�。�.天然生物包裝材料

　　利用天然生物資源開發包裝材料具有環境負載低、資源豐富等特點。充分利用竹、木屑、麻類、棉織物、柳條、蘆葦、農作物秸稈、稻草和麥秸甲殼素等原料，擴大包裝品種，提高技術含量已成為包裝生態化方向之一。

　　例如，用稻草加工成稻草板，具有節能、保溫、隔熱、隔音等功能，透氣性好，沖擊強度高，且防水和抗震性明顯高于傳統材料制品；另外，稻草板用作包裝材料，其單位質量是同體積紙板材料的1/10，具有明顯的優勢；國內開發了以稻草為原料的聚苯乙烯泡末餐盒代替品；蒲葉經過熱定性、漂白、殺菌可以制造一次性包裝，受到國外進口商重視。

　　除了稻草外，國內還利用其它草漿為主要原料，開發出一次性餐具專用紙板。它采用提高草漿質量的化學助劑優化應用技術，保證草漿接近制造餐具紙板所需要的木漿的各項物理性能，表面又進行了適合于食品包裝的加工處理，使成品具有抗熱水、不滲漏、不分層、抗油及熱封等功能。而且可以回收利用，生產書寫紙。

　　天然甲殼素也是一種非常好的原料。每年全球生物合成的甲殼素高達數百億噸，產量僅次于天然纖維素，是地球上第二大生物高分子資源。用甲殼素加工制備的包裝材料，有良好的透氣性能，吸水保濕性也好。由于原料來自天然，無毒、無味、耐熱，能夠滿足食品、衛生、醫藥等行業對包裝材料的衛生要求。該材料還具有較好的化學穩定性、耐光性、耐藥品性、耐油脂性、耐有機溶液性、耐寒性等，其穩定性優于紙張。

　�。�.可食性包裝材料

　　該包裝對人體無害，可食用并具有一定強度，主要用于食品和藥品包裝，采用淀粉、蛋白質、植物纖維、甲殼素和其他天然物質為原料。

　　玉米蛋白質包裝膜：可以在自然條件下很容易地分解成有機物，適用于油脂較重，浸透性強的高含油脂食品包裝以及快餐業、油炸薯類食品、月餅生產等食品企業。玉米蛋白質包裝膜主要用于快餐盒和其他帶油食品的包裝內層。該膜是紙與玉米蛋白質合成的包裝材料，不會被油脂滲透。該包裝材料前景廣闊。不少大公司都看好這種新的環保材料。可口可樂公司在鹽湖城冬奧會上用了50萬只一次性杯子，全部是用玉米塑料制成的。這種杯子只需40天就在露天環境下消失得無影無蹤。著名的日本電器制造商索尼公司兩年來一直用玉米做成的塑料紙包裝MD盤。新包裝與過去的包裝一樣美觀，卻不會產生“經久耐用”的不良效果�；�工產品生產巨頭杜邦公司也加入到開發玉米塑料的隊伍中來，該公司的研究還獲得了美國能源部1900萬美元的財政支持。

　　大豆蛋白質可食性包裝膜：用途廣泛，適用于各種即食性食品。主要采用大豆提取豆粕后的剩余物質進行生產，原料來源廣闊。特別是北方盛產大豆的區域更是原材料豐富。由于是采用大豆制取豆粕后的剩余物，所以價格極其便宜。該包裝膜既能阻氧氣進入，又能保持水分，還能確保原味。這種可食性包裝膜在食品生產工業里應用極廣，絕大部分糖果、糕點均可采用，由于該包裝具有保鮮功能，且原材料豐富，所以有極好的工業前景。

　　殼聚糖可食性包裝膜：這種可食性包裝，解決了食品包裝廢棄物與環保之間的矛盾，應用于糖果、果脯、保鮮蛋糕、月餅保鮮等方面。這種包裝膜采用貝類提取物殼聚糖為主要原料，將殼聚糖與月桂酸結合在一起，生成均勻的可食薄膜，并且用該包裝膜包裝去皮的水果和水果片，也有很好的保鮮作用。這種包裝材料所用的殼聚糖是貝類外殼經粉碎后的加工產品。由于來自天然，對環境無污染，食用后對人體有補充微量元素的功效，可謂是一種新型的環保食品包裝。其不足之處是原料來源有限。

　　復合型可食包裝膜：將不同配比的蛋白質、脂肪酸和淀粉合成在一起，生成不同物理性質的可食性薄膜。該產品可根據食品調整包裝膜軟、硬度，形成不同類型的內包裝，在食品行業應具有巨大的市場。

　�。�.新型紙包裝

　�。�1）紙包裝薄膜研究。開發高性能紙包裝薄膜來替代食品包裝中常用的塑料薄膜非常有前景。比如經防潮處理的玻璃紙可以用于食品、化妝品的包裝。德國弗朗霍凡爾應用聚合物研究所最近研制成功厚度僅幾微米的高強度紙膜，具有抗撕裂、防潮、易于封口、可吹制成型、生物分解速度快等特點。

　�。�2）蜂窩夾心紙板。是一種中間為自然蜂窩狀紙芯，上下兩側由紙板粘合而成，具有輕、強、剛、穩四大優點,有非常好的緩沖性能和機械強度，適合包裝貴重易損物品如玻璃儀器和精密儀器等。

　　三、生態包裝開發的研究方向

　　生態包裝材料不僅是對包裝材料生產商在生產上的一場大革命，而且得到世界的廣泛關注，所以生態包裝的研究要從開發、設計、生產、使用、廢棄等過程全程考慮。

　　納米塑料具有優異的物理力學性能，高強度、耐熱性、好的光澤和透明度、高阻隔性、優良的加工性能，屬生態友好型材料，可以用于食品、各種化學原料、有毒物質的包裝。

　　中國科學院化學研究所/分子科學中心工程塑料國家重點實驗室成功研制了聚酰胺（PA6和PA66）、聚脂（PET和PBT）、聚乙烯、聚苯乙烯、環氧樹脂等一系列納米塑料，并實現了部分納米塑料的工業化生產。納米復合材料在食品包裝市場潛力巨大。如聚酰胺6納米塑料（nc-PA6）制成的膜用切片，可以吹塑和擠出制備熱縮腸衣膜、雙向拉伸膜及復合膜，與普通PA6相比，具有更佳的阻隔性、力學性能和透明性。

　　一種利用納米技術高效催化CO2合成的可降解塑料，已由中國科學研究院廣州化學研究所研制成功。用CO2和環氧丙烷聚合而成的這種可降解塑料，可替代目前市場上廣泛使用的快餐包裝容器，既解決了CO2所導致的環境問題，又可避免塑料包裝使用中產生的“白色污染”。

　　基因技術也是研究的方向之一，利用先進的基因人工定向設計拼接技術，可以讓植物按照人們的設計要求長出各種形狀、各種色彩的容器（甚至這些容器上還可按預先設計長出各種花紋和圖案），比如各種奶、果汁、醋的外包裝、各種一次性餐具的外包裝可能就是從一種通過基因剪切再造玉米植株上直接長出來的，未來的藥瓶可能是從一種通過基因改造技術創造的辣椒植株上直接采摘下來。（文/三峽大學機械與材料學院 江濤　吳麗霞)