注行業(yè)發(fā)展速度及產品結構問題目前我國的勞動力成本還在不斷升值， 塑編產品在國際市場上的競爭力將會進一步下降，出口市場的萎縮不可避免。同時目前塑編低端產品產能 過剩，高端產品緊缺，導致產品應用領域受限制，國際競爭力不強。塑編企業(yè)后期發(fā)展應更加注重自身的 節(jié)能降耗，技術創(chuàng)新，以求企業(yè)生產生存發(fā)展。（ 3） 塑料包裝箱及容器 塑料包裝箱類產品主要有塑料周轉箱、果蔬箱、托盤、塑料汽車墊板、塑料汽車內飾板等，是世界上 許多

6、先進國家普遍采用的一種新型環(huán)保包裝材料。近年來，塑料箱類產品發(fā)展迅速，且已經在一定程度上 替代了木質包裝，在食品及非食品領域得到了廣泛應用。同時，我國物流行業(yè)的快速發(fā)展，也進一步加速 了塑料箱類產品的發(fā)展。中空容器作為傳統(tǒng)容器的精良替代品，正越來越多地應用于從食品包裝到工業(yè)產 品、家庭日用品、藥品、家用電器等各種包裝。其中飲料行業(yè)有著誘人商機，汽水、果汁、飲料等所需的 塑料容器需求量與日俱增。目前，我國飲料產量每年以15%以上速度遞增，碳酸飲料包裝中 PET 瓶的市場 前景十分看好， 目前其應用比例已超過 60%。我國啤酒產量提升明顯， 以2012 年為例， 我國啤酒產量 490 億 升，按照

7、單個瓶 600ml 容量， 30g 計算，瓶片需求約 290 萬噸左右。市場需求前景廣闊。從市場發(fā)展前景 來看， 聚酯瓶在替代啤酒包裝用玻璃瓶、 鋁罐等容器方面存在較大空間， 國內聚酯行業(yè)在壯大隊伍的同時， 更應該加強在新技術、新應用方面的開發(fā)與嘗試，使聚酯成為飲料包裝行業(yè)的 " 老大 " 。聚丙烯透明包裝 瓶的開發(fā)是近幾年國內包塑料包裝制品的一個熱點。隨著透明改性劑成核劑的開發(fā)成功，高透明 PP 可廣 泛采用吹擠、吹拉、擠壓、熱成型等方式制成容器，應用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)，其價格適宜，具有廣闊市 場前景。（ 4） 其他泡沫塑料等2、 主要包裝產品發(fā)展現(xiàn)狀分析：占比最大的產品

8、是塑料薄膜、 編織包裝， 在塑料制品領域中也占有較大的比重。 伴隨塑料包裝領域 " 以 塑代木、代鋼、代玻璃 " 等方面的進程加快，近兩年包裝箱及容器領域的產量持續(xù)上升，成為包裝行業(yè)新 的關注亮點。泡沫塑料以其質輕、隔熱、吸音、減震等特性在建材及家具工業(yè)中的應用也越來越普遍。以 下部分重點探討占比較大的塑料薄膜包裝、塑料編織包裝、包裝箱及容器產品。 1二、塑料廢棄物的回收分離1、 塑料包裝應用領域及其廢棄物來源 塑料根據其自身的性能可以分成兩大類：一類是可以多次反復進行熔融成型加工且基本能保持其 特性的熱塑性塑料，另一類是只能進行 1 次熔融成型的熱固性塑料。在包裝方面常用

9、的大部分是熱塑性 塑料，主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS、聚氯乙烯（PVC、聚氨基甲酸脂（PU）、酚 醛樹脂（PF）等2。塑料包裝制品種類繁多，一般可分為膜、袋、瓶、大型運輸容器、淺盤和托盤等， 且每一包裝形態(tài)又根據用途和所用材料不同而分為很多品種。塑料包裝主要用于普通食品包裝、食品保 鮮抗菌、運輸及各種行業(yè)的商品包裝等。塑料包裝廢棄物的主要來源有：1）生活垃圾。包括食品包裝袋、蔬菜肉類包裝薄膜，各種飲料的塑料容器，各類商品的外包裝等。2)工業(yè)生產廢料。裝液體用塑料桶，工業(yè)材料包裝袋，托盤、周轉箱、大包裝箱以及大型物料運輸2 、塑料包裝廢棄物的再生利用回收循環(huán)復用，機械性再

10、生利用，化學性再生利用，回收能量和生物降解利用等 3 。描述了塑料包 裝廢棄物的不同處理途徑 4 。( 1) 回收循環(huán)復用回收循環(huán)復用是指沒有加工處理的過程，而是通過清潔后直接重復使用 5 。技術處理工藝為：分類 和挑選將符合基本要求的塑料包裝進行水洗酸洗堿洗消毒水洗亞硫酸氫鈉浸泡水洗蒸 餾水洗一50 C烘干一再利用6。這種方法主要是針對一些硬質、干凈、光滑、易清洗的較大容器，如 托盤、周轉箱、包裝盒及大容量的飲料瓶、盛裝液體的桶等，這些容器經過技術處理，衛(wèi)生檢測合格后即 可重復使用。(2) 機械性再生利用 機械性再生利用首先將塑料包裝廢棄物進行種類分選，根據不同材料進行不同處理；接著進行機械

11、性地破碎，進一步除去金屬等非塑料物；然后用一些溶劑對其進行洗滌除雜；再進行干燥；最后加工成再生 顆粒。而這種再生顆粒要成為產品，必須解決其色澤差、異味、劣化等問題。然后根據不同需要，摻和新 的樹脂以改善品質，或通過多層成型、層壓成型等技術來改善廢棄材料中所帶來的色澤不均及異味問7 。(3) 作為改性劑或催化劑再利用 塑料包裝廢棄物中富含各類高聚物，有些高聚物具有獨特的作用，經過簡單處理后可用作某類反應的改性劑、偶聯(lián)劑和催化劑等。如 Fang Changqing 等用廢棄物中的 EVA 作為改性劑，在交聯(lián)劑和催化劑的作 用下對粗柏油瀝青進行一般的物理改性，使瀝青的性能有了較大的改善。三、綠色包裝

12、與食品塑料包裝目前，比較通用的綠色包裝概念是 : 綠色包裝 ( Green Package) 又可以稱為無公害包裝和環(huán)境友好包裝 ( Environmental Friendly Package)，指對生態(tài)環(huán)境和人類健康無害，能重復使用和再生，符合可 持續(xù)發(fā)展的包裝。 它的概念有兩個方面的含義 : 一個是保護環(huán)境， 另一個就是節(jié)約資源。 這兩者相輔相成， 不可分割。其中保護環(huán)境是核心，節(jié)約資源與保護環(huán)境又密切相關，因為節(jié)約資源可減少廢棄物，其實也 就是從源頭上對環(huán)境的保護。從技術角度講，綠色包裝是指以天然植物和有關礦物質為原料研制成對生態(tài) 環(huán)境和人類健康無害，有利于回收利用，易于降解、可持續(xù)發(fā)

13、展的一種環(huán)保型包裝。也就是說，其包裝產 品從原料選擇、產品的制造到使用和廢棄的整個生命周期，均應符合生態(tài)環(huán)境保護的要求，應從綠色包裝 材料、包裝設計和大力發(fā)展綠色包裝產業(yè)三方面入手實現(xiàn)綠色包裝。上述綠色包裝的概念，對塑料包裝材料提出了更高的要求。綠色塑料包裝材料不僅要衛(wèi)生、環(huán)保，還 要具備包裝功能化和高性能化。這就要求，塑料包裝材料在如下幾個方面需要進一步改進和提升。提升塑 料包裝材料的性能和綠色功能，創(chuàng)新包裝技術，充分發(fā)揮塑料包裝材料的優(yōu)勢和特點，最大限度地發(fā)揮塑 料在包裝方面的功能。提高和完善塑料包裝材料回收和利用技術，減少其對環(huán)境的影響和污染。同時，還 應加強“綠色包裝”的宣傳，增強人們

14、使用綠色包裝的意識和自覺性，形成一個良好的社會氛圍，使綠色 包裝成為包裝的主流和方向。 8四、食品用塑料包裝材料的安全性 9(1) 塑料包裝材料生產過程中添加劑的影響塑料屬于高分子聚合物 , 其為單體在適當條件和引發(fā)劑的作用下 , 發(fā)生聚合反應而形成的。塑料在加 工過程中都要添加各種添加劑 , 這些添加劑有些是無毒的 , 有些是有毒的 , 有些是多種添加劑綜合后才 有毒的。有些添加劑比較穩(wěn)定 , 有些比較活潑。當塑料在高溫分解的情況下, 某些添加劑也許會釋放有害成分 , 對人體造成傷害。這是因為塑料單體和加工助劑都屬于低分子化合物, 在一定的介質和溫度條件下會從塑料中溶出 , 轉移到食品中 ,

15、從而污染食品 , 給人體健康造成危害。一般來說 , 用于食品直接包裝的塑 料原料是安全的 , 在常溫下表現(xiàn)出的化學穩(wěn)定性、耐熱性等都能滿足安全要求。但對于熔解時的食品包裝 材料是否還安全 , 就要通過檢測進行判定。如液體包裝膜由于是在熔融的狀態(tài)下直接與液體接觸 , 往往容 易造成液體食品的嚴重污染和質量安全問題。(2) 印刷用油墨的影響因為油墨中的重金屬和溶劑會同時向內和向外遷移如果它們進入包裝內容物中就會存在安全隱患。我國現(xiàn)在提倡使用環(huán)保型油墨 ( 醇溶性油墨和水性油墨 ), 尤其是水性油墨作為環(huán)保型油墨越 來越多地被推廣使用。但是仍有許多廠家使用傳統(tǒng)的溶劑型油墨 , 尤其是使用苯溶劑型油墨

16、進行印 刷。盡管我國至今沒有明確禁止使用這類油墨 , 但在歐美等發(fā)達國家已有明文規(guī)定 , 在食品包裝中禁 止使用苯類溶劑。甲苯或二甲苯的使用如果滲入皮膚進入人體會危及人的造血功能和神經系統(tǒng)。水性油墨 因為其溶劑是水 , 對環(huán)境沒有影響 , 且對人體健康不構成威脅 , 應作為食品用包裝材料印刷 用油墨的主要發(fā)展方向。但是由于其成本較高 , 印刷的適印性要求較高 , 所以大多數(shù)企業(yè)仍習慣采用 溶劑型印刷油墨。(3) 復合塑料包裝材料使用的黏合劑及其稀釋劑殘留物的影響 復合塑料包裝材料在加工過程中往往要用到黏合劑及其稀釋劑。除了單體殘留、助劑的溶出物、印刷 油墨中的溶劑殘留會污染食品外 , 用于復合

17、的膠黏劑及其稀釋劑的殘留對食品安全的影響也是相當大的。在GB9685 2008食品容器、包裝材料用助劑使用衛(wèi)生標準中 ，對相關助劑在膠黏劑中的最大使用量 及遷移量等都有明確規(guī)定。 只有符合 GB9685 要求的膠黏劑可用于食品包裝中。 但仍有企業(yè)為降低成本 , 使 用單組份的壓敏膠去制造復合包裝材料。有的用甲苯作為稀釋溶劑， 造成甲苯溶劑殘留超標 ， 對食物造成污染。 GB 9683 1988 對塑料復合包裝袋材料中的二氨基甲苯含量限量有明確規(guī)定。二氨基甲苯是一種 致癌物質 ， 一旦超標 ， 會對人體造成嚴重危害。參考文獻:1寧曉琴塑料包裝行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析J .塑料包裝，2014 , 2

18、4, 32 周美延 . 包裝及包裝廢棄物管理與環(huán)境經濟 M. 北京：化學化工出版社，2007： 34-36.3 Haikibutsu Gakkai. Haikibutsu HandbookM. Tokyo ：Published by Ohmsha， Ltd， 1997：918-936.4 Panda A K， Singh R K， Mishra DK. Thermolysis ofWastePlastics to Liquid Fuel ：A SuitableMethod for PlasticWasteManagement and Manufacture of Value Added Products： AWorld ProspectiveJ.Renewable and Sustainable EnergyReviews ， 2010， 14