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当纳米技术在包装业汇聚希望

发布时间:2021-09-11 02:15:20 阅读: 来源:压铸锌铝件厂家
当纳米技术在包装业汇聚希望

纳米技术:在包装业汇聚希望

不论是在软性还是硬性的介质上印刷时,纳米技术都可以帮助增加印刷物的强度和防水阻气等性能。不过纳米技术的大规模商业应用还得登上几年。

纳米技术对于包装印刷行业似乎还是“无价值的”,毕竟到目前为止,包装行业能否广泛采用纳米材料还是未知数。不过,纳米材料可以应用于薄膜、瓶子、涂料和油墨的制造,随着技术的不断进步,这门科学已经展现了很好的前景。实际上,一种用于制造纳米包装材料的粘土已经开始被生产了。

如果深入了解的话,你会发现其实已经有不少包装公司开始探索纳米技术的应用了。2004年出版的《纳米包装》报道了其中的两例。

第一例是关于一个为番茄酱生产多层塑料瓶的公司。公司采用乙烯醇作为阻隔膜,但在实际生产中产生了过多的废品。于是公司采用纳米的M9材料来代替这种EVOH膜,从而把废品率降低了71%。新的材料具有同样的阻隔特性,并且成本也没有增加。同时材料层之间需要非常紧密结合的要求也没有了。另一篇发表于2003年《塑料技术》的文章提供了较详细的M9材料的情况:Nanocor公司把MXD6尼龙材料和一种纳米粘土添加剂融解混合产生一种新的阻隔材料。新的材料有和标准MXD6材料同样的纯净度和防分层特性。这种材料用于啤酒的塑料瓶包装,保存期能够达到美国(110天)和欧洲(180天)的标准。新材料的阻隔膜要比纯MXD6的阻隔膜更薄一些。

另外一例来自拜尔公司。他们在研制纳米技术的包装食品用薄膜。这种薄膜只有几纳米厚,但可以阻隔空气和保持水分。

还有很多文献提到纳米技术的应用。苏格兰斯特灵纳米技术研究所的Del Stark在2004年的一次研讨会中提到了下面一些例子。

* 柯达公司在研制一种抗菌的食品包装材料。最终的产品采用薄膜和涂层的形式,预计在2005年投入市场。

* Honeywell公司研发了一种新的制造聚合纳米粘土材料的工艺,生产出的产品具有更高的阻气性。产品已获美国食品药物管理局(FDA)的许可。Honeywell公司的这种产品的上市商标为Aegis。公司声称他们是在此装置中比较UHMWPE和PCU颗粒物(磨损产物)的研究表明第一家成功生产这种聚合纳米材料的公司。Honeywell列举的这种材料的优点包括:不易分层,容易加工,纯净度高,可循环利用和不高的成本。Aegis有三种产品:OX是吸氧的,用于啤酒的塑料包装;HFX适用于温度较高的地方;CSD用于苏打饮料。

可使模压每一个部件的用时更短 * Clariant公司采用纳米驱散技术来进行墨水中色素颗粒的生产,这种墨水适用于喷墨打印机。

* Poly One公司研制出了一种导电的纳米合成物。

艰难的定义

纳米技术很难定义。这项技术可以理解为采用可能的技术和工具把每一个原子和分子放到特定的位置。这种技术可以导致制造业的革命,对经济、社会、环境和军事都有重大的影响。纳米技术这个名词用于表述范围广泛的在原子和分子层次上的设计和制造工艺。在长度上,纳米指的是十亿分之一米。

有什么能应用于包装业呢?

包装制造者关心的是性能的提高和成本降低等等这些问题,而不会在意到底采用什么样的技术。纳米材料的阻隔特性可以应用于食品及其相关的包装上,当然对于有保存期限的物品的包装一样大有用途。基于新的材料特性,更新更好的包装方式和概念会在将来不断涌现。

Nanocor是知名的Amcol公司的子公司,它在纳米材料的制造上处于领先地位。公司目前生产的纳米材料用于塑料啤酒容器,这样的包装有六个月的保质期。这种材料是把纳米晶体混入到塑料中,从而使氧气分子无法通过。公司正在研究把保质期提高到18个月。

纳米技术还可以制造强度更高的包装材料。在食品包装里可以使用纳米感应芯片。一些包装还可以使用特殊的纳米智能标签以防止丢失或盗窃,等等。

获得动力

广泛确认纳米技术在包装行业的应用将成为技术发展的动力。科学家认为纳米技术几乎影响所有有关材料科学的领域,包括包装材料,并且意义重大。纳米技术制造的包装材料有更好的强度、刚性、生物降解性、化学稳定性、热力稳定性、隔热防火特性和防紫外线特性等。在将来,纳米技术会淘汰RFID标签(无线电频率标识,一种广泛应用的智能标识),这影响到整个的货物供应渠道,相应地也会使材料的循环利用性得到加强。从前面的介绍也可看到,一些采用纳米技术的包装材料已经进入商业应用阶段什么是塑料拉力实验机?。

纳米技术的经济性也在考虑范围之内。新技术带来的新的特性有时候不是简单的降低材料成本就可以评价的。比如,自清洁涂层可以节省清洁包装的费用;食物变质探测器在食品包装上有很大的利用潜力。

谁来付帐

纳米技术的研发由谁来投资呢?这笔费用看来应该是由制造材料的公司来投入的,因为他们的客户,也就是包装制造公司们对新的材料会有越来越大的需求。

但是当考虑到新技术可以降低成本、提高性能时,研发的费用应该是由各级的市场参与者来投资的,特别是当包装可以帮助品牌营销和质量管理的时候。投资来源也会视纳米技术的不同应用而有所不同。比如纳米材料的引入使啤酒的包装从玻璃瓶转向塑料瓶成为可能。在这里,新技术为塑料生产厂商开辟了塑料啤酒瓶这样一个新的市场,也使啤酒罐装公司降低了费用。这两层的市场参与者都会对投资纳米技术感兴趣。在另一个例子里,纳米温度感应器或者食物变质探测器对更下游的市场参与者更有投资的吸引力,比如分销商和零售商。

成本分析非常重要。纳米技术的智能标识和感应器等的应用都必须建立在充足的成本——聚赖氨酸生产水平和目前国际最早进的日本Chisso公司相比效益论证之上。当然纳米技术还涉及到大量的其它问题,它的广泛应用应该是几年后的事情。

纳米技术是未来包装技术的希望。它可以使用更少的材料,同时具有有更好的性能,并且使包装成为智能化系统的一部分。在将来,纳米技术将融入到各种形式的包装中去,影响包装领域的新材料新技术将大量出现。

苗冬 编译

信息来源:《中国包装》2005/4

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