资源描述：
《植物秸杆绿色包装材料的研究与发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、植物秸杆绿色包装材料的研究与发展食品质量与安全班20114066011揭雅娇摘要:阐述了利用植物秸秆开发绿色包装材料的意义,对植物秸秆及其包装材料的特点进行了总结并进行了分类,分析了植物秸秆食品包装制品、植物秸秆缓冲包装材料、植物秸秆生产包装纸、植物秸秆板材的的研发现状及产业化发展前景。关键词:植物秸秆;包装材料;发展前景;秸秆纤维;缓冲材料前言：随着我国包装工业的快速发展,逐渐由包装大国向包装强国迈进。然而我国包装企业以中小企业为主,绝大多数包装企业仍然用单向的线状经济模式组织生产,对资源和能源的消耗比较大,不仅生产成本高,而且社会效益差。[1]另一方面,包装在生
2、产和使用过程中的排放物和大量废弃物给环境带来了极大的危害。其中包装废弃物难以集中,尤其塑料化工类包装废弃物,不易回收,又难以自行降解,造成严重环境污染。为保护人类赖以生存的环境并实现可持续发展,人们对绿色包装的呼声越来越高。包装材料是决定包装废弃物污染的重要因素,因此研究开发绿色包装材料是亟待解决的问题[1]。[2]农业废弃物如稻麦草、玉米秸秆、高粱秸秆、甘蔗渣、向日葵杆等,由于其价廉、可自然降解等特点引起极大关注。并且秸秆年产量7亿多吨,就地焚烧日趋严重,所产生的烟雾造成大气污染[2]。如果利用植物秸秆天然高分子材料做原材料开发包装材料,不但可以将秸秆作为一种宝贵
3、的工业原料,给农民带来客观的收入(0.5t干料/亩,增收150元/亩)[3];并且所开发的包装材料,废弃物能够实现自然降解,可有效地保护环境,有效的解决经济增长与资源紧缺、环境污染之间的矛盾,改善生存环境,确保人类社会的可持续发展。[3]量大面广的生物质合理利用问题已经引起国内外政府部门、学术界及产业界的普遍关注。在我国,其应该重视秸秆资源合理利用问题,从生态工业与生态农业以及科学发展观的角度全面规划秸秆的利用方式,研发和推广具有实用意义的秸秆利用技术。本文就植物秸秆包装材料的研究现状与发展前景进行论述。1植物秸杆类绿色包装材料概述1.1特点植物秸秆主要包括玉米秸秆
4、、麦秆、高粱秸秆、稻草秸秆、棉秆等。秸秆是植物生物质的一个重要组成部分,专指农作物残留的不能食用的根、茎、叶等废弃物,从化学组成看是由纤维素、半纤维素和木质素交织在一起而形成的有机物混合体,其元素组成主要为碳、氧、氢,另外还含有少量氮、硫、磷、钾等元素。不同秸秆原料中各种元素相对含量略有差异,干基含碳约48%(质量分数,后同),含氢5%~7%,含氧约46%,如果只考虑碳、氢、氧3种主要元素,可近似以CH1.4O0.7作为秸秆原料的假想分子式。[4]不同的农作物秸秆其成分对包装材料的成型以及成型后的品质会有一定的影响[4]。我国目前秸秆资源利用率不高,约有一半弃于荒野
5、未予利用,约20%直接用作饲料,约15%直接还田,包括发电、造纸、草编制品在内的消耗不足5%,其余用作农家燃料。随着经济不断发展,农村的能源结构逐渐发生变化,越来越多的农村地区开始使用高品位的电能和可燃气,使得秸秆直接用作农家燃料的比例呈现不断下降的趋势。许多地区废弃焚烧的秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费资源、能源。[5]1.2分类植物秸秆包装材料主要以植物秸秆与传统材料为原料,因此可按植物秸秆类别或传统材料类别进行分类。按秸秆类别可以分为玉米秸秆复合材料、小麦秸秆复合材料等。按与之复合的传统材料类型可分为不可降解基材(EPS、PP等)、可降解基材
6、(聚乳酸PLA、脂肪族聚酯等)以及天然高分子为基材(淀粉等)的复合材料。[6]不可降解基材植物秸秆材料是植物秸秆与PS、PP、PE等进行共混得到的复合材料,复合材料中PS等材料属于不可降解材料,可回收重复利用或通过焚烧产生热能。可降解基材植物秸秆材料是植物秸秆与聚乳酸、聚羟基酸等化学合成的可降解高分子材料共混得到的复合材料,材料中聚乳酸或聚羟基酸可以生物降解,且降解时间可进行调整。[7]天然高分子基材的植物秸秆材料是植物秸秆与淀粉或者聚多糖等天然高分子混合得到的复合材料,材料完全由天然高分子形成,可以完全降解。由此可见,植物秸秆包装材料废弃后可在自然界中降解或转化为
7、热能,属于绿色包装材料。[8]目前大多按植物秸秆包装材料的用途进行分类如下:植物秸秆食品包装制品、植物秸秆缓冲包装材料、植物秸秆生产包装纸、植物秸秆板材。二、国内外植物秸杆类绿色包装材料的研发现状及产业化发展前景2.1可降解食品包装制品可降解植物纤维餐饮具属于绿色环保产品,其开发与应用对于解决日益严重的“白色污染”和合理利用秸秆等资源具有非常重要的意义。目前生产工艺较为成熟,己经规模化生产。可降解植物纤维餐饮具的优点是降解率高,在生产、使用和销毁过程中对环境不构成任何污染。[9]废弃在自然环境中,3一8个月左右即可成为有机肥料,并可实现农产品资源的高值利用。这种
