新型材料在包裝設計中的應用

引言

新型材料科學是20世紀末興起的最重要的科技領域之一，由于新材料在人們日常生活等諸多領域都有很大的影響，得到了世界各國的高度重視與研發(fā)資金投入。美國自1991年開始將納米技術列為“政府關鍵技術”；我國將納米科學研究列入“863計劃”等重點研究計劃。伴隨新材料科學理論日益成熟，新型材料的應用領域不斷擴大。在傳統(tǒng)的包裝設計中常用的材料有紙張、玻璃、塑料、陶瓷、金屬、木材、化纖等。隨著科學技術的不斷進步，新材料不斷出現(xiàn)，人們對物質和精神的需求不斷的提高，對包裝設計的要求也越來越高。對材料的科學、合理的應用，在充分利用材料的材質特性的基礎上，完美實現(xiàn)包裝目的，是每個包裝設計所追求的目標。

1納米包裝材料在包裝設計中的應用

復合納米包裝材料的優(yōu)良性質使其在包裝領域廣受歡迎，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用。其中在食品保鮮領域中的應用研究已較深入。

采用納米復合技術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率降低了一半，水的透過率也下降了30%左右。用它來包裝食品，如香腸、火腿、泡菜等，食物的變質程度更小，保質期更長。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氧化變質，保護維生素和芳香化合物不受破壞，使食品保持新鮮。納米銀粉應用于食品包裝中既有抗菌又有保鮮的作用，對細菌和霉菌等抗菌效果好、抗菌時間長，添加到食品包裝材料中可保持長期的抗菌效果，且不會因揮發(fā)、溶出或光照引起顏色改變或食品污染；同時，納米銀粉具有對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，達到果蔬保鮮的效果。

2新型聚合物材料在包裝設計中的應用

KratonA聚合體是一種既獨特又具有優(yōu)異性能的多功能人造橡膠，鑒于其與眾不同的分子結構可以被準確控制，適合于特殊用途。經(jīng)復合的聚合體生產出的材料，能夠提高包裝薄膜等在應用中的黏性、彈性、美觀度等。優(yōu)點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品的外觀。跟以前的產品相比，還可以延長包裝產品的有效期。由干式密封薄膜制成的高阻隔性復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合中可能存在的濕氣入口，并且在包裝加工過程中抑制濕氣由小孔或鋁箔進入包裝袋內。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，同時還具有優(yōu)良的印刷和熱封性能。PVDC是當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、復合性能和透明特性。在實際應用中，PVDC涂敷膜對印刷油墨及設備沒有特殊要求，因此不需要變更各工序的工藝，即可大幅度提高生產效率，降低成本。使用PVDC的復合包裝比普通的PE膜、紙、鋁箔等包裝用料量要減少很多，從而達到了減量化包裝及減少廢物源的目的。在美國，PVDC制品屬于無毒安全的塑料材料；在德國、該包裝材料擁有綠色標志；而韓國小包裝食品、藥品、化工產品、電子產品中，有60%左右采用PVDC包裝。

3新型金屬材料在包裝設計中的應用

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)產品裝飾需要，對材料進行適色處理，調節(jié)材料本色，可以產生材料的人為色彩。金屬材料的人為色彩主要通過化學、電解、物理、機械、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。如在鈦的表面產生一層薄薄的非晶體氧化層，將會呈現(xiàn)出多種光譜色彩。這種鈦合金表面工藝被稱為“納米表面”。這些色彩有很強的化學穩(wěn)定性，可以被制作成復雜包裝表面，同時也具有很高的藝術美感。

結語

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，且具有韌性強、耐磨性等機械加工性能，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域中得到了快速的發(fā)展。