新型材料在包裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

引言

新型材料科學(xué)是20世紀(jì)末興起的最重要的科技領(lǐng)域之一，由于新材料在人們?nèi)粘Ｉ畹戎T多領(lǐng)域都有很大的影響，得到了世界各國(guó)的高度重視與研發(fā)資金投入。美國(guó)自1991年開始將納米技術(shù)列為“政府關(guān)鍵技術(shù)”；我國(guó)將納米科學(xué)研究列入“863計(jì)劃”等重點(diǎn)研究計(jì)劃。伴隨新材料科學(xué)理論日益成熟，新型材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。在傳統(tǒng)的包裝設(shè)計(jì)中常用的材料有紙張、玻璃、塑料、陶瓷、金屬、木材、化纖等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新材料不斷出現(xiàn)，人們對(duì)物質(zhì)和精神的需求不斷的提高，對(duì)包裝設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。對(duì)材料的科學(xué)、合理的應(yīng)用，在充分利用材料的材質(zhì)特性的基礎(chǔ)上，完美實(shí)現(xiàn)包裝目的，是每個(gè)包裝設(shè)計(jì)所追求的目標(biāo)。

1納米包裝材料在包裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

復(fù)合納米包裝材料的優(yōu)良性質(zhì)使其在包裝領(lǐng)域廣受歡迎，納米抗菌性包裝材料、納米保鮮包裝材料、納米高阻隔性包裝材料等已在食品包裝中有了一定的應(yīng)用。其中在食品保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用研究已較深入。

采用納米復(fù)合技術(shù)制成的新型包裝材料聚酞錢-6塑料（NPA6）與傳統(tǒng)的尼龍塑料相比，有更多的優(yōu)越性。其氧氣和二氧化碳的透過(guò)率降低了一半，水的透過(guò)率也下降了30%左右。用它來(lái)包裝食品，如香腸、火腿、泡菜等，食物的變質(zhì)程度更小，保質(zhì)期更長(zhǎng)。添加0.1%～0.5%的納米TiO2制成的包裝材料可以防止紫外線引起的肉類食品的自動(dòng)氧化變質(zhì)，保護(hù)維生素和芳香化合物不受破壞，使食品保持新鮮。納米銀粉應(yīng)用于食品包裝中既有抗菌又有保鮮的作用，對(duì)細(xì)菌和霉菌等抗菌效果好、抗菌時(shí)間長(zhǎng)，添加到食品包裝材料中可保持長(zhǎng)期的抗菌效果，且不會(huì)因揮發(fā)、溶出或光照引起顏色改變或食品污染；同時(shí)，納米銀粉具有對(duì)乙烯氧化的催化作用，在保鮮包裝材料中加入納米銀粉，可將果蔬食品釋放出的乙烯加速氧化，減少乙烯含量，達(dá)到果蔬保鮮的效果。

2新型聚合物材料在包裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

KratonA聚合體是一種既獨(dú)特又具有優(yōu)異性能的多功能人造橡膠，鑒于其與眾不同的分子結(jié)構(gòu)可以被準(zhǔn)確控制，適合于特殊用途。經(jīng)復(fù)合的聚合體生產(chǎn)出的材料，能夠提高包裝薄膜等在應(yīng)用中的黏性、彈性、美觀度等。優(yōu)點(diǎn)是能夠提高承印物的黏性、鑄型精確度、體積穩(wěn)定性及硬度。新型防霧薄膜添加劑母體可以消除遇冷而形成的薄霧，改善包裝的美觀度和產(chǎn)品的外觀。跟以前的產(chǎn)品相比，還可以延長(zhǎng)包裝產(chǎn)品的有效期。由干式密封薄膜制成的高阻隔性復(fù)合包裝袋的安全性能更高，受到客戶青睞。該干式密封薄膜能夠消除在所有熱密封鋁箔復(fù)合中可能存在的濕氣入口，并且在包裝加工過(guò)程中抑制濕氣由小孔或鋁箔進(jìn)入包裝袋內(nèi)。這種新材料降低了包裝成本，并且非常適合于食品包裝的應(yīng)用。

PVDC是一種淡黃色、粉末狀的高阻隔性材料。除有塑料的一般性能外，還具有自熄性、耐油性、保味性以及優(yōu)異的防潮、防霉等性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的印刷和熱封性能。PVDC是當(dāng)今世界上塑料包裝中綜合阻隔性能比較好的一種包裝材料。它既不同于聚乙烯醇隨著吸濕增加而使阻氣性急劇下降，又不同于尼龍膜由于吸水性使阻濕性能變差，而是一種阻濕、阻氣都比較好的高阻隔性能材料。它不但有優(yōu)異的高阻隔性能，還具有優(yōu)異的印刷性能、復(fù)合性能和透明特性。在實(shí)際應(yīng)用中，PVDC涂敷膜對(duì)印刷油墨及設(shè)備沒(méi)有特殊要求，因此不需要變更各工序的工藝，即可大幅度提高生產(chǎn)效率，降低成本。使用PVDC的復(fù)合包裝比普通的PE膜、紙、鋁箔等包裝用料量要減少很多，從而達(dá)到了減量化包裝及減少?gòu)U物源的目的。在美國(guó)，PVDC制品屬于無(wú)毒安全的塑料材料；在德國(guó)、該包裝材料擁有綠色標(biāo)志；而韓國(guó)小包裝食品、藥品、化工產(chǎn)品、電子產(chǎn)品中，有60%左右采用PVDC包裝。

3新型金屬材料在包裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

金屬材料的種類繁多，不同金屬呈現(xiàn)出不同色彩，如黃金的金色、白銀的銀色、黃銅的澄黃，都是金屬材料的固有色彩。隨著人們審美需求的提高，人們已不滿足于材料的固有色彩。根據(jù)產(chǎn)品裝飾需要，對(duì)材料進(jìn)行適色處理，調(diào)節(jié)材料本色，可以產(chǎn)生材料的人為色彩。金屬材料的人為色彩主要通過(guò)化學(xué)、電解、物理、機(jī)械、熱處理等方法，使金屬表面形成各種色澤的膜層、鍍層或涂層。如在鈦的表面產(chǎn)生一層薄薄的非晶體氧化層，將會(huì)呈現(xiàn)出多種光譜色彩。這種鈦合金表面工藝被稱為“納米表面”。這些色彩有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，可以被制作成復(fù)雜包裝表面，同時(shí)也具有很高的藝術(shù)美感。

結(jié)語(yǔ)

由于新型包裝材料優(yōu)于一般材料，其具有抗菌、低透氧率、低透濕率和阻隔二氧化碳等優(yōu)點(diǎn)，且具有韌性強(qiáng)、耐磨性等機(jī)械加工性能，耐熱性、透明度高、抗磁防爆等理化性能。因此，新型包裝材料在包裝領(lǐng)域中得到了快速的發(fā)展。