1 納米包裝材料與傳統(tǒng)包裝材料比較優(yōu)勢(shì)

    納米包裝材料是通過對(duì)包裝材料進(jìn)行納米合成、納米添加、納米改性，使其具備納米結(jié)構(gòu)、尺度、特異功能的包裝新物性。由于納米粒子具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，所以納米材料表現(xiàn)出傳統(tǒng)固體不具有的許多特異性質(zhì)，如特異的化學(xué)性能、機(jī)械性能、電子性能、磁學(xué)性能及光學(xué)性能。納米包裝材料是由納米顆粒包裝材料合成的復(fù)合材料，有許多新的特性，如納米SiO 因其透光、粒度小，納米粒子添加到塑料中，可提高塑料薄膜的透明度、強(qiáng)度和韌性和防水性，可作為特殊用途的高級(jí)塑料包裝薄膜。納米包裝材料與傳統(tǒng)包裝材料相比，具有以下特性：

    較高的機(jī)械性能。納米包裝材料具有較高的強(qiáng)韌性，耐磨性和可塑性，作為包裝材料可靠性更好，使用壽命更長(zhǎng)。優(yōu)異的物理化學(xué)性能。納米微粒由于粒徑小，比表面積大，具有奇異或反常的物理、化學(xué)性能，如高耐熱性、好的光澤和透明度、高阻隔性、抗磁防爆等特性，可用于特種包裝如耐蝕包裝、防靜電防電磁包裝、防火防爆包裝、迷彩包裝、高阻包裝、隱身包裝、危險(xiǎn)品包裝等，優(yōu)良的加工性能。由于納米包裝材料具有較高的彈性、韌性和屈撓度等，在吹塑、壓延、澆鑄、注塑等成型中，表現(xiàn)出較好的加工性能。

    較好的生態(tài)性。如納米TiO 具有很強(qiáng)的紫外線吸收和光催化降解能力，作為包裝材料可通過降解作用避免對(duì)環(huán)境造成危害，也可涂在塑料或玻璃表面，在光的照射下，粘污在表面的油污、細(xì)菌等。

    2 納米包裝材料及其應(yīng)用

    2．1 抗菌功能的納米包裝材料

    對(duì)于液體、飲料等食品需要無菌包裝，過去采用在食品包裝材料中加入單純以銀、銅、鋅等，金屬離子作為抗菌活性成分起抗菌作用，但是，這種方法的抗菌效果一般不很明顯。納米包裝材料的應(yīng)用可起到抗菌作用。如目前應(yīng)用較廣的抗菌薄膜，在聚烯烴薄膜中加入納米高性能無機(jī)抗菌劑和增效劑，它的抗菌機(jī)理是金屬離子作用和光催化作用，能使菌體變性或沉淀。納米抗菌包裝材料對(duì)細(xì)菌具有更強(qiáng)的殺傷力，抗菌率可達(dá)99．9％ ，多次洗滌后還有較強(qiáng)的抗菌作用，并可耐1300~(]的高溫而不喪失其抗菌效力，且吸附能力強(qiáng)、滲透力也很強(qiáng)�？蓮V泛應(yīng)用于液體奶和飲料無菌包裝、塑料制品、功能性涂料、專用紙張等。生產(chǎn)中可不改變工藝、設(shè)備，只要按規(guī)定添加納米無機(jī)抗菌劑就可按原工藝生產(chǎn)。

    2．2 防腐功能的納米包裝材料

    傳統(tǒng)的食品保鮮中，可采用紫外線照射的方法，或者在包裝中加入乙烯吸收劑以減少乙烯含量，來保證食品新鮮。但是，采用紫外線照射法，由于長(zhǎng)期的紫外線照射會(huì)導(dǎo)致肉類食品因自動(dòng)氧化而變質(zhì)，而且還會(huì)破壞食品中纖維素和芳香化合物，降低食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通過采用添加納米TiO 制成的塑料薄膜來包裝食品，既可以防止紫外線對(duì)食品的破壞，又可以使食品保持防腐保鮮。在包裝中，加入乙烯吸收劑減少乙烯含量方法，其乙烯吸收劑作用效果并不理想，因此，可采用在包裝材料中加入納米銀粉，利用納米級(jí)銀粉(Ag)對(duì)乙烯氧化的催化作用，便可加速氧化水果蔬食品釋放出的乙烯，減少包裝乙烯含量 J。從而達(dá)到良好的保鮮效果。

    采用納米復(fù)合技術(shù)制成的新型包裝材料聚酶銨一6塑料(NPA6)也可起到食品防腐功能，傳統(tǒng)的尼龍塑料由普通的聚乙烯材料制成，可使食品與空氣隔開，避免氧化而使食物霉變、腐蝕。但它對(duì)氧氣和二氧化碳的隔絕能力不強(qiáng)，對(duì)水的隔絕作用更差。納米聚酶銨一6塑料包裝材料與傳統(tǒng)的尼龍塑料相比，有更多的優(yōu)越性。其氧氣和二氧化碳的透過率低了一半，水的透過率也降了30％ 左右 。用它包裝食品，可使食品的變質(zhì)程度更小，保質(zhì)期更長(zhǎng)。

    2．3 防靜電功能的納米包裝材料

    包裝材料的質(zhì)量直接或間接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，包裝不僅對(duì)包裝物的外觀、防潮、隔熱、保溫等性能有影響，而且包裝材料和包裝容器在運(yùn)輸途中很容易因摩擦而產(chǎn)生靜電，對(duì)包裝物也會(huì)造成嚴(yán)重的后果。由于金屬納米、納米摻銻二氧化錫微粒等材料具有消除靜電的特殊功能，特別是納米摻銻二氧化錫微粒具有良好的導(dǎo)電性，淺色透明性，良好的耐候性和穩(wěn)定性以及低的紅外發(fā)射率等特性，在包裝材料中添加納米摻銻二氧化錫微粒時(shí)，涂層的導(dǎo)電性能才明顯改善，可以消除的靜電現(xiàn)象，使得包裝表面不再吸附灰塵，可減少因摩擦而導(dǎo)致的擦傷。在進(jìn)行印刷時(shí)，因表面無靜電吸附現(xiàn)象，能夠以更高的EO@J速度獲得更好的印刷效果。

    2．4 功能(智能)型納米包裝材料

    納米型功能、智能包裝材料，是指用光電、溫敏、濕敏等功能材料與包裝材料復(fù)合而成的，它可以識(shí)別和指示包裝空間的溫度、濕度、壓力以及密封的程度、時(shí)間等一些重要參數(shù)的包裝材料。納米型功能(智能)包裝材料，有防止變色型、防銹型、防霉型、保鮮型，可適用于高檔包裝和軍品包裝，是一種具有很大發(fā)展前景的包裝材料。

    2．5 納米涂層包裝材料

    納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。例如，以納米硅基陶瓷制成的特種不污染耐磨透明涂料，涂在玻璃、塑料等物體上，具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能，可用于食品接觸表面的涂層包裝材料中。

    金屬微粒具有吸收紅外線等特點(diǎn)，而且表面積大，表面活性高，對(duì)周圍環(huán)境(溫度、光濕度等)敏感，當(dāng)把具有這些特性的納米微粒加入包裝材料中，或制成涂料、上光油涂布于包裝材料表面后，可利用溫度、光線或濕度等加以鑒別商品，從而達(dá)到防偽的目的。納米涂層包裝材料具有色彩防偽、理化效應(yīng)防偽等功能。

    3 納米包裝材料的應(yīng)用前景

    納米技術(shù)不僅可廣泛應(yīng)用于化纖、塑料、橡膠、陶瓷、油漆、涂料、紙張等方面，以改善產(chǎn)品檔次，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的某些特殊性能，同時(shí)在無菌包裝、抗菌包裝、除臭包裝、高阻隔包裝等方面也得以廣泛應(yīng)用。隨著包裝的發(fā)展，包裝對(duì)特種功能需求的增加，如防靜電包裝、防爆包裝、防電磁包裝、迷彩包裝、隱身包裝、危險(xiǎn)品包裝、防雷達(dá)包裝等新要求的出現(xiàn)，促進(jìn)了納米包裝技術(shù)的發(fā)展。由于納米技術(shù)是最近lO年來新興的綜合科學(xué)技術(shù)，其研究?jī)?nèi)容涉及現(xiàn)代高新技術(shù)各領(lǐng)域多方向。如納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)和納米加工技術(shù)等，納米技術(shù)在包裝材料的研究也是發(fā)展的過程，納米包裝的應(yīng)用也受到納米復(fù)合材料的生產(chǎn)規(guī)模、材料成本、包裝用途和包裝物品等多因素影響，但納米包裝材料的特殊性能，在節(jié)省材料資源，滿足特殊包裝功能要求等方面具有廣闊的發(fā)展前景。