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綠色包裝材料

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1.什么是綠色包裝材料

綠色包裝材料是指環(huán)境負(fù)擔(dān)最小而再循環(huán)利用率最高的新型包裝材料。

2.綠色包裝材料的種類

1.重復(fù)再用和再生的包裝材料

重復(fù)再用包裝,如啤酒、飲料、醬油、醋等包裝采用玻璃瓶反復(fù)使用。

再生利用包裝,可用兩種方法再生,物理方法是指直接徹底凈化粉碎,無任何污染物殘留,經(jīng)處理后的塑料再直接用于再生包裝容器?;瘜W(xué)方法是指將回收的PET粉碎洗滌之后,在催化劑作用下,使PET全部解聚成單體或部分解聚,純化后再將單體重新聚合成再生包裝材料。

包裝材料的重復(fù)利用和再生,僅僅延長(zhǎng)了塑料等高分子材料作為包裝材料的使用壽命,當(dāng)達(dá)到其使用壽命后,仍要面臨對(duì)廢棄物的處理和環(huán)境污染問題。

2.可食性包裝材料

可食性包裝膜。幾十年來,大家熟悉的糖果包裝上使用的糯米紙及包裝冰激淋的玉米烘烤包裝杯都是典型的可食性包裝。

人工合成可食性包裝膜中的比較成熟的是透明、無色、無嗅、無毒、具有韌性、高抗油性薄膜,能食用,可做食品包裝。其光澤、強(qiáng)度、耐折性能都比較好。

可食用保鮮膜。我國(guó)早在12~13世紀(jì)就已用蠟來涂復(fù)桔子、檸檬來延緩它們的脫水失重。延長(zhǎng)果蔬貨架壽命?,F(xiàn)在一般采用的可食性保鮮膜,已發(fā)展成具有多種功能性質(zhì)的,具明顯的防水性及一定的可選擇透氣性,因而在食品工業(yè),尤其在果蔬保鮮方面,具有廣闊的應(yīng)用前景

3.可降解材料

可降解材料是指在特定時(shí)間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下,其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種塑料??山到馑芰习b材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性,又可以在完成使用壽命之后,通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,在自然環(huán)境中分裂降解和還原,最終以 無毒形式重新進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中,回歸大自然。

4.紙材料

紙的原料主要是天然植物纖維,在自然界會(huì)很快腐爛,不會(huì)造成污染環(huán)境,也可回收重新造紙。紙材料還有紙漿注型制件、復(fù)合材料、建筑材料等多種用途。

紙漿模塑制品除具有質(zhì)輕、價(jià)廉、防震等優(yōu)點(diǎn)外它還具有透氣性好,有利于生鮮物品的保鮮,在國(guó)際商品流通上,被廣泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕擠壓物品的周轉(zhuǎn)包裝上。

3.綠色包裝材料的產(chǎn)生背景[1]

包裝作為一個(gè)工業(yè)部門,也毫無例外地面臨環(huán)境問題,其污染源頭是包裝材料。包裝應(yīng)用較廣的包裝材料主要是塑料、紙、玻璃、金屬等,顯而易見其從原料的采集、制造過程和用后廢物對(duì)環(huán)境皆有污染。這些原料來源不僅需要消耗大量可再生的森林資源,而且也將消耗大量的不可再生的礦產(chǎn)資源和能源,生產(chǎn)過程中(造紙、玻璃、塑料、金屬冶煉業(yè)均為重污染業(yè))還有大量污染物產(chǎn)生污染環(huán)境;包裝材料使用過程中,由于包裝材料使用壽命短、使用量大(如我國(guó)用于制造商品防震包裝的聚苯乙烯發(fā)泡(EPS)塑料,每年消耗約為40萬噸,其制成品為1.3億立方米,堆積起來相當(dāng)于400多幢100層高的樓房。美國(guó),每年產(chǎn)生的城市垃圾達(dá)1.5億噸,其中1/3是包裝廢棄物。日本城市每年固體廢棄物約為5000萬噸,其中包裝廢棄物為2100萬噸)并且難以集中,尤其是塑料化工類的復(fù)合制品廢棄后不易回收,又不易自行降解,造成環(huán)境污染;塑料薄膜因回收率低造成白色污染,焚毀時(shí)放出破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì),對(duì)空氣造成污染并加劇溫度效應(yīng)等。多而濫的過度包裝加劇環(huán)境污染和生態(tài)破壞的進(jìn)程。這些環(huán)境問題,引起人們的關(guān)注,為了保護(hù)人類賴于生存環(huán)境和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,改良現(xiàn)有的包裝材料和研發(fā)與環(huán)境友好的綠色包裝材料,就成為人們的必然要求。

4.綠色包裝材料的評(píng)估方法[1]

評(píng)估包裝材料是否為綠色包裝材料可用IJCA法進(jìn)行分析。LCA(LifeCycleAnalysis),即“生命周期分析方法”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)LCA的定義是:匯總和評(píng)估一個(gè)產(chǎn)品(或服務(wù))體系在其整個(gè)生命周期間的所有投入及產(chǎn)出對(duì)環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。該方法指出,評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品(包裝材料、包裝技術(shù))的環(huán)境性能,不能只從包裝廢棄后對(duì)環(huán)境的影響去評(píng)價(jià),而必須從包裝產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,即原材料的提取、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、銷售、使用、再使用或回收,直至最終處理的全過程,采用量化比較,去評(píng)價(jià)包裝產(chǎn)品的環(huán)境性能。這種分析方法可以用來做比較性分析,在數(shù)種包裝產(chǎn)品中評(píng)價(jià)誰的環(huán)境性能最優(yōu);也可以用來作為一個(gè)產(chǎn)品的全過程分析來尋求全過程中每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的影響,由此可以調(diào)節(jié)我們的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策、生產(chǎn)工藝和材料選擇等。

舉個(gè)例子:飲料選擇復(fù)用式玻璃瓶還是一次性金屬易拉罐?對(duì)此人們往往只注意到它們被消費(fèi)后被拋棄的一瞬間,于是很容易產(chǎn)生玻璃瓶一定比易拉罐有利于環(huán)境的判斷—但消費(fèi)和拋棄僅僅是這些包裝容器整個(gè)生命周期中的一個(gè)環(huán)節(jié),從它們各自的原材料被采掘、加工成容器,到用來包裝食品,再將包裝好的食品運(yùn)輸分銷到消費(fèi)者,乃至在消費(fèi)者家中如何儲(chǔ)藏等所有環(huán)節(jié),對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響都應(yīng)予以考慮。

所以,LCA法要解決:石英(玻璃瓶原料)和鋁礬土(易拉罐原料)的開采哪一種對(duì)環(huán)境的破壞性大?玻璃熔煉、瓶制備和鋁礬土電解、易拉罐制備哪一個(gè)耗能最大,各自對(duì)環(huán)境的影響如何?玻璃瓶重量超過易拉罐,由此導(dǎo)致空返運(yùn)輸中所多消耗的能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展性的影響如何評(píng)價(jià)?玻璃瓶裝牛奶從出廠到家庭均需冷藏,其消耗的能源對(duì)于溫室效應(yīng)、制冷中所排出的氣體對(duì)于臭氧的影響如何評(píng)價(jià)?如此等等。通過以上LCA的綜合分析,決定是選用復(fù)用式玻璃瓶還是一次性金屬易拉罐。

5.促進(jìn)綠色包裝材料發(fā)展的措施[1]

1.制定綠色包裝材料發(fā)展規(guī)劃。應(yīng)該從我國(guó)情出發(fā),制定綠色包裝材料的開發(fā)計(jì)劃,提出主要的研究開發(fā)項(xiàng)目和目標(biāo),集中人財(cái)物,組織精干隊(duì)伍,有計(jì)劃有目標(biāo)的開展攻關(guān)協(xié)作,使我國(guó)綠色包裝材料的開發(fā)工作步入世界前列。

2.制定和完善綠色包裝材料法律制度。可借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),主要有以下幾種:一是以立法形式規(guī)定禁止使用某些有毒有害包裝材料。如立法禁止使用含有鉛、汞和銅等成分的包裝材料;二是建立存儲(chǔ)返還制度:禁止使用不能再利用的器具和不能達(dá)到特定的再循環(huán)比例的包裝材料。許多國(guó)家規(guī)定,含酒精飲料及軟飲料一律應(yīng)使用可循環(huán)使用的容器,若不能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),則拒絕進(jìn)口。三是實(shí)行稅收優(yōu)惠或罰金等“綠色稅”制度:即對(duì)生產(chǎn)和使用包裝材料的廠家,根據(jù)其生產(chǎn)包裝的原材料或使用的包裝中是否安全,或部分使用可再循環(huán)的包裝材料,分別給于免稅、低稅優(yōu)惠或征收較高的稅賦,以鼓勵(lì)使用可再生的資源。四是倡導(dǎo)適度包裝。如美國(guó)就以商品包裝復(fù)雜豪華程度按照一定的比例作了規(guī)范限制,過度包裝超出要求則重罰,以此迫使廠家簡(jiǎn)化包裝,日本甚至提出零包裝的想法。

我國(guó)尚無綠色包裝法,雖然綠色包裝材料生產(chǎn)也不例外可按環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī),但為了推進(jìn)綠色包材料迅速發(fā)展,建議建立和完善以下法規(guī):①綠色包裝材料法規(guī)應(yīng)納入綠色包裝法規(guī);②綠色包裝材料的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn);③綠色包裝材料全生命過程生產(chǎn)中控制資源、能源消耗和排污總量的行政法規(guī),以及防止和消除排入環(huán)境中污染物的環(huán)境凈化技術(shù)法規(guī);④建立包裝廢棄物進(jìn)行再循環(huán)再使用的體系,達(dá)到的包裝材料再循環(huán)的目標(biāo)。

3.應(yīng)研究包裝材料的清潔生產(chǎn)技術(shù)。目前在包裝業(yè)主要使用材料—紙、塑料、金屬、玻璃生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染遠(yuǎn)大于廢棄后造成的環(huán)境污染,因此為使包裝材料在其生命周期全過程巾具有“綠色”性能,就必須進(jìn)行清潔生產(chǎn)。

4.開發(fā)單一高性能材料取代復(fù)合材料和易回收利用的綠色復(fù)合材料。復(fù)合材料作為包裝材料在使用中最大的優(yōu)點(diǎn)是具有多種功能,使之高性能化,經(jīng)濟(jì)效益顯著,但最大缺點(diǎn)則是回收難,主要難在分離分層,而且在回收時(shí)復(fù)合材料如混入單一材料中,就將使單一材料的回收質(zhì)量受到破壞,因此復(fù)合材料回收時(shí)一般只能作燃料,在焚燒爐焚燒回收熱能。

5.開發(fā)可利用再生資源和利用廢棄物生產(chǎn)的低消耗、無污染和少污染,高性能,可回收、可循環(huán)、易降解的綠色包裝材料。

6.綠色包裝材料與傳統(tǒng)包裝材料的關(guān)系[1]

綠色包裝材料是在可持續(xù)發(fā)展觀指導(dǎo)下,注重與環(huán)境的協(xié)調(diào)性,要有利于保存自然資源,對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境無害或損害最少化。綠色材料開發(fā)是研制從原材料到加工工藝對(duì)自然資源和能源消耗及環(huán)境污染很小,而且使用后可自行降解或回收方便可循環(huán)利用包裝材料。綠色包裝材料不一定就是高新技術(shù)材料,許多傳統(tǒng)的包裝材料本身就具有環(huán)境材料的特征或可以發(fā)展成為綠色包裝材料,如紙就是一類良好的包裝材料,可以回收再生利用。但是紙的大量使用,對(duì)環(huán)境資源的消耗是相當(dāng)嚴(yán)峻的,對(duì)紙包裝材料進(jìn)行改良,使之對(duì)環(huán)境資源的消耗和制造中產(chǎn)污降到最低,成為綠色包裝材料。對(duì)現(xiàn)有的包裝材料進(jìn)行生態(tài)化改良,使之符合環(huán)境保護(hù)的要求,如當(dāng)前正在推廣使用的降解塑料??苫厥罩貜?fù)使用的包裝材料也屬環(huán)保材料,因其既可減少用于生產(chǎn)原料所用的資源及能源的消耗員和生產(chǎn)過程污染物排放量,又可減少包裝廢棄物排放量。

所以綠色包裝材料是一二類具有環(huán)境意識(shí)特征的材料,并不一定是一種完全獨(dú)立的新型包裝材料種類大多是對(duì)傳統(tǒng)包裝材料引進(jìn)環(huán)境意識(shí)后進(jìn)行改良的材料。

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