食品塑料包装的现状及发展趋势

近年来，塑料在食品包装中起着重要的作用，广泛用于食品及其他产品的包装。

食品塑料包装已成为包装材料领域中最为活跃的一个领域。

塑料聚合技术的发展将不可避免地对食品或饮料的防护产生重大影响。

一、食品塑料包装大受青睐
有资料显示，塑料用于食品包装的量占塑料总产量的1／4，可以这样说，用于食品包装的塑料一出现，就有垃圾产生。

在超市及商场，很多食品包装均是塑料做的。

膨化食品的塑料充气包装可防潮，防氧化，保香味，阻隔阳光照射，防止受挤压，但那么大的包装在资源上是极大的浪费；还有方便面的包装，塑料包装远远多于纸质碗(或桶)的包装，市场上碗或桶装方便面的销售价一般高于同质量袋装方便面销售价的1／3。

由于这种包装方式食用方便，尤其在外出旅游时，开盖后直接冲热水泡即可食用，不必带其他盛装容器，所以很受消费者欢迎。

据2004年12月31日媒体报道，一份市场预测报告显示：近几年来及未来几年后，欧洲食品、饮料塑料包装用量呈上升态势。

到2007年欧洲的食品、饮料包装用塑料的市场销售额将由2000年的49．1亿美元增长到71．5亿美元，年均增长率为5．5％。

业内人士分析：欧洲市场食品、饮料塑料包装销售额增长速度最快的将是聚丙烯包装市场，其中热塑性聚丙烯平均增长率将达10．7％，透明聚丙烯将增长9．5％；其次是PET，年均增长率为9.2％左右，而发泡聚苯乙烯和软质；PVC的市场增幅最小，甚至可能停止增长。

欧洲食品饮料工业使用塑料包装材料最多的国家是法国(18.7％)，其次为意大利(18％)、德国(17．2％)等。

随着人们生活水平的提高，新的包装技术、产品和材料不断涌现。

但目前在美国市场上流行新的食品包装大多以塑料包装为主，其主要以高温杀菌塑料罐、高阻隔材料食品包装、无菌包装、柔性包装材料和集装包装为主体。

在饮料市场上，塑料瓶，特别是PET瓶是最主要和最引人注目的包装。

在碳酸饮料、水、啤酒市场上，完全没有纸包装的市场；在果汁市场上，纸复合容器与塑料容器相比有较为接近的市场份额；白酒市场上已经出现PET瓶，比如五粮液集团生产的尖庄酒已经全部使用PET塑料瓶。

塑料啤酒瓶也正在紧锣密鼓地研制中，在美欧已经有产品上市。

塑料袋装酱油也已经出现，塑料桶装酱油、醋等已经打破玻璃瓶的一统天下。

味精、胡椒粉等小包装基本是塑料袋的市场，纸包装很少采用。

目前，用于饮料包装的塑料种类主要有几种：一是聚乙烯(PE)；PE是世界上产量最大的合成树脂，也是消耗量最大的塑料包装材料。

聚乙烯产品又分为低密度、中密度和高密度三种。

其中高密度聚乙烯(HDPE)因具有较高的结晶度，其硬度、气密性、机械强度、耐化学药品性能都较好，所以被大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。

利用PE热封性能好的特点，生产的各种复合材料制成的容器，可盛装柠檬汁、果汁等各种饮料。

二是聚氯乙烯(PVC)：PVC大致可分为硬质品、软制品和糊状制品三类。

用注拉吹法生产的PVC瓶无缝线，瓶壁薄厚均匀，可盛装含气饮料如可口可乐、汽水等，采用挤出吹塑法生产的PVC瓶只适用于盛装果汁和矿泉水。

三是聚丙烯(PP)：因其透明度高、光洁、加工性好，与其它材料复合可制作多种饮料包装容器。

四是聚酯(PET或PETP)：采用二轴延伸吹塑法生产的PET 瓶，具有良好的透明度，表面光泽度高，呈玻璃状外观，是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。

近年来，我国PET瓶生产发展迅速，广泛应用于各种茶饮料、果汁等需要热灌装的饮料。

现在也用于可口可乐的包装。

五是聚偏二氯乙烯(PVDC)：这种材料的特点是柔软并具有极低
的透气、透水性能，保鲜、保香性能好，是较好的热收缩包装材料。

玻璃纸涂以PVDC后再与PE复合，常用于包装桔汁。

此外，涂布在尼龙上或聚酯上再与PE复合，成为多种饮料包装容器。

任何一次性消费材料，其废弃物如不妥善处理，不建立一个合理的消费使用的系统，都会造成环境污染。

欧洲是环境保护做得最好的地区，但仍然在大量使用塑料材料做食品包装。

我国没有形成合理的废弃物处理体系，也没有在塑料废弃物处理技术开发和应用上加以扶持，简单地认为塑料材料不如纸环保是不科学和不严肃的。

在环境材料的评价上，欧洲人采用全过程评估的方法，并不认为纸比塑料更符合环保要求。

从资源和能源消耗上看，塑料比纸少1／2以上；在材料用量上少1／6—1／5；在加工过程对水体的污染程度上，300个塑料瓶才和一个同容量的纸罐相当。

人们对塑料食品包装总有着这样那样的担忧，甚至有人认为塑料“有毒”。

对塑料食品包装的这种担心可能来自人们的认识误区，也就是把所有的塑料都等同于聚氯乙烯。

很多人都已经知道，软聚氯乙烯薄膜因为含有易挥发的增塑剂，不宜用于食品包装，目前已被淘汰。

现在用于包装食品的塑料聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯等，其卫生性能是合格的。

而且，近年来随着分析、鉴别技术的进步，已能对塑料中的成分以及在各种条件下的变化做出精确的鉴定，结果表明，用于食品包装的塑料是安全的
二、食品包装的优质塑材
1、茂金属聚烯烃
茂金属是过渡金属与环二烯相连所形成的有机金属配位化合物(METAL-LOCENE)。

茂金属化聚烯烃即是以茂金属配位化合物为催化剂，进行烯烃聚合反应所制得的聚合物。

与传统材料热塑性塑料和弹性体、玻璃、纸和纸板、金属比，茂金属和单中心聚合物在加工性和性能方面具有明显的优势。

茂金属聚合物具有诸多优点，如加工性能好，强度高、高刚性及透明性好等，因而受到人们的关注，也因此推出了许多新品种。

茂金属塑料光泽好、熔体强度高及薄膜稳定性好，适用于食品包装领域。

茂金属塑料将直接冲击PP、MKPE、LLKPE、弹性体等塑料市场。

在当代的注塑工艺中，各国正以VLDPE(V ery Low Density Polyethylene，超低密度聚乙烯)取代LLDPE、PP、EV A、PVC。

这种乙烯和丁烯的共聚物具备橡胶和塑料的特性，属于热塑性弹性体，有着非常高的柔韧和回弹性能，与聚乙烯和聚丙烯树脂共混可显著提高抗冲击强度。

同时，具有高熔体强度和手感柔软等特性，可以在较宽的温度范围内，保持良好的拉伸强度和弹性。

VLDPE用于生产单层膜和共挤膜产品时，可提高膜的韧性，并在用户原有的设备条件下，提高吹膜的速度和效率。

与其他聚烯烃聚合物共混改性，可提高产品的拉伸强度、抗撕裂性，抗冲击性。

同时，能消除塑料制品中应力发白现象，增加防滑性，改善表面手感性。

在挤塑、注塑、吹塑上艺中，VLDPE将冲击食品包装领域。

专家认为，当代世界塑料行业的发展重点在于塑料改性、塑料制品的涂布、塑料的快速生物降解以及塑料的回收再利用等。

欧美一些厂商已以线性烯、烯共聚物与烯—醋酸、烯共聚物混料生产PA袋，产品适于包装冰淇淋、乳脂类等食品。

目前聚乙烯(PE)在世界市场上的需求量为4000万吨，预计到2005年将增至5000万吨，所增加部分大多为茂金属聚烯。

预计到2006年，茂金属和单中心催化剂生产的聚烯烃将占
聚烯烃总市场的10％，比2001年的占有份额高一倍，薄膜和片材，特别是包装薄膜仍是其主要市场，2006年总需求量将达118万t，比现在高一倍。

主要应用制品包括：拉伸薄膜、收缩薄膜、缠绕薄膜、垃圾袋、重包装袋和肉类，奶制品、水果和冷冻食品包装膜。

茂金属聚丙烯(mPP)的欧洲销量将从2002年的2万吨增加到2005年的50万吨，全球将达500万吨。

美国咨询公司Freedonia集团的最新研究报告“茂金属和单中心聚合物”预计，2006年前用茂金属和单中心催化剂生产的聚合物需求年均增长率将超过20％，2006年总营业额要达50亿美元。

2、OPP
受国际上包装潮流的影响，国内啤酒、饮料生产企业开始在产品组合包装过程中使用塑膜包装，逐步取代传统的纸箱包装和塑料周转箱。

在目前众多的塑料薄膜中，定向聚丙烯(OPP)薄膜异军突起，需求量正呈现快速上涨趋势。

定向聚丙烯薄膜可用作标签和各种消费品，如快餐食品、糖果、软饮料及烤制食品的包装材料，可满足各种不同要求，印刷性能、机械加工性能以及防潮避光性能均十分优异。

一种有着更多科技含量，更高工艺制作水平的OPP膜已经面市，给包装业带来新的亮点，给市场增添了新的活力。

新型OPP由三层膜合制而成，其底层采用先进的蒸汽熏蒸工艺，使其呈银色，表面光泽鲜亮；中间层为印刷提供基础面，经特殊工艺加工后，可为直接在OPP膜上印刷提供可靠的保证；最上层是印刷面，目前能直接套印十六种色彩。

新型的OPP膜具有密封性好、防伪性强和无害等优点。

据PCI薄膜公司预计，2007年之前，全球OPP市场需求量将以7．7％的平均速度增长，这在膜类产品中属于增速较快的品种。

现在OPP薄膜在软包装领域的使用越来越广，并有可能替代纸张、喷镀金属薄膜及铝箔等材料的使用，其市场需求量将不断增长。

东南亚地区的包装市场发展将推动这一地区OPP需求增长速度高于世界平均增长速度，达到10％。

西欧定向聚丙烯薄膜需求量将以年均约5％的速度增长，到2007年达到110万吨；东欧增长前景良好，2007年需求量将达到12．4万吨，产能将达到15．7万吨／年。

定向聚丙烯薄膜工业将加强合理化改组，欧洲公司极有可能收购或参股亚洲公司。

中国定向聚丙烯薄膜生产能力将大幅度增长，到2007年将占世界总生产能力的29％，对世界市场的影响日益显著，中国将增加对东南亚国家和北美的出口，供需平衡局面将有可能被打破，价格将呈下降之势。

3、PVDC
对于食品包装而言，除了必须考虑和解决里层印刷、粘接、热封等问题，对氧、水分和香味的阻隔性是最为主要的指标。

PE和PP对水的阻隔性优良，但对氧的阻隔性差；PET 和尼龙对氧有较高的隔离性，但对水较差。

聚偏二氯乙烯(PVDC)是当今世界上塑料包装中综合阻隔性能最好的一种包装材料。

它既不同于聚乙烯醇，随着吸湿增加而使阻气性急剧下降，也不同于尼龙膜由于吸水性使阻湿性能变差，而是一种阻湿、阻气皆优的高阻隔性能材料。

用这种材料包装食品，对食品的色、香、味均有优良的保护作用。

同时，对于食品的防潮十分有效，可成倍地延长食品保存期，大大减少食品因季节变化等多种因素造成的变质在美国，PVDC制品属于无毒安全的塑料材料，已广泛用于食品包装。

在美国，PVDC产品
的应用方向，主要是两大领域，一是保鲜膜，几乎家庭常备易耗品。

二是纸上涂布，其用量占PVDC总耗量的40％。

在德国、该包装材料拥有绿色标志；而日本、韩国市场上流通的小包装食品、药品、化工产品、电子产品中，有60％左右采用PVDC包装。

随着这种新型包装材料的风行，近几年，西方国家PVDC树脂的产量逐年上升，美国的年增长率约为2％，日本则将近10％。

目前国内食品包装企业使用PVDC在实际包装应用中的比例很小，而生产这种材料的成本并不高，所以，这种材料在食品包装中的应用很有前途。

我国目前肉制品种类中，火腿肠产品由于其货架期长，携带方便，占有很大部分的市场，其中火腿肠肠衣功不可没。

目前火腿肠所用的肠衣包装大多为塑料薄膜，其中应用比较广泛的就是PVDC薄膜。

在今后10年，我国PVDC软包装的市场吸纳量，将以数倍至十数倍骤增。

特别是广阔的农村市场的开发，由于分散、远途，高阻隔的食品包装更显得突出。

根据我国的经济现状以及人们的认知水平，成本低、阻隔性高、用料量省的PVDC涂布膜在食品软包装领域更具竞争力。

使用PVDC的复合包装比普通的PE膜、纸、铝箔等包装，用料量要减少很多，从而达到了减量化包装及减少废物源的目的。

PVDC涂布膜所用的原料PVDC共聚胶乳是一种高分子水分散体，涂布过程无溶剂挥发，不污染环境，而其主要阻隔成分VDC(偏二氯乙烯)占90-92％，因此，其透湿、透氧率极低。

4、三维塑料
“三维塑料”被称为未来的食品包装之星，将引领食品包装新潮流。

“三维塑料”是指在目前所使用的普通塑料中“掺入”其他聚合物，使其产生微小的、中空的三维结构，便于其他微小颗粒流动。

“三维塑料”将形成包装材料新概念，在其三维的几何结构中人们可以放置活性包装物质，如氧清除剂，防腐剂或气味吸收剂等等。

而这些活性剂目前一般是以小袋的形式与食品同时放在包装内。

“三维塑料”关键的基本原则是，活性包装剂不能附着在塑料的表面，那样可能会产生活性包装剂自行移动并与被包装的食品发生反应，影响食品质量；同时，在理论上，附着在塑料表面上的活性剂数量也不可能达到有实际意义的效果。

而“三维塑料”则是将活性包装剂“植”入基础塑料内部，使活性包装剂与被包装物之间形成屏障，相互不接触。

三维有通道塑料可由多种聚合物组成，其中次要的聚合物与主要的聚合物不能融合，活性包装剂存在于次要聚合物内或附着在其上。

这样组成的有通道的结构好像在塑料中打开了许多“小路”，允许气体在可控的条件下进出塑料。

其中所含的活性包装剂能吸附水蒸气、气体和气味等等；释放风味物质、气体和营养成分；或改善塑料对气体的传输特性。

这种新型塑料可以挤压或热成型制成薄膜；也可通过注压法或挤压法制成瓶子或罐子。

三维体系的功能包括吸收、吸附、受控的释放和改善传输结构。

吸收(或吸附)功能须通过活性包装剂和吸收通道来完成。

所吸收(或吸附)的物质包括：水蒸气、氧气、气味物质(如含硫、胺或醛的氧化物)、二氧化碳及乙烯等。

所有这些物质都与所包装食品和饮料的腐败变质有关。

结构决定传输方向在释放风味物质和其他挥发物时，像二氧化氯或酒精等抗微生物制剂可经过塑料内部的通道从活性剂中释放或挥发出来，并且散发到包装产品的外部环境中，达到保证产品免受微生物污染的作用。

而活性物质中的风味物质可以通过通道释放或挥发到包装内部，增加产品的风味，提高产品的价值。

5、PET
据来自北京证券的一份研究报告认为，聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene tereph－thalate，简称PET)包装行业市场潜力广阔，将为生产企业带来可观利润。

报告预计，2004年中国饮料市场规模预计为2449万吨。

尤其是茶、果汁、功能性饮料的高速增长为热灌装PET瓶市场带来了新的发展机遇。

如果以60％的PET包装采用率和1000ml的PET瓶标准测算，至少会产生上百亿只以上的PET瓶需求。

报告还指出，近年来塑料包装市场迅猛增长，产量平均年递增11％，首先得益于其主要塑料制品PET的良好性能。

美国麦利肯(Milliken)化工公司推出有聚酯(PET)瓶用紫外吸收剂ClearShield，该产品是专门用于PET包装的均相液体聚合物，能阻挡波长390nm以内的所有紫外线。

该产品使用方便，可直接使用，不需进一步配混成液体或固体母料，可以在成型时与树脂一起加入或在预成型阶段时加入。

加入ClearShield的PET，注塑和吹塑成型时，不会产生弄脏设备的积垢，也不会延误生产时间。

这种产品为透明聚合物，不影响PET瓶的透明性、光泽和瓶子质量，已被美国食品药品管理局(FDA)认可，适用于大部分食品和饮料的包装。

德国啤酒市场的一次性容器(包括玻璃、铁罐、PET)从2003年1月(当强制保证金体制开始执行时)的12．1％下降到了2003年9月份的10．9％，而铁罐则基本上从货架上消失了。

自从一些经营者引进了新的PET包装瓶后，2004年3月PET瓶市场份额上升到了15．8％。

在矿物质水和碳酸软饮料市场上新的法案对可重复使用的PET瓶有积极作用。

2003年碳酸软饮料的营业额上升了19％，这得归因于强制保证金体制。

但德国2003年0．5升可重复灌装PET瓶的返还率下降到了35％。

6、PEN
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)具有优良的特性，是一种理想的包装材料。

但PEN的价格昂贵，因而限制了作为包装材料的广泛使用，由于PEN与PET均属热塑性聚酯，化学结构具有相似性，因此，将一定配比的PEN与PET通过熔融共混制成聚合物合金，可以兼顾PET 的经济性和PEN的耐热性、阻气性等优良特性，是目前PEN应用研究的开发重点，也是使PEN走向市场(尤其是包装领域)的主要途径之一。

当10％-20％的PEN与PET共混后，对氧气、二氧化碳的阻透性可分别提高30％-50％和23％—37％，并可将对紫外线的遮蔽波长提高到380nm。

PEN／PET共混或共聚物已用于食用油、酒类、碳酸饮料及啤酒的包装。

目前瓶类包装容器已成为PEN的主要市场。

由于PEN具有优良的特性，用PEN吹制的PEN瓶，性能优于PET瓶。

PEN瓶透明、热灌装温度可达约100℃，对紫外线、氧气、二氧化碳阻隔性好，并且耐化学药品，用于饮料、啤酒、化妆品、婴儿食品的包装，具有很大的实用性和市场。

特别是在啤酒包装方面，更弥补了PET和玻璃的缺陷，成为近年来的热点话题。

加拿大安大略省GueCph大学食品技术中心，成功研制出一种新型耐高热食品包装材料PEN聚乙烯萘酚树脂。

这种新包材具耐高热、抗脆裂、防潮、抗氧化及耐紫外线辐照优点。

若将这种PEN聚乙烯萘酚树脂材料，与目前传统食品包装材料PET聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，将形成PEN/PET新型材料。

由于新型食品包材具耐高热特性，故可在高温处理完成，比如果酱可以在94摄氏度中进行热包装，令食品寿命更长久。