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轻工行业塑料包装袋的替代材料开发与应用

作者

宋方冰

温州知良实业有限公司 浙江省温州市 325800

摘要:在轻工行业,塑料包装袋曾凭借便利特性广泛应用,但如今其难降解的弊端严重破坏环境。环保重压之下,政策不断收紧,限制传统塑料包装使用,同时,市场对绿色包装需求激增。生物基可降解材料、纸质材料等替代物应运而生,它们各具优势,已在食品、日用品包装领域崭露头角,虽大规模应用面临挑战,但前景广阔,将有力推动轻工行业绿色转型。

关键词:轻工行业;塑料包装袋;替代材料;生物基材料;纸质材料

引言

长期以来,塑料包装袋以其成本低、使用便捷等特性,在轻工产品包装中占据主导。但随着环境问题愈发严峻,这些难以自然降解的包装袋,正成为土壤、水体的 “污染元凶”。环保意识的觉醒与日益严格的政策,促使轻工行业必须寻找替代材料,这不仅是顺应时代的环保之举,更是行业突破发展瓶颈、迈向绿色未来的关键。

一、轻工行业塑料包装袋替代材料开发背景

1.1 传统塑料包装袋的环境问题剖析

传统塑料包装袋多以聚乙烯、聚丙烯等为原料,化学结构稳定,在自然环境中降解极为缓慢,往往需数百年时间。大量废弃塑料包装袋堆积在土壤中,破坏土壤结构,阻碍水分渗透与空气流通,影响植物根系生长,降低土壤肥力。流入水体的塑料包装袋,不仅影响景观,还会缠绕水生生物,致使其窒息或无法正常游动、觅食,严重破坏水生态系统平衡。焚烧处理时,又会释放出二噁英等剧毒物质,污染大气,危害人体健康。

1.2 政策法规对塑料包装的限制与导向

为遏制塑料污染,全球各国纷纷出台政策法规。许多国家和地区对一次性塑料包装袋征收高额税费,限制或禁止其使用。我国自 “限塑令” 实施以来,不断升级管控力度,对不可降解塑料包装的生产、销售、使用范围逐步收紧。政策明确导向绿色、可降解包装材料,鼓励企业研发、生产环保型包装袋,推动行业向可持续方向发展,为替代材料开发提供了政策驱动力。

1.3 市场需求推动替代材料开发的动力分析

消费者环保意识提升,对绿色产品青睐有加,倒逼企业采用环保包装。在食品、日用品市场,印有 “可降解包装”“环保材料” 标识的产品更易吸引消费者目光,市场占有率逐步提高。企业为提升品牌形象、增强市场竞争力,积极寻求塑料包装袋替代方案,主动投入资源开发、应用环保替代材料,形成市场需求拉动替代材料开发的良好局面。

二、轻工行业塑料包装袋的主要替代材料类型

2.1 生物基可降解材料(聚乳酸、淀粉基材料等)特性与优势

聚乳酸(PLA)由可再生植物资源提取的淀粉等发酵制成,具有良好的生物相容性与可降解性,在土壤、水等环境中,能被微生物分解为二氧化碳和水。其机械性能与传统塑料相近,透明度高,适用于食品包装,能有效阻隔氧气与水汽,延长食品保质期。淀粉基材料以淀粉为主要原料,添加其他助剂改性,成本相对较低,可加工性好,同样具备生物降解特性,在一次性包装领域应用潜力巨大。例如,在一些高端烘焙食品包装中,聚乳酸包装袋凭借高透明度,完美展示产品外观,同时良好的阻隔性使面包等食品在保质期内始终保持新鲜口感。而淀粉基材料常用于一次性餐具包装,像一次性饭盒外包装袋,成本低廉且能在自然环境中较快降解,有效减少一次性塑料包装污染,符合环保趋势,市场应用前景广阔。

2.2 纸质材料(牛皮纸、淋膜纸等)在包装中的性能特点

牛皮纸强度高、韧性好,纤维结构紧密,能承受一定重量与压力,常用于包装较重或有尖锐边角的日用品。淋膜纸则是在牛皮纸等纸张表面淋涂一层聚乙烯等塑料薄膜,兼具纸张的印刷适性与塑料的防水、防潮性能,在食品包装中广泛应用,如外卖餐盒、食品包装袋等,可有效防止食品受潮变质,且相对塑料包装袋,纸质材料更易回收利用。在快递包装领域,牛皮纸常被用于包装书籍、小型家电等产品,能有效保护物品不受挤压。淋膜纸制作的食品包装袋,在咖啡、糕点外卖包装中随处可见,既能防水防油,又方便印刷商家 logo 与宣传信息,消费者使用后,纸质部分可方便地进行回收处理,减少垃圾污染。

2.3 其他新型替代材料(竹纤维材料、可食用材料等)介绍

竹纤维材料以竹子为原料,经特殊工艺制成,具有天然抗菌、抑菌性能,强度较高,可加工成包装袋。其在自然环境中降解速度较快,减少环境污染。可食用材料如海藻酸钠、壳聚糖等制成的包装袋,在完成包装使命后,可直接食用或在自然环境中快速分解,尤其适用于食品包装,避免包装废弃物产生,为包装领域带来全新绿色理念。在一些有机农产品包装中,竹纤维包装袋利用其抗菌特性,减少农产品在运输存储过程中的霉变风险,且自然降解特性符合绿色环保农业理念。可食用材料制成的糖果包装袋,小朋友吃完糖果后可直接吃掉包装,趣味性十足,同时从源头上解决了包装垃圾问题,为包装行业创新发展提供新思路。

三、替代材料在轻工行业塑料包装袋中的应用现状与前景

3.1 在食品包装领域的应用情况与挑战

在食品包装领域,生物基可降解材料和纸质材料已得到一定应用。如部分烘焙食品采用纸质包装盒,新鲜蔬果使用可降解塑料袋包装。但仍面临挑战,生物基材料成本较高,大规模应用受成本制约;纸质材料在防水、保鲜性能上与传统塑料仍有差距,在高湿度、长保质期食品包装中应用受限,需进一步改进性能与降低成本。在生鲜食品包装方面,纸质包装易受潮变软,无法像塑料包装一样长时间维持良好的保鲜状态,导致部分企业因成本与性能考量,在高要求食品包装中仍依赖传统塑料,限制了替代材料的全面推广。

3.2 在日用品包装领域的应用案例与发展趋势

日用品包装中,纸质材料广泛用于化妆品、洗涤用品等包装,如纸质化妆品包装盒、洗衣液纸塑复合袋。随着消费者对环保关注度提升,企业不断创新,采用更多环保替代材料。未来,可降解材料将逐步取代传统塑料,应用比例持续上升,产品设计也将更注重环保与美观、实用性结合,提升消费者体验。知名化妆品品牌雅诗兰黛,其部分礼盒采用精美纸质包装盒,搭配简约环保设计,深受消费者喜爱。同时,一些新兴日化品牌推出全生物降解材料包装的洗衣液,在市场上迅速吸引环保意识较强的消费者群体。

3.3 替代材料大规模应用面临的障碍与解决策略

替代材料大规模应用面临成本高、性能不完善、回收体系不健全等障碍。解决策略上,加大研发投入,优化生产工艺,降低材料成本;加强产学研合作,提升材料性能;政府引导建立完善回收体系,提高替代材料回收率与循环利用率,多管齐下推动替代材料广泛应用。目前,生物基可降解材料因生产工艺复杂,成本居高不下。以淀粉基材料为例,其生产过程能耗高,导致市场售价高于传统塑料 2 - 3 倍。且在回收方面,由于缺乏统一标准与完善回收渠道,大部分可降解材料与纸质材料未得到有效回收。政府可通过税收优惠鼓励企业研发,高校与科研机构助力改进工艺,共同攻克应用难题。

四、结论

轻工行业塑料包装袋替代材料开发与应用已取得初步成果,多种替代材料各显神通,在不同领域发挥作用。但要实现全面替代,仍需攻克成本、性能、回收等难题。持续创新研发、完善产业体系,是突破困境的关键。相信在各方努力下,替代材料将助力轻工行业摆脱塑料污染困境,实现绿色可持续发展。

参考文献:

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