食品包裝用可降解 高分子材料的應(yīng)用進展

食品包裝是飲食起居的重要組成部分，關(guān)乎人類健康生存和發(fā)展。但聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等通用子材料使用廢棄后不可降解，易造成固體垃圾，嚴重污染環(huán)境[1]。因此，食品包裝已趨于使用環(huán)保、可再生、易降解的子材料。其中，可生物降解子材料具有良好的阻隔性能、物理機械性能、熱穩(wěn)定性能、化學(xué)穩(wěn)定性能等，在食品包裝行業(yè)中占據(jù)著重要的地位[2]。可生物降解子材料是指在一定時間和條件下，能被微生物或其分泌物在物理、化學(xué)分解下發(fā)生降解的材料，能夠在微生物的作用下完全分解為二氧化碳和水，是理想的可生物降解材料，該類材料不會給環(huán)境造成不良危害。本文綜述了可生物降解材料在食品包裝行業(yè)中研究現(xiàn)狀、性能要求，為綠色食品包裝材料的發(fā)展提供借鑒。1.可生物降解子材料的種類按照合成工藝，食品包裝用可生物降解高分子材料可分為非石油基可降解子材料、中國包裝55包裝印刷化學(xué)合成可降解子材料和混合可降解子材料三大類型。非石油基可降解子材料可分為天然可降解子材料和微生物合成可降解子材料。天然可生物降解子材料主要是指自然界存在的多糖類子，其中動物型有甲殼素、殼聚糖、明膠等；植物型有淀粉、纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)等。

    如淀粉既可作為食品加工原料，又可制膜形成包裝材料；天然植物纖維可用于各類保鮮紙、保鮮膜；殼聚糖成膜可制食品內(nèi)包裝材料用于食品保鮮和防腐[5]。該類材料能夠完全降解，可再生，價廉，具有較好的生物相容性，且安全無毒。因此，利用天然可降解子制作的食品包裝材料，能夠充分利用天然可再生資源，營造良好生態(tài)環(huán)境。但是，天然子材料產(chǎn)品的熱、力學(xué)性能較差，往往難以加工成型，通常需要對天然的子材料進行共混、化學(xué)改性才能滿足使用要求。微生物合成可降解子材料是指微生物在外界提供碳源、能量等條件下經(jīng)胞內(nèi)吸收、發(fā)酵合成子材料，主要包括微生物聚糖和微生物聚酯。目前，具有和通用子材料相似的性質(zhì)，并且具備良好的生物相容性、可降解性、光學(xué)活性等特殊性質(zhì)的聚羥基脂肪酸酯(PHA)以及聚羥基丁酸酯（PHB）是目前使用較的綠色食品包裝材料。但目前該類材料因成本較高、質(zhì)脆、阻隔性較差等缺點使其應(yīng)用受限?；瘜W(xué)合成子材料該材料是指自然界中不存在，通過化學(xué)方法合成的一種可生物降解的子材料?？勺鳛橥ㄓ米硬牧系奶娲?，應(yīng)用于各種食品包裝材料，以緩解石油資源危機。目前，此類食品包裝材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇。