生物基包材市场将超千亿规模

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　　在“双碳”战略和“禁塑”政策环保要求越来越严的背景下，绿色化成为我国印刷包装行业发展的必由之路。绿色印刷包装要求对生态环境和人体健康无害，能循环利用或可再生，符合可持续发展的要求，具体就是要求采用尽量简化的、可降解的生物基材料制成的包装，并采用环保油墨和无溶剂复合等节能减排工艺技术。生物基可降解包装材料满足减碳和环保双重目标，相关材料的研发和应用面临难得的发展机遇，是一个具有千亿规模的巨大市场。

　　纸包装材料受青睐

　　以纸代塑是印刷包装领域减少塑料污染的重要课题和途径。纸质包装材料易于腐化，如纸质餐具只要数月就可为环境消纳。一些纸箱可以反复使用，且对废弃纸质包装物的回收利用率在80%以上。因此，纸包装材料是环境友好型绿色材料。

　　但是纸质材料不经处理的话，在抗水疏油性、阻隔性、表面光洁性等方面就达不到塑料薄膜材料的特性。因此，要做到以纸代塑，就要对纸基材料进行加工处理，如通过纸基涂层材料增强纸张的抗水疏油性，通过改变纸基材料结构增加纸张的透明性，在纸张内部添加阻隔材料增强其阻隔性，通过与可降解塑料的复合做成可取代塑料的纸基复合材料等。这些新技术手段大大改善了纸基材料的应用性能，使之在很大程度上可以取代石油基塑料包装膜的使用。

　　纸浆模塑制品也成为不少企业取代塑料包装制品的选择。纸浆模塑制品是采用植物纤维浆或废弃纸品再生浆作基料，加专业的工艺和助剂，在定型的专用成型模具上真空吸附成型的一类具有三维结构的包装产品。该技术方案具有原料来源丰富、利于可回收再用、容易降解、缓冲防震性能好、易于成型等优势，并可根据需求调整工艺，生产出结构紧密、尺寸精准、表面平整、外观美观的包装制品。目前已在一次性餐盒、消费电子包装、农副产品包装及食品药品包装等领域开展应用，可大量减少塑料制品的使用，应用前景广阔，具有重大的环境效益和经济价值。

　　新型可降解成热点

　　生物基可降解塑料主要是聚乳酸和淀粉基生物降解塑料。聚乳酸是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源，如玉米、木薯所提出的淀粉原料制成，具有良好的生物可降解性，是公认的环境友好材料。例如，聚乳酸制成的食品杯在堆肥条件下60天就可以完全降解，可达到生态和经济双重效应。聚乳酸主要用于公众关注的食品包装和3D打印。

　　淀粉基生物降解塑料的设计思路是将淀粉进行改性处理以改善其热塑成膜性能，或者将淀粉与其他成膜材料、增强剂材料共混制备生物降解塑料。例如，将淀粉与合成高分子聚合物（如聚乙烯醇、聚乳酸等）、天然高分子聚合物（如植物纤维、细菌纤维素、壳聚糖等）、其他添加材料（如黏土、石墨烯、滑石粉等）以及增塑剂共混复合，获得淀粉基复合降解塑料。这些塑料均能实现完全生物降解，可应用于包装材料、食品容器、一次性餐具、缓冲包材、儿童玩具等多个领域。

　　在缓冲包装领域，聚苯乙烯发泡材料以其密度低、缓冲性能优异、成本低、保温隔热性能好等出色的优点被广泛用于包装领域。但由于聚苯乙烯泡沫塑料难以被降解，会对环境造成白色污染。因此，植物纤维发泡缓冲包装材料以其优良的环保和完全可降解的优点成为研究热点。华南理工大学绿色印刷与智能包装学术团队针对植物纤维发泡缓冲包装材料目前存在的问题，通过对蒙脱土进行有机改性并加入优化了的蔗渣—聚乙烯醇复合发泡材料中，所制备的改性蒙脱土—植物纤维复合发泡缓冲材料力学性能和表面结构都有较大的改善，具有优良的缓冲性能、低密度和可降解性，且具备良好的阻燃性和阻隔性能。这一创新技术对减少泡沫塑料的白色污染具有重要意义。

　　（作者单位：华南理工大学轻工科学与工程学院、华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室）