关键词:绿色包装 天然高分子膜 降解 抗菌
塑料包装材料因其便宜易得、质轻类广而在世界范围内得以广泛应用，但其缺点也显而易见：易产生有害气体与异味，对人体可能产生毒害作用；使用后遗弃在环境中降解困难，造成严重的 白色污染u 。如一次性快餐具，所用塑料材料的自然降解，所需时间在200年以上 。
包装材料的选择是决定包装废弃物污染大小的一个重要因素，绿色包装材料的研发是绿色包装最终得以实现的关键。发达国家竞相研制与生产不造成环境污染的生物可降解包装材料及可食性包装材料。他们早就开始用纸来包装汉堡包、快餐、饮料等，并有取代塑料软包装之势口 。我国在这一领域起步较晚，研究也仅局限可食性液体保鲜涂膜的保鲜应用 ，在绿色包装材料的膜材选择、成膜特性等方面的研究极少。
另外，由于包装食品、果蔬等富含营养物品的包装材料表面营养丰富，～般保存温度、湿度等条件也比较适合微生物的生长，所以包装膜表面容易沾染微生物 j，导致食品、果蔬等发生腐烂霉变。如果使用抗菌材料制备包装薄膜，就可以抑制包装上微生物的生长，预防微生物在包装材料表面的定植和繁衍 。从而进一步防止物品的变质，提高薄膜包装保护功能。所以，基本绿色包装材料的发展趋势和实现途径是轻薄化和高功能化 (可被生态系统容纳，如降解性包装材料；或可简便地从环境分离出来加以回收利用等)，唯其如此才能实现绿色包装省材、保护环境的要求。
1 天然高分子材料
纤维素、淀粉、甲壳质等天然高分子在自然界中资源丰富，这类自然生长、自然分解、产物完全无毒的天然高分子材料适应环保的要求和趋势，在废弃后的较短时间内能够全部降解成为无害物质，如二氧化碳和水l8 。另外，其本身结构多样，分子内活性基团可选择性大，易于采用不同的改性工艺以提高其加工性能、热，性能和力学性能并赋予其他性能，如抗菌性，从而制备结构多样、轻薄化和高功能化的绿色包装薄膜。
1．1 纤维素
1908年，瑞士化学家雅克·布兰登伯格(jacques brandenburg)发明纤维素薄膜，这个发明被称为是2o世纪最光辉的包装发明，开创了现代透明软包装的先河，也为纤维索的广泛应用铺下基石 ]。天然状态的纤维索聚合物链结构紧密，呈晶状结构，不易在中性溶液中溶解。经过化学改性后可制成甲基纤维素(mc)eio3、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、羟丙基纤维素(hpc)和羧甲基纤维索(cmc)
1．1．1 纤维素基塑料膜
由mc、hpmc、hpc和cmc的水或水一醇溶液制得的纤维素醚膜具有合适的强度、抗油脂性、柔韧、透明、无臭无味、可溶于水，具有很好的成膜特性，在果蔬等食品的保鲜方面有着显著效果，安全无毒、无色无味、易降解等优良性能，特别适合”绿色食品”的包装。利用纤维素制备生物降解材料，为塑料工业开辟了新的原料来源n引。因此，关于纤维素膜性质及应用的研究日益受到重视。
日本4国工业试验室已开发纤维素为主的塑料作薄膜、包装材料等应用，他们把乳胶状的纤维素与壳聚糖混和加热，干燥后得到半透明的薄片¨ 。另外，纤维素与蛋白质共混制成的膜材料 ，纤维素与其衍生物制成的膜材料都具有良好的干燥强度，湿润强度也令人满意且制品成本低，可用于食品、化妆品、洗涤剂和日用品的包装。
1．1．2 nmmo工艺
n一甲基吗啉一n一氧化物(nmmo)工艺是通过将天然纤维素原料直接溶解在无毒的nmmo和水的混合溶剂中制成溶液后，加工可生物降解的绿色薄膜 。该法工艺简单，整个生产过程无化学反应，不会有气体放出，并且nmmo的回收率很高，基本上无废弃物，避免了传统工艺中存在的污染严重的问题，故被称为 绿色工艺u6j 。目前，国外已利用该方法成功地开发出了一种 绿色纤维 — —lyoeell纤维。该纤维集天然纤维与合成纤维的优异性能于一身，能开发出多种新颖独特的产品口 ]。另外，纤维素nmmo溶液能够更好地渗透到纸质网络中，使纸塑增强肠衣的结合性能更好。用纤维素／nmmo原液制备纤维素薄膜的新方法，具有更均匀的膜厚、更高的撕裂强度和拉伸强度。为绿色包装材料及其他材料的开发提供崭新的途径。
1．1．3 纤维素抗菌膜
纤维素具有良好的生体安全性，被广泛用作抗菌剂的载体制备抗菌性功能高分子材料。户滇楠u 等人将小分子消毒剂通过共价接枝的方法固定在纤维索表面，利用该表面同水体进行接触消毒．证实了此类高分子抗菌剂可有效地降低溶液中的活菌数，且高分子化的抗菌材料比相同结构的小分子单体的抗菌性和稳定性均有大幅度的提高。我们在此得到届示，可以在纤维素表面接枝季铵盐抗菌基团，再用nmmo工艺成膜，即可制得一种新型绿色无菌保鲜包装薄膜。
1．2 淀粉
淀粉本身很脆，不宜单独用作降解材料使用，必须要通过物理改性、化学改性改变其分子结构，使其无序化而具有热塑性能。淀粉与不饱和单体如苯乙烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、丙烯酸及其酯类等共聚物可成膜，已开发的淀粉膜主要有淀粉接枝丙烯甲酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等 。
1．2．1 淀粉可食性包装膜
近年来，淀粉可食性包装膜在成膜材料与工艺和增塑剂研究应用方面取得了重要进展。淀粉可食性包装膜是可食性包装唾中研究开发最早的类型，主要是以直链淀粉为基质，多元醇(如甘油、山梨醇、甘油衍生物及聚乙二醇)及脂类物质(如脂肪酸、单甘油脂、表面活性荆等)为增塑剂，少量动物或植物胶为增强剂制做而成。它们具有拉伸性、透明度、耐折性、水不溶性良好和透气率低等特点 。