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功能性塑料薄晾晒架膜包装材料的应用（3）

(三)纳米复合包装材料

纳米技术是近年来兴起的一门高新技术，所谓纳米复合包装材料就是用晶粒尺寸为nm的单晶或多晶体材料如二氧化钛，与其他塑料包装材料复合制成的复合包装材料。由于纳米二氧化钛颗粒具有特殊的分子结构，因此它赋予纳米复合包装材料很多特殊的性能，而且对与纳米二氧化钛复合的塑料基材的种类没有特殊的要求。

研究最多的纳米复合包装材料是聚合物纳米复合材料，常用的聚合物有PA，化学工业属于原材料工业PP，PVC．PCT等，纳米复合塑料包装材料的可塑性．耐磨性。硬度．强度等都有明显的提高和增强。日本首先研制成功的尼龙6纳米复合包装材料与普通复合尼龙包装材料相比，拉伸强度和拉伸模量分别提高110MPa和2．1GPa，热变渣浆泵形温度提高1 50％，热膨胀系数和吸水率大幅度降低。我国也已研制出新型的纳米复合包装材料．即将投入规模生产。

以纳米二氧化钛为例,由于纳米材料具有表面积较大．表面的键态和电子态与颗粒内部不同。表面原子配位不全等特点，导致表面的活性位置增加，使纳米颗粒具备了作为催化剂的先决条件，可将吸附在二氧化钛表面的OH-和H20分子氧化咸强氧化性的羟基自由基。活性自由基具有很高的能量，能够氧化分解各类有机物，最终生成二氧化碳和水。此功能对于果蔬保鲜包装来说，是非常有用的。

一方面，也是最重要的一方面，在果50Hz蔬包装中，对货架寿命最有影响的一个因素是在新鲜果蔬呼吸的过程中产生了一种有害气体--乙烯，它可以诱导果蔬的成熟和衰老过程，还参与植物逆境胁迫响应过程和病理过程，即加速果实病变霉烂，而纳米二氧化钛的光催化性能够将产生的乙烯氧化分解成二氧化碳和水。

另一方面，细菌等微生物是由有机物构成的，纳米二氧化钛在光线照射下产生氧化性很强的活性自由基，这些自由基可以氧化一些微生物体内的蛋白质，从而使其蛋白质变性，抑制微生物的生长甚至杀死微生物，因此对环境中微生物具有抑制或杀灭作用。与常用杀菌剂相比，纳米二氧化钛的抗菌杀菌效果更迅速，从而彻底杀灭细菌。

此外，纳米二氧化钛还具有自清洁功能，主要有以下两方面的原因。

(1)纳米二氧化钛的光催化性。所产生的羟基自由基具铅合金有很强的氧化性，对有机污染物具有降解作用，降低了污染物与基体的结合力，从而使材料表面具有自清洁功能。

(2)二氧化钛的超亲水性。当水在二氧化钛薄膜表面的接触角小于15°时，具有较高的水流动性；当接触角小于10°时，具有自清洁效果；当接触角小于7°时，具有防雾效果。

以上两方面都对果蔬保鲜有着重要作用，都可以保证包装保持自身洁净并具有防雾滴功各级计量技术机构在展开计量服务保障的同时能。因为如果包装内部产生雾滴，雾滴产生抽吸现象，会使果蔬中的水分不断和如何排除这些故障蒸发而导致枯萎，同时水蒸气变为水滴，也使包装内部湿度下降，加速果蔬枯萎。而纳米二氧化钛的特性恰恰阻止了这一现象的发生。

此外，由于纳米粒子的小尺寸效应和量子尺寸效应，诱导光吸收带蓝移，可以使原来在紫外波段没有吸收渔夫帽能力的常规材料，通过纳米化技术的改造而产生宽频带强紫外线吸收能力。实验证明，粒径为nm的纳米二氧化钛的树脂膜对波长在600nm以内的紫外线有良好的吸收性能。这一特征很重要，因为纳米二氧化钛只有在吸收一定量的紫外光后，才能发挥抗菌。分解毒素以及除异味功能。另外，塑料包装制品在紫外线照射下很容易老化变脆，如果在其表面涂上一层纳米二氧化钛，就可以防老化，从而扩大塑料包装的用途，延长其使用寿命，为塑料包装的二次使用奠定基础。

综上所述，新鲜果蔬在采摘以后，其呼吸作用并未因此而停止，在呼吸过程中不断地产生二氧化碳，水以及乙烯等有害物质，这些有害物质在包装贮运过程中会导致果蔬变质和腐烂，这不仅造成了大量水果的浪费，而且包装废弃物严重地危害了环境。而纳米二氧化钛复合薄膜能够有效减少这种情况的发生。与现在常用的保鲜包装材料相比，纳米二氧化钛复合薄膜具有不可比拟的优点，克服了目前市场上普通保鲜技术(气调包装。涂保鲜剂)存在的缺陷。由于具有良好的包装效果，纳米二氧化钛复合薄膜保鲜技术拥有很好的应用前景。

目前国外新开发的功能性塑料包装薄膜已由过去的以食品包装为主，进一步向工业包装。医药包装。建材包装。化妆品包装等非食品包装领域拓展，其使用范围将越来越广，用量将越来越大。与发达国家相比，我国在这方面的研发差距还较大，主要体现在大路品种较多，专用品种少，今后应朝着高性能。多品种。无毒无害．绿色环保。物美价廉，使用方便的方向发展。(作者:韩永生)

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