亓輝 河北交通職業(yè)技術學院 孫洪波 陜西煙印包裝科技有限責任公司

2008年6月1日，我國正式實施“限塑令”，大幅度減少了“白色垃圾”。歐盟通過法案擬2021年起全面禁止使用10項一次性塑料制品。全面禁塑時代的到來，給紙張行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。

一、紙張與塑料性能對比

目前國內外食品包裝材料大都以石油基為主，其廢棄物難以生物降解，嚴重污染了大自然環(huán)境，容易引發(fā)一系列食品安全問題，不利于人類身體健康。而紙張是由木材加工而成，因其可降解、可持續(xù)的優(yōu)勢得到了包裝人士的青睞。

（一）飲料包裝的碳足跡對比

采用紙質包裝材料，在倉儲、運輸和回收三個階段都有石油基包裝材料不能比擬的優(yōu)勢。其中，倉儲時紙張的重量偏輕，如果疊放占用的空間較小，從而節(jié)約很多能耗；運輸時，有了紙張的保護，飲料就不會受光線和外界的干擾；回收時，紙張可以實現全部回收。從圖1可以看出，紙質瓶所產生的碳排放量遠低于塑料瓶。

圖1 不同飲料包裝碳足跡

（二）紙張與塑料的環(huán)保對比

紙張與塑料在再生性、減量化、回收性、生物降解性等方面有明顯的差異，具體見表1。

表1 紙張與塑料的環(huán)保對比

（三）紙張與塑料的性能對比

紙張與塑料在性狀、原料來源、光學性能、穩(wěn)定性、強度與可加工性、阻隔性、環(huán)保性、成本等方面不同，具體見表2。

表2 紙張與塑料的性能對比

二、新型紙基材料

未經加工的紙基材料在強度、耐久性、阻隔性等方面都弱于塑料，使其應用范圍受到限制。為了擴大紙基材料的應用范圍，涂布法和加入功能性材料是當下較實用可行的一些方法。通過開發(fā)新型紙基材料，紙張的阻隔性、抗菌性和機械性都有所提高。

（一）阻隔性

紙張的多孔性和纖維網狀結構會影響其阻隔性[1]，較弱的耐油性、耐水性嚴重限制了紙基包裝材料的應用范圍。業(yè)內人士也在改善紙張阻隔性方面提出了新的方法，一是在紙張表面涂布疏水化合物，諸如液體蠟、乳液涂料等；二是在紙張表面涂布殼聚糖；通過探索新涂布技術，大大提升了紙張的抗水性，為食品保鮮提供了條件，使紙張在食品包裝領域有巨大的發(fā)展前景。

（二）抗菌性

食品包裝紙很重要的一個功能是抑制微生物的繁衍，防止食品腐爛。目前抗菌紙[2]在潮濕的環(huán)境下也能具有效抑制細菌、霉菌，可廣泛用于存儲水果、蔬菜、牛奶、面粉、大米、糖果等各類食品。加入抗菌劑對紙基材料進行改性，擴大抗菌范圍、提升抗菌率和增強穩(wěn)定性是新型抗菌性紙基包裝材料開發(fā)的方向。

（三）機械性

在網絡購物時代，食品的包裝防護對紙張的機械性[3]要求越來越高。只有提升紙張的耐磨度、耐撕裂度，才能滿足物流和消費者的需求。目前提升紙張的強度有三種比較流行的方法，一是在紙漿中加入化學物質改變紙張的性能；二是在紙張表面增加干強劑；三是在紙張表面施加施膠劑。

三、紙張在食品包裝的應用

紙張憑借其可回收、可再漿性能等優(yōu)勢，加之現在先進的涂布技術和新型功能性材料，使得紙張在食品包裝中應用越來越廣泛。

（一）紙質飲料瓶

可口可樂公司與丹麥Paboco公司合作打造新型紙質飲料瓶（見圖2），瓶身使用的主要材料是可100%回收、可降解的北歐木漿紙，其圖案采用可持續(xù)墨水或激光雕刻進行打印，大幅度減少材料用量。瓶身內壁設有一層生物材料保護膜，防止飲料滲透或泄露，瓶蓋使用可生物降解塑料制作，瓶頸是塑料制成。為了提升飲料瓶的強度，防止在運輸過程中破損，將單張紙纖維運用到包裝中，采用一體成型的工藝制作完成。

圖2 可口可樂瓶

（二）Bruk飲料紙盒

Bruk飲料紙盒（如圖3）采用兩層包裝，內包裝是HDPE塑料軟包裝，外包裝是紙包裝，回收時消費者可以順著易撕線把紙盒撕成兩半，內外包裝實現完全分離。該包裝盒解決了飲料紙盒的回收難題，使內外包裝100%回收利用。

圖3 Bruk飲料紙盒

（三）UPM環(huán)保白牛皮

UPM環(huán)保白牛皮系列產品是一款可取代塑料膜類應用的食品級本白牛皮紙，緊度高、強度佳、克重低、平滑度高、合適的吸水值、加工性能優(yōu)異。具有可再生、可回收和可生物降解性能。

帝斯曼阻隔涂層采用樹脂乳液產品，水性乳液以水作為溶劑，不含有對人體有害的有機溶劑，同時涂布后的紙產品不影響其回收效率，對環(huán)境無污染。但水性乳液在涂布加工時候，對原紙的表面性能和紙張強度要求比較高。將UPM紙板和帝斯曼阻隔涂層結合可制作口杯熱封蓋、紙塑餐盒熱封蓋等食品餐飲類包裝。

（四）黃油包裝

Billerudkorsnas旗下的ConFlex Repel Pure系列一款用于軟包裝的100%天然防油紙，基于初級纖維紙上的植物防油脂隔離，使得其具有耐油脂性、出色的成型性和可印刷性?？商娲鷤鹘y的含氟聚合物處理的耐油紙，且可回收，可降解。此款也適用于冰淇淋包裝、糖果包裝、快餐和脆皮袋。

四、結語

在全球禁塑和限塑的大形勢下，以紙代塑是一個可以從源頭上減少塑料生產和使用的絕佳方案?？紤]紙張在其功能特性方面至關重要，提升撕裂、抗張、耐破強度等機械強度，紙張的印刷適應性，加工適應性，安全環(huán)保和可持續(xù)要求，成本效率等綜合的成本效率決定了市場的可接受程度。隨著涂布技術的提高，相信“以紙代塑”將成為食品包裝的主流。