探究生物可降解高分子材料在食品包装中的应用

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:李璇
[导读] 随着社会的发展和进步,当前的科学技术进步水平不断提升
        李璇
        新疆工程学院,830091
        摘要:随着社会的发展和进步,当前的科学技术进步水平不断提升,不仅提高了社会经济发展实力,也更有效提升了人们的基础生产生活水平。在食品领域,很多食品包装使用的是塑料制品,其在环境污染方面格外严重。若是随意丢弃,则经过十几年都难以自然降解。所以当前逐渐开发和应用了一些生物可降解的高分子材料,这样不仅降低了环境污染,也更是能够实现社会的可持续发展和进步。因此本文基于此,详细的分析和研究生物可降解高分子材料在食品包装当中的应用。
        关键词:生物可降解;高分子材料;食品包装应用
        引言
        包装食品的出现为社会的发展和人们的生活提供了极大的便利,但是由于包装食品的特点,使其较为依赖外在的包装,若是没有保包装,则方便食品不可实现,但是当前使用的一些食品包装,多数又是塑料包装,因此无论对环境还是对社会的可持续发展,都造成了极大的影响。所以当前一些高分子可降解生物材料应运而生,可以将其应用于一些食品的包装当中,这样既能够实现环保,也更是可以有效的推进社会的可持续发展,以及这样的技术进步和应用,也更是符合人们的健康生活需求和生活发展需要。
        1 传统食品包装的危害和影响
        1.1 环境污染
        传统的食品包装使用的更多是塑料,在使用的便捷性和经济性方面,塑料切实有着较高的性价比,以及更加容易生产和使用,但是塑料的使用在丢弃之后,无法实现自然降解,因此会对自然环境造成极大的影响和破坏。同时,尽管在实施有效的垃圾回收基础上,所回收的塑料垃圾的处理也更是能够产生再次的危害,诸如垃圾的焚烧和填埋等等,实际都无法实现全面以及有效的垃圾处理,未来塑料还是会对环境造成影响和破坏。
        1.2 安全隐患
        安全隐患主要是由于生产塑料的原材料基本为石油,以及在具体的生产过程当中为了实现塑料的稳定和美观,会添加一些添加剂来改变塑料生产结果,使得塑料的美观度更高,食品包装的效果更好,但是由于添加了过多的添加剂,使得包装本身也就具有危害人体的危险存在。一些不合格的塑料包装,也更是能够直接挥发一些有毒物质,以此对人体造成极大的影响。
        2 生物可降解高分子材料在食品包装中的应用
        对于使用的一些塑料包装而言,其不仅能够带来更加严重的环境污染,实际上也更是能够对人体造成极大的健康威胁。因此需要采取一定得的措施来降低和控制塑料包装的使用,但是仅仅依靠控制和限塑,远远达不到理想的控制效果和目标,所以需要基于科学技术的帮助和支持,实现食品素片包装的创新和升级,改由可降解的材料,这样食品包装在使用完成之后,即使丢弃到自然环境当中,也能够借助其材料自身的可降特性,在一段时间之后实现完全的降解。这样不仅降低了对环境的污染,也更是极大的提升了人们的生活质量和自身健康水平。所以一下分析和探究一些生物可降解高分子材料在食品包装当中的应用。
        2.1 淀粉材料的应用
        淀粉是常见的生活食品材料,可以作为生活食用,多存在于谷物植物的根茎叶以及相关的植物组织当中,属于一种典型的多糖化合物,在不同的环境下,均能实现一定的可降解特性。与此同时,不仅由于其可降解的特性,也更是由于淀粉生产的周期相对较短,以及使用过程的成本较低,因此在结合一定科学技术的支持下,用作食品包装,必然能够获得较好的效果和影响。在对淀粉进行使用的过程当中,需要对淀粉进行改性,使其能够保持较好的稳定性,这样才能进行食品的包装和密封。

但是淀粉的应用也存在一定的困境和问题,就是淀粉的亲水性较好,因此不具有较高的机械性能,这样容易限制其食品包装的应用范围,因此为了有效解决这样的问题,即可以采取添加一些其他材料实现淀粉改性的目的,比如可以添加聚己内酯与淀粉进行混合,这样可以有效提升淀粉的机械性能,使其降低亲水性。
        2.2 蛋白质的应用
        蛋白质是多肽化合物,主要组成是氨基酸,将其应用于食品的包装当中,可以根据具体的包装要求和特性进行蛋白质的改性处理,诸如可以进行酸处理、碱处理,以及热处理等等工艺和技术。但是蛋白质与淀粉的完亲水性都较高,因此必然机械性能表现也不够,因此也更是需要基于一定的材料添加和混合,实现材料之间的性能提升,也就能够有效的降低蛋白质包装材料的亲水性。蛋白质材料的来源也较为广泛,以及具体使用过程当中,诸如香肠的制作,就可以使用动物蛋白质制作而成的纤维膜,作为香肠的天然肠衣,实现较好的香肠保存,以及也更是可以直接用在肉类和鱼类的包装当中。蛋白质做成的保鲜膜,能够实现较好的阻油性,也能够有效的隔绝空气,因此可以有效的应用在诸多食品的包装当中。
        2.3 聚乳酸的应用
        聚乳酸属于人工合成的一种高分子可降解材料,生产的原料就是乳酸,进行生产合成之后能够产生一定的材料特性,因此可以应用于食品的包装当中。相对于其他的材料,聚乳酸可以实现完全的降解,也可以实现回收再利用,以及能够实现较好的加工和处理,成膜之后的透明度较好,可以用在很多食品包装以及物品的包装当中,诸如可以进行餐具的包装。与此同时,这一材料也更是可以实现材料的混合使用,以此增加材料的稳定性,以及能够有效的提升强度。
        2.4 聚乙烯醇的应用
        聚乙烯醇这一材料的粘性较好,具有较高的拉伸强度,分散力也较好,能够顺利的进行成膜,这样也更是可以有效方便包装的生产和使用。以及这一材料的亲水性较低、耐油性较好,在当前食品包装中已经获得了较广泛的应用。值得注意的是,这一材料由于含有的物质特殊,因此在加热成型的过程中热塑性较低,不好进行塑性和处理,所以实际应用过程也更是需要根据具体的情况进行合理的技术应用。此外,将其他材料与聚乙烯醇进行混合使用,也能够降低材料本身的不足和缺点,以及实现材料之间的有效结合和性质体现。
        2.5 生物可降解高分子材料性能的影响因素
        对于生物可降解高分子材料的应用而言,尽管具有一定的应用价值和技术优势,以及能够通过材料之间的混合使用,实现性能方面的提升,但是不可忽略的问题就在于,生物可降解高分子材料的性能存在一些影响因素,只有更好的进行材料的性能影响因素控制,才能进一步提升材料的应用效果。其中主要包括高分子主链结构的影响,高分子主链结构呈现的是C-C键,因此具有较高的阻抗性,以及经过研究发现,当大分子主链结构当中含有C-O键以及C-N键时,此时分子链阻抗性就会大大降低,敏感性大大增强。所以根据这一特性和影响因素存在,具体材料应用过程也就可以实现针对性的技术应用和材料应用。
        结论
        总而言之,当前技术的发展使得一些生物可降解材料广泛的应用于各行各业当中,食品包装领域中,安全和稳定是非常重要的,通过一定的技术应用以及材料的混合应用,能够有效提升生物可降解材料的稳定性,使其继续用在食品包装当中,实现较好的包装效果,并且能够推动社会的可持续发展。与此同时,也更是借助于当前的技术应用,在能够解决材料应用影响因素的基础上,也就可以进一步提升高分子生物可降解材料的食品包装应用范围。
参考文献:
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