從生態(tài)環(huán)境角度淺析綠色環(huán)保包裝材料的應(yīng)用

文雅婷 李蕊廷

（湖南工業(yè)大學(xué)包裝設(shè)計藝術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000）

1 關(guān)于生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境是由生態(tài)關(guān)系組成的環(huán)境的簡稱，它關(guān)系到水資源、空氣資源、土地資源等眾多資源[1]，與人們的生活息息相關(guān)，也關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會報告中指出要加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國。2018年3月11日，十三屆全國人民代表大會第一次會議通過了系列法案，來管理經(jīng)濟(jì)工作、城鄉(xiāng)建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)。而包裝作為消耗品更應(yīng)該一馬當(dāng)先。與此同時面對一系列環(huán)境問題，國家發(fā)展計劃委員會組織有關(guān)部門編制國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃。2010—2030年，在遏制生態(tài)環(huán)境惡化的基礎(chǔ)上，爭取在這20年的時間內(nèi)使國家生態(tài)環(huán)境得到重大改善。中國包裝垃圾約占全國城市垃圾總量的10%，每年丟棄的包裝物正以160萬t的速度發(fā)展[2]，包裝的廣泛使用影響了環(huán)境的生態(tài)平衡，這一問題逐漸得到了世界各國的重視，綠色包裝應(yīng)運(yùn)而生。

2 綠色環(huán)保材料選擇對生態(tài)環(huán)境的意義

綠色包裝的材料、結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計直接推動了環(huán)保材料的發(fā)展，這無疑有利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。目前市面上的部分包裝通過設(shè)計可以從生產(chǎn)加工、消費(fèi)使用、用后遺棄等方面全面減少對生態(tài)的破壞。在加工過程中采用新技術(shù)或者對之前產(chǎn)品的回收再利用來達(dá)到減少污染的效果，如重新加工廢棄紙張做循環(huán)利用。再例如消費(fèi)者購買商品之后通過設(shè)計增加包裝的使用價值，達(dá)到一物多用的效果，從而減少自然資源的使用，改善環(huán)境。如：可降解紙張、天然生物材料、可食用材料等?？偠灾G色包裝材料是改善生態(tài)環(huán)境的重要方式之一，隨著今后綠色材料在包裝上的應(yīng)用更加廣泛，毋庸置疑會對改善生態(tài)環(huán)境起到非常重要的作用。

3 綠色環(huán)保包裝材料現(xiàn)狀

綠色環(huán)保包裝材料是指在其生產(chǎn)、使用、回收過程中方便人們使用且不會對環(huán)境造成過大的危害，而且在使用的過程中可以自行降解或?qū)崿F(xiàn)回收再利用[3]。目前中國使用較為廣泛的綠色環(huán)保包裝材料有可降解材料、紙質(zhì)材料和可食性材料[4]，其中，最為典型的是可降解材料?？山到獠牧鲜窃谒芰系幕A(chǔ)上，添加光敏劑、改性淀粉、生物降解劑等原料，通過這些原料降低傳統(tǒng)塑料的穩(wěn)定性，加快其在自然環(huán)境中的降解速度以減少對自然環(huán)境的污染，目前較為成熟的有聚乳酸可降解材料、淀粉基可降解材料等。紙質(zhì)材料因其具有降解快、便于回收、應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)勢，成為中國最常見、應(yīng)用范圍最廣、使用時間最早的綠色包裝材料，其中最典型的有蜂窩復(fù)合紙板、紙漿模塑等[5]?？墒承园b材料主要以可以直接食用或人體能夠攝取的材料作為原料，如：脂質(zhì)、纖維、淀粉、蛋白質(zhì)和其他可再生能源等。隨著科技的進(jìn)步，這些材料近幾年日益成熟并逐漸興起，但由于是食品級原料，且在制作過程中需要嚴(yán)格的衛(wèi)生條件，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本較高，不便于商用。

發(fā)達(dá)國家對綠色環(huán)保包裝材料的研究早于中國，綠色包裝制度已成為發(fā)達(dá)國家設(shè)置綠色標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容之一。綠色包裝制度要求進(jìn)口商品包裝要節(jié)約能源、用后易于回收或再利用、易于自然分解、不污染環(huán)境、保護(hù)環(huán)境資源和消費(fèi)者健康。根據(jù)這一制度原則，近十幾年來，發(fā)達(dá)國家相繼采取措施，制定含有明確環(huán)保措施的關(guān)于包裝的法律和指令，德國在這方面走在了世界的前列。該國于1991年頒布德國包裝法，用國家法令的形式，規(guī)定了銷售包裝再循環(huán)率，對包裝廢棄物的回收、處理作了明確且嚴(yán)格的規(guī)定，提出了 “誰污染、誰治理” 的原則[6]。如運(yùn)用生物可降解的天然橡膠制作的可當(dāng)益智玩具的有機(jī)飲料包裝（如圖1），可以連接成各種形狀，實(shí)現(xiàn)二次利用。

在文明程度高度普及的今天，人們意識到生態(tài)環(huán)境對生活的質(zhì)量和健康有著重要作用，更加重視環(huán)境的發(fā)展，這也使得綠色環(huán)保包裝有了一席之地。

4 綠色環(huán)保材料的類型

4.1 紙包裝材料

紙質(zhì)包裝材料能在微生物的作用下迅速降解為小分子，但其原材料主要來自樹木，過度使用會消耗大量的木材，從這一層面來說對生態(tài)的破環(huán)極為嚴(yán)重，造成了不可磨滅的影響。中國森林資源本身比較匱乏，所以隨著技術(shù)的發(fā)展，在未來應(yīng)當(dāng)積極選用非木漿造紙，如采用蘆葦、秸稈、甘蔗渣等替代木造紙。

如圖2所示，Cacao Barry可可粉包裝設(shè)計屬于紙質(zhì)類材料，由于其來源比較廣泛并且制作難度較低，由廢棄紙張壓縮而成，與市面上常見的雞蛋包裝材料相似，有著良好的適應(yīng)性和較高的可回收性，方便處理，容易降解。從產(chǎn)品的角度來說，生產(chǎn)成本低，在使用完之后紙張不但不會對生態(tài)造成污染破壞，反而可以降解為養(yǎng)料，所以在包裝材料競爭激烈的今天，特別是受到塑料材料制品和泡沫材料制品的沖擊，紙質(zhì)類包裝仍有一席之地，具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。

圖1 有機(jī)飲料包裝

圖2 Cacao Barry可可粉包裝設(shè)計

圖3 環(huán)?？山到饫?/p>

4.2 可降解類材料

在西歐發(fā)達(dá)國家，已經(jīng)取消了塑料食品包裝袋，意大利明確禁止使用塑料食品包裝袋[7]，因此減少塑料使用非常重要。中國于20世紀(jì)70年代開始研究生物降解塑料，到今天已取得了很好的成果。目前，生物降解塑料在環(huán)保食品包裝材料中占有很大的市場份額，按其降解方式可分為水降解塑料、生物降解塑料、光降解塑料等，無論是哪種降解方式，都對生態(tài)環(huán)境的影響非常小，相對于其他材料效果出眾[8]。從綠色可持續(xù)型來看，生物降解塑料的發(fā)展空間極大，在未來幾年的發(fā)展時間里，它將逐漸代替不可降解塑料，成為人們?nèi)粘Ｉ钪邪b材料的主力軍。例如：聚乳酸類生物可降解材料，淀粉類生物可降解材料和合成類生物可降解材料等。

中國擁有豐富的糧食資源，將綠色環(huán)保包裝材料與之結(jié)合大力發(fā)展必然有廣闊的前景，目前中國較為流行的是淀粉基生物降解塑料，龍新全降解垃圾袋（如圖3）運(yùn)用了玉米淀粉等材料，能在90 d內(nèi)實(shí)現(xiàn)降解，轉(zhuǎn)換為原料，源于自然，回歸自然。這款垃圾袋的材料在銷售過程中不會降解，只有在微生物和潮濕的環(huán)境下才能降解。由于這款垃圾袋的材料含有大量碳元素的聚合物，微生物可將其當(dāng)作碳源并通過自身代謝分解、消化和吸收，因此不會對生態(tài)環(huán)境造成影響[9]。

4.3 天然生物包裝材料

天然生物包裝在人們生活中逐漸扮演著越來越重要的角色，生活中人們喜歡用竹籃承裝菜品，生態(tài)健康，而且耐用?，F(xiàn)如今許多茶葉、土特產(chǎn)包裝十分青睞天然生物包裝如：竹子、竹葉、荷葉等，不但能很好地保護(hù)產(chǎn)品，又能表現(xiàn)出產(chǎn)品的原生態(tài)。

天然生物包裝材料主要有植物纖維材料和淀粉材料，其中天然植物纖維達(dá)到80%以上，在使用完被遺棄之后還能轉(zhuǎn)換為土壤。例如來自荷蘭的瓦赫寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)利用可食性材料，比如：小麥、玉米和馬鈴薯淀粉為基礎(chǔ)材料，利用大麻纖維來增強(qiáng)強(qiáng)度，研發(fā)出一種不含石化產(chǎn)品的可降解生物塑料，這種塑料可以用于包裝、食品儲存箱、農(nóng)業(yè)薄膜等領(lǐng)域[10]。天然生物包裝材料具有加工簡單、造型優(yōu)美、實(shí)用樸素等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過包裝設(shè)計師對其的設(shè)計美化成為了越來越受消費(fèi)者喜愛的一種包裝。淀粉類具有不污染、可再生的優(yōu)勢，又因其源自自然界，所以被遺棄之后也能很好地轉(zhuǎn)化成養(yǎng)分，實(shí)現(xiàn)從自然中來到自然中去[11]。

有些植物是天然的包裝材料，只要稍經(jīng)加工就能成為具有天然氣息的包裝，如樹葉、葫蘆、竹筒等，如竹子酒包裝設(shè)計（如圖4）?，F(xiàn)代的竹包裝經(jīng)濟(jì)實(shí)用、綠色環(huán)保、造型美觀且具有文化氣息，可以讓人們感到回歸自然，具有原生態(tài)的感覺。目前的竹包裝材料可實(shí)現(xiàn)減量化、重復(fù)利用和再生循環(huán)，在焚化之后還可以作為肥料降解，全程對人體和環(huán)境都能做到無污染，是非常具有實(shí)用價值和性價比的材料。

4.4 可食性包裝

圖4 鮮竹酒包裝

圖5 牛軋?zhí)前b

食用包裝可以在其功能達(dá)到既定目標(biāo)后轉(zhuǎn)化為動物或人類食用原料，從而達(dá)到無浪費(fèi)包裝的效果，具有阻水、抗?jié)B透、便于成型、抗氧化、可食用等特點(diǎn)。例如可食用包裝紙、魔芋可食用包裝復(fù)合膜、玉米蛋白質(zhì)包裝膜等，在當(dāng)作食品包裝原料時，不會影響食品本身，而且具有衛(wèi)生、質(zhì)量保證、保險等優(yōu)點(diǎn)。例如，大豆蛋白可食性包裝膜、多糖類可食用膜[12]等。但是，在食用包裝的應(yīng)用過程中，必須做好自身質(zhì)量和生產(chǎn)成本的控制，以實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益相適應(yīng)的水平。

如圖5所示，牛軋?zhí)前b外面的 “糖薄膜” 為可食性包裝，具有可食用、防變質(zhì)、防潮等優(yōu)勢，入口即化，同時又能夠很好地保護(hù)糖果不受潮氣影響。其包裝原料以大豆廢渣為主，沒有防腐劑，便于成型，減少了一定量的成本，從消費(fèi)者的角度來說食用方便。現(xiàn)如今它被大量運(yùn)用在食品包裝中。

5 結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，人類對所處環(huán)境的關(guān)注度日益增加，環(huán)保包裝材料在包裝設(shè)計中的應(yīng)用必然是未來的主流之一。上述的各類包裝新型材料都符合綠色生態(tài)的設(shè)計理念，如果能將這些新型材料投入日常的包裝當(dāng)中，毫無疑問會對生態(tài)治理問題的解決產(chǎn)生相當(dāng)大的幫助。在豐富包裝功能的同時也能做到綠色環(huán)保理念的傳輸，新型綠色包裝材料功不可沒。