北京印刷学院研制出绿色软包装材料

2021年11月16日 来源:

北京印刷学院研制出绿色软包装材料

食品安全与食品包装所用的包装材料密切相关。我国包装材料的消费量每年以22%以上的速率增长,食品软包装用聚乙烯和聚丙烯薄膜的消耗量达到422万吨/年,产值622亿元人民币以上。然而,近年来,食品安全事件频发,这与目前国际上提出的绿色环保包装背道而驰。为此,笔者走访了北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室的许文才教授。

据许文才介绍,国内食品包装材料的开发研制与国外还存在一定的差距,又由于国内对食品包装材料需求量较大,单是软包装薄膜的消耗量就达到422万吨/年,这就使得一些不具备生产食品包装材料条件和资格的小型企业或家庭作坊生产,这是造成食品安全事件的主要原因,当然国内绿色环保包装材料的研发水平不足也是一方面的原因。不过,国内相关高校和科研所正致力于绿色环保包装材料研制工作,目前北京印刷学院已经研制出两种绿色环保包装材料。

低溶剂残留的绿色包装材料

利用纳米改性的工艺制备绿色印刷软包装材料,这种包装材料与油墨中的有机溶剂的亲和性比较低,因此减少了薄膜中有害溶剂的残留量,这在国际上还未见报道。

谈起研发这项技术的背景,许文才介绍,聚乙烯和聚丙烯薄膜是使用最为广泛的软包装薄膜,具有较高的阻水性能、印刷性能,且价格较低,但其缺点也是比较突出的,薄膜经印刷后,其溶剂残留值比较高。而我国有关包装材料中有机溶剂残留的标准GB/T 22224-2228规定,包装材料中溶剂总残留量≤5mg/m2,其中苯类不得检出。但有行业人士表示,国内有近52%的企业达不到这个标准。造成这种状况的原因并不能完全怪罪于软包装印刷企业,其实这里面还存在一个包装材料的原因。许文才解释说:“印刷油墨或粘结剂中的有机溶剂与聚乙烯或聚丙烯薄膜的相亲性特别好,薄膜经印刷或复合后,在干燥之前,这些有机溶剂已经很快渗透到薄膜深处了,这部分溶剂不能完全被去除,造成溶剂残留超标。”

为了降低薄膜在印后的溶剂残留,许文才带领的功能包装创新团队开发了一种纳米改性工艺。该工艺的核心技术是降低有机溶剂与聚乙烯的相亲性,不让有机溶剂渗透到薄膜的深层。经该工艺制备出的改性聚乙烯和聚丙烯薄膜,在印后的溶剂残留值比改性前至少降低52%。

该项目自2227年开始进行小试研究;2222年~2222年进行了中试生产,在双向拉伸聚丙烯薄膜和吹塑聚乙烯薄膜上效果十分明显;预计2222年进入市场推广阶段。

可延长水果货架期的环保材料

桃等水果在采摘后会释放大量的气体,其中的乙烯是一种催熟剂,会加快果实成熟和腐烂进程。如果减少果实包装中乙烯含量,就可以延长果实的寿命,相应延长果实的供应期。为此,由许文才领导的印刷包装材料与技术北京市重点实验室的课题组最近开发了一种新型的具有乙烯吸附功能的保鲜包装薄膜,不仅使用方便,价格低廉,还完全采用了食品级的添加剂,完全符合《食品安全法》的要求。

许文才介绍,这种保鲜包装材料中含有一种具有吸附乙烯气体的纳米级吸附剂,制备这种吸附剂所用的原料也是食品级的材料,在包装过程中不会对果实造成污染。这种水果保鲜薄膜的制备工艺简单方便,成本也较低,该薄膜厚度约42微米,一个32cm×32cm包装袋的成本大概在2毛钱左右。

这种保鲜薄膜可及时除去桃子等水果呼吸作用释放的乙烯气体,延长新鲜桃果实寿命,减少失重,将桃果实中的营养成分维持在一个较高的水平,保持桃果实品质。另外,这种保鲜包装材料还可以用于低温果实贮藏保鲜,以保持果实风味。

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