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可降解塑料趋势范文1
引言
塑料这种材料已经广泛应用到国民经济各部门以及人民日常生活等各个领域。但是塑料这种材料在自然环境中难以降解,随着其用途的扩大,带来产量的增加,因此导致了严重的环境污染问题。传统的处理技术(焚烧、掩埋等)存在一定的缺陷,回收利用也存在着局限性,而且这些处理方式都不能从根本上解决问题。因此开发可降解塑料来解决废弃物难以处理的问题是一个重要的课题。
一、可降解塑料的定义
可降解塑料虽然至今在世界上没有统一的标准化定义,但是美国材料试验协会(ASTM)在通过研究相关术语的标准对其定义:在特定的环境下,其化学机构发生明显变化,并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料。这个定义基本上与降解和裂化的定义相一致。
二、降解塑料的分类及降解机理
1.光降解塑料
光降解塑料包括合成型也叫共聚型、添加型两种,该种塑料在日照下会受到光氧作用并吸收光能,光能主要为紫外光能,因此而发生自由基氧化链反应以及光引发断链反应,从而降解成对环境安全无害的低分子量化合物。
其中通过共聚反应在高分子主链引入感光基因而得到光降解特性的为合成型降解塑料,这种塑料通过调节感光基因含量来控制其光降解活性。目前某些可用于包装袋、容器、农膜等范围的乙烯―CO共聚物和乙烯―乙烯酮共聚物已实现工业化。通过将光敏助剂添加到高分子材料中而制造成的为添加型高分子光降解材料,这种类型的塑料其降解原理为光敏剂会受到紫外光的诱导,将它添加到塑料中可以引发并加速塑料的光氧化。光敏剂在光的作用下可离解成为具有活性的自由基,因此该类型塑料的光降解特性是由光敏剂的种类、用量和组成决定的。
降解塑料向深层发展的一个标准是可控光降解塑料,它在具备光降解的特性的同时,还应该具备特定的光降解行为。它被要求能控制诱导期内力学性能,并保持该性能在80%以上。因此要达到这个标准就必须对光敏剂的使用有更高的要求,在光敏剂可控制光氧化曲线的同时,也要注重控制光氧化的时间。
2.生物降解塑料
在自然界中受细菌、霉菌等微生物作用而降解的塑料为微生物降解塑料,该类型塑料的种类有部分生物降解型、完全生物降解型、化学合成型、天然高分子型、掺混型、微生物合成型和转基因生物生产型。
在微生物作用下能完全分解成CO2和H2O的为最理想的生物降解塑料,通过研究可发现,酶在塑料水解、氧化的过程中发挥着极其重要的作用,是生物降解的实质。酶会导致主链断裂,从而相应的降低相对分子质量,使其失去机械性能,以便于微生物对其更容易的摄取。
生物降解必须满足三个条件,经历三个阶段。
条件为:微生物(真菌、细菌、放射菌)的存在。
拥有氧气,并要求一定的湿度,还要有无机物培养基的存在。
适宜的温度范围为20~60摄氏度,PH范围在5~8之间。
三个阶段为:
初级生物降解――在微生物作用下,塑料等化合物的分子化结构发生变化,使原材料分子的完整性被破坏。
环境容许的生物降解――原材料中的毒性可以被去除,以及人们所不希望的特性的降解作用同样可以除去。
最终生物降解――塑料通过生物降解,被同化成微生物的一部分。生物降解过程中主要的三种物理化学反应:
物理作用――微生物细胞生长在对塑料的机械破坏中起着重要作用。
化学作用――微生物在破坏中会产生某些化学物质,起到化学作用。
酶直接作用――本质为蛋白质的酶,含有20多种氨基酸,它们能降低被吸附塑料分子和氧分子的反应活化能,以此来加速塑料的生物分解。
3.光-生物降解塑料
顾名思义,这种塑料兼具生物和光双重降解功能,使得其达到完全降解的目的。光降解高分子材料有两种:淀粉型和非淀粉型,其中较为普遍的是采用高分子的天然淀粉作为生物降解助剂。这种在高分子材料中同时添加自动氧化剂、光敏剂以及生物降解助剂等作为配置方法,来达到光-生物降解的复合效果。含有多种化学物质而形成的非淀粉型光和生物降解体系已广泛应用于吹塑制成可控降解地膜,在应用过程中发现,该薄膜不仅具备保温、保湿和力学性能,还具备可控性好、诱导期稳定等优点。
目前,光-生物降解塑料处理工艺的关键是淀粉的细化很热结构水的脱除,处理设备复杂,因此产品的质量难以控制。由于其设备的投资需要的资金大,复杂的工艺以及缺少该方面的人才技术人员,导致其市场化、产业化的发展步履维艰。
总结:
近年来在国内外,可降解塑料的开发与研究已取得了一定进展,但是其技术有待进一步优化,工艺需要不断完善,市场化的推广也要加大力度,采取有效措施降低成本、拓宽用途、提高性能等。更要注意的是降解塑料在世界上没有统一的定义,也缺乏确切的评价,识别标志、产品检测没有完整的体系导致市场混乱。
从长远发展的角度看,当代人们的环保意识不断加强,降解塑料的市场化是一种必然的趋势。当前相对较成熟的是光降解塑料技术,生物降解技术由于其处在发展阶段,因此是开发的热点,光-生物降解技术则是主要开发方向之一。
参考文献:
[1]裴晓林;应用基因组改组技术选育L-乳酸高产菌株及其发酵工艺研究[D];吉林大学;2007年.
可降解塑料趋势范文2
近来,A股掀起一股民营银行风,期间各种与民营银行沾边的概念股都曾出现过抢眼的表现。6月3日,金发科技公告称,公司与广州市其他民营企业联合设立花城银行,认购比例30%。6月5日,金发科技的股价创新高,达到17.85元/股。至此,金发科技从3月初的7元每股一路上涨,截至6月5日收盘价17.19元,涨幅接近150%,引起资本市场不少的关注。
探究企业
主导产品销售规模稳步提升
金发科技是国内最大的改性塑料生产企业,也是全球改性塑料品种最为齐全的企业之一。拥有阻燃树脂、增强树脂、增韧树脂、塑料合金四大系列100多个品种4000多种牌号的产品。
据统计,国内改性塑料生产企业在1000家以上,但仅有70余家年产能超过3000吨,大多数企业产品种类、客户资源非常单一,依靠低成本优势存活。
家用电器和汽车领域是改性塑料的主要应用下游。金发科技以家用电器改性塑料起家,通过开拓汽车市场(连续3年增速超过25%),产销量不断攀升,目前国内企业中公司改性塑料的产销规模最大,2014年实现95.59万吨(不含贸易量)。随着公司募投项目陆续投产,公司产能规模将继续扩大。改性塑料市场发展空间巨大、集中度低下的特征为龙头企业的扩张提供了发展良机。
此外,改性塑料抗冲击、轻量化、强度高、阻燃性好,其90%的生产成本为原材料(各种合成树脂),而合成树脂价格与原油价格高度相关,因此公司改性塑料的成本与油价也有着较高的关联性。
2014年下半年以来,原油价格大幅下跌,金发科技短期经营业务因存货跌价损失而受到一定影响,但受益于采购成本下降,价格传导至下游存在一定时间迟滞,公司改性塑料业务自2015年一季度开始毛利率同比环比均有了明显改善。
新材料带来新增长点
金发科技自2003年开始探索可降解塑料,目前已经开发出完全生物降解薄膜类、注塑类、挤出型材等应用的数十种牌号专用料。受益于欧洲多个国家的禁塑令,2014年公司的完全生物降解塑料销量大幅增长,全年实现销量近5000吨(90%用于出口),公司已成为欧洲市场第二大完全生物降解塑料原材料供应商。
国内方面,公司重点布局农用地膜市场。地膜行业此前长期大量使用聚乙烯地膜,其残膜无法降解,只能依靠人工回收,效率低下且效果也不甚理想。而公司的生物降解地膜可在180天内实现90%降解。
记者了解到,目前公司生产的完全生物降解塑料农用地膜已开始在新疆、山东、河南、河北、云南、贵州等多个省份进行实验和推广。特别是在新疆,公司计划在2014~2017年期间与新疆生产建设兵团共同进行700万亩以上生物降解农膜的示范和推广等相关工作(2014年已完成14万亩)。2015年农业部将在12个省区率先开展可降解地膜评价试验试点工作,为下一步可降解地膜大范围推广应用提供数据参考。
据统计,2013年全国地膜使用量已达136.2万吨,若全部采用生物降解材料,按每吨3万元计算,未来潜在的市场空间就在400亿元以上。
高温尼龙是公司在特种工程塑料领域的主打产品,主要应用于电子产品领域。据统计,高温尼龙材料国内需求约有7万吨(全球20万吨),因其技术壁垒较高,此前市场被杜邦、拜耳等海外公司所垄断。公司自2013年扩张产能以来,凭借性价比优势,销量增长迅速。据券商调研了解,2014年公司高温尼龙材料销量约为2000吨,同比增速超过100%,2015年有望达到5000吨。
打造“供应链金融”
金发科技于2015年3月在珠海横琴区设立“珠海金发大商供应链管理有限公司”全资子公司,探索和研究供应链管理创新模式,将产业资本和金融资本结合。新公司业务范围包括:供应链管理、塑料原料以及塑料制品和化工类产品贸易、自营或各类货物的进出口业务、一般商品信息投资咨询业务、仓储服务、货运服务、物流服务、新材料技术咨询交流服务、企业自有资金投资、仓储租赁。
显然,此次投资将合理整合金发科技仓库资源和成熟的物流体系,并通过线上平台协助买卖,线下物流组织配送,实现供应链管理创新;同时,子公司可为上下游客户提供供应链金融服务(应收账款抵押融资和库存质押融资等)。此外,利用金发科技拥有期货交割仓库和海内外现货渠道的优势,开展仓单串换等场外业务,同时提供现货仓储、物流配送和仓单质押等增值服务。可见,这是公司利用本身积累及优势,整合集团资源搭建供应链服务平台,是公司在创新延伸业务的一次有益探索。
据了解,金发科技与大商所具备良好的合作关系,公司和控股子公司江苏金发科技新材料有限公司是大商所聚丙烯期货的指定交割仓库(全国共11家),此次供应链管理公司的设立为双方进一步开展线上线下的深度合作奠定了基础,且背靠珠海横琴新区,后续想象空间广阔。
值得一提的是,6月3日公司公告,与广州市其他民营企业联合设立花城银行,认购比例30%。目前很多大型民营企业都通过参股民营银行向产业链的上下游企业以及供应链上合作的企业提供融资服务,未来的发展趋势将是行业垂直B2B电商不断替代综合性B2B电商。
从金发科技前不久的2014年度报告中可以看出,公司未来搭建线上平台,通过线上线下提供供应链金融服务的可能性非常大。通过供应链服务,公司有望找到新的盈利模式。
券商评价
国泰君安:公司与广州御银科技及广州市其他民营企业联合设立花城银行,拟定注册资本50亿元,其中,金发科技认购30%的股份。塑料行业具备1.6万亿~1.8万亿市场空间,产品品类牌号丰富,下游企业分散具备融资需求,是最适合做供应链金融的化工大宗品种。公司作为改性塑料行业龙头,拥有多年塑料贸易以及同大商所的合作优势之外,花城银行、金发小贷、中合信保等金融组合,将成为“金发大商”在供应链管理领域大展宏图的强大后盾。
上调目标价至20元。维持公司2015~2017年EPS为0.42/0.5/0.6元。本次目标价大幅上调主要基于公司设立民营银行进展顺利,一旦获批将为公司供应链金融业务提供更强有力的支持,提高估值,给予公司2016年40倍PE。
风险提示:原材料价格波动风险。公司主要原材料是各类聚合物树脂。而国际市场上的主要聚合物树脂原料一般随原油价格波动,同期公司相应产品的市场销售价格除受国际原油价格波动影响外,还受到下游客户需求、国内其他厂商生产情况等因素的影响。因此公司原材料价格的波动并不能通过调整相应产品的市场销售价格完全转嫁给下游客户,原材料采购价格波动的风险部分要由公司承担。因此,虽然公司对下游客户有较强的议价能力,但由于调价和工艺调整均有一定滞后性,若塑料原料价格出现短息大幅波动,仍然对公司生产成本控制造成一定压力,对公司利润产生一定影响。
申万宏源:我们预计公司2015~2017年净利润分别为9.33/11.39/13.70亿元,对应EPS分别为0.36/0.44/0.54元。目前股价对应2015~2017年动态市盈率36倍、29倍、24倍。公司作为改性塑料龙头企业,2015年将享受毛利率提升和产能进一步释放的双重弹性;而新材料业务经过多年积累逐步迈入收获期。此外,公司正围绕供应链金融打造多元化的金融平台,既有利于公司形成新的利润增长点,还能通过整合塑料行业上下游资源扩大公司在行业影响力和话语权,从而实现对主业的反哺。我们认为公司有望成为实业+金融双轮驱动的化工新材料巨头,考虑到公司各项业务良好的成长前景以及公司积极转型的决心,我们上调公司评级至“买入”。
风险提示:汇率风险,公司进口原材料占原材料采购比例在40%~45%之间。因此,外汇汇率波动对公司原材料采购成本有一定影响。
高管访谈
《小康・财智》:现在除了传统的改性塑料外,公司在新业务方面有哪些进展?
袁志敏(董事长):目前金发科技是一个两条腿走路的企业,一方面是传统的业务,比如改性塑料,我们会巩固在行业的领先优势,但改性塑料的下游市场已经十分成熟,进入到一个稳定期。另一条腿就是原创性技术,比如金发正在做的可降解农膜,这个是未来成长性很高的一块。
我国土壤种植业需要用到许多的塑料覆膜,传统的这个覆膜是不可降解的,回收不当会对土地构成永久性伤害。而可降解农膜就不存在污染问题,一般90~120天会变成二氧化碳和水自然分解掉,从技术和环保来说这肯定是个好东西,但目前推广的阻力也很明显,就是价格太高,一亩地目前的价格是普通农膜的两倍还要高。
我认为要加大对可降解农膜的补贴,不仅在试用期间,在全面推广之后也要有所覆盖。回顾当初推广普通塑料覆膜的时候,国家也是给补贴的,因为不补贴无法培养下游的使用习惯,但过了一段时间习惯养成了,补贴就可以退出了。我很坚定地认为,可降解农膜不仅是一个产业,它更事关粮食安全大计,政府应该大力推广。
《小康・财智》:据我们了解,公司是投入了巨资进行科技创新的,为什么?
袁志敏:全球人民都已经意识到白色污染的严重性,金发科技一直都很关注环境、绿色发展的问题,所以一直在呼吁国家治理白色污染。作为中国本土发展起来的民营企业,挣了钱之后干什么?就是要让企业持续发展,要在研发上持续投入。
我们投了10多个亿用于研发,可能现在还没赚到钱,但我相信未来的日子会更好,因为创新驱动已经成为社会的共识。一个成功的企业不持续投入创新,就不会有持续的收益,当然,前提是战略方向要正确。我们在新材料上有强大的研发团队,方向是对的,只要持续去做就会有结果的,所以我们一直在坚持。
同时,国家发改委、科技部、广东省、广州市等也大力支持我们,提供研发经费补贴、建立国家工程实验室等。我十分感谢政府一直激励我们,也给我们很多平台,从而形成一股合力。
《小康・财智》:前不久,金发科技公告,要进军民营银行领域,为什么传统行业的金发科技要进军银行业呢?
袁志敏:民营资本渴望进入银行业无非有两个主要原因:一是希望进入银行业、证券业、保险业等金融产业后,为企业搭建一个平台,在更大范围内利用金融资源,说白一点,可以向关联企业贷款,为企业融资提供便利;二是银行业在中国发展的空间非常大,回报率高,企业可以通过经营银行来获取收益,将来民营银行可以上市,“一本万利”。
目前,中国民营企业的产值超过国民生产总值的60%,而得到的贷款不到30%。信贷结构的扭曲,使广大中小企业融资非常困难,地下钱庄和非法金融活动屡禁不止。
金发科技牵头申报的“花城银行”拟定注册资本50亿元,其中,公司拟出资15亿元,认购花城银行30%的股份。事实上,金发科技在金融领域早已落下棋子。
可降解塑料趋势范文3
中国农业大学食品科学与营养工程学院的冷小京教授回答了这个问题。近日,冷小京所带领的团队研究出可以食用的保鲜膜。这种保鲜膜直接包裹在食品外,不仅可以起到保鲜作用,更可以与食品一起食用。
随着都市生活节奏的加快,保鲜膜已逐渐成为日常生活中的一种必需品,但传统的保鲜膜属于石油制品,不仅难以降解,而且包装食品过程中容易产生塑化剂危害人体健康。为了让食品保鲜更加安全放心,科学家们一直致力于研发新的技术改进传统的食品保鲜。
这项技术在国外很早就已经开始着手研究。研制出来的这种保鲜膜是从牛奶中提取来的,通过对乳清蛋白加工从而形成膜用于保鲜。牛奶含有酪蛋白和乳清蛋白,酪蛋白提取后做出来的是奶酪,做成奶酪后会有很多的废水跑掉,而废水里含有大量的乳清蛋白,乳清蛋白自身是一种优质蛋白,是人体非常需要的。
国外的类似研究相对而言已经比较完善了。而冷小京所带领的团队从制作奶酪的废水里把乳清蛋白提取出来然后做成了膜,也算是一种牛奶制品。
保鲜膜也能补钙
提及想法的产生,冷小京说他的初衷是为了食品的安全保鲜。早在2007年国家863项目对此进行了支持,使用乳清蛋白做膜一开始考虑的是机械强度,保鲜膜要结实,要包别的东西,防刺穿能力、保鲜能力都要强,要具备柔软和延展性。
研发的过程中所用的材料全是食品级的材料,连塑化剂都是食品,这样做出的膜就不再是普通意义上的包装膜了。于是冷小京开始思考,既然都是用食品级的材料加工,那保鲜膜本身也是一种营养因子的提供者而具备一些营养,那么膜本身就应该可以食用。
“于是我们在里面添加了一些别的营养因子、功能保健因子。接下来,我们就要考虑不光要有营养还要维持原先的机械强度。我们在这两个之间做了很多的基础研究,于是后来出现了可食用保鲜膜。”冷小京研究出来的可食用保鲜膜有的可以用来补钙,有的可以用来补充维生素。
从研究角度来看,可食用保鲜膜分为几类,一种是加强包装方面的功能性,包括抑菌能力、杀菌能力、抵抗紫外线辐射的能力。另一种是营养可以控制的,可以加入不同的维生素或者营养因子。
这项技术不仅在国内有了研究成果,早在2012年9月,阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的研究人员就利用植物中的淀粉提取物,成功地发明了一种可以食用的塑料。这种塑料不但无毒无害,包裹在食物上还具有保鲜作用,而且易于降解,不会对环境构成危害。
在冷小京看来,两项研究的原理和初衷都是相同的。
从传统中借鉴
传统的食品保鲜大多是用保鲜膜完成,而这种保鲜膜自身属于化工制品,含有大量的化工元素。食品包装膜在微波炉热饭的时候用量非常大,可这种保鲜膜一旦碰到高温,尤其是饭菜的油脂较多时,就很容易破裂,这种破裂本身意味着材料的断裂,这样就会有肉眼看不见的碎片跟饭菜混在一起,于是许多的化工原料就在人们不经意的时候被吞咽到身体里。
另外大量传统化工做成的材料作为食品包装,都有对人体有害的化工助剂溢出迁移的现象。化工材料从膜或者塑料里直接溢出到食品里面,如果食品里含有油性的物质,二者就会进行结合。长期下去,人体会因此产生越来越多的健康隐患。
为此,科研界一直致力于研究可以食用的保鲜材料。冷小京说:“可食用膜里面的塑化剂也可以食用,把它和食品的外包装隔开,即使膜里面有东西溢出,溢出的也是食品级的原料,这样就排除了安全隐患。从化学角度来看,尽管传统材料溢的化学品含量没有达到影响健康的程度,但是依然是一种隐患,我们不能忽略不计,科研界应该在科技上找到解决的办法。所以可食用保鲜膜的问世在应用领域上属于不可避免。”
研究初期,冷小京的团队也遇到了大量的问题。失水快无疑是其中最核心的一个,乳清蛋白做成膜以后,漏天放置,一两个小时内就会脱水,形成的膜就变的很硬很脆,一掰就断,不能做包装材料。
“于是我们就加入了可食用的塑化剂和甘油,用它们来代替水。以前水用来做塑化剂的时候,形成的膜在水里一泡一蒸发,膜就变成很硬了。而塑化剂放进去以后,膜就变得柔软,加上甘油不易蒸发,放进去后水分跑掉了,甘油就进去了。所以我们的膜从物理感官上就像一个透明的塑料布,柔软性好、透明度高。”冷小京介绍。
可食用保鲜膜既然可以被人类吃,相应的也可以被微生物吃掉。冷小京当然已经考虑到了这个问题,“膜的设计决定它的性质,我们的膜增加了抗菌素,比其他的食品的抗菌能力强很多,别的食品可以被污染,但这个膜就不容易被污染。抗菌素仍然被多数人忌讳,不愿意食用。但如果把它放在膜里就没关系,膜可以选择不吃也可以扔掉。”
当然,任何食品都有保质期,可食用保鲜膜作为一种可食用物质也有保质期,过了保质期就不能再食用了。目前可食用膜的保质期为半年到两年。
依然存在隐患
可食用保鲜膜也不是完美的,具有自己的缺点。这种膜从设计的角度考虑是一种内包装膜,跟食品直接接触,外面还是要有一层塑料包装。直接把它当外包装膜固然可以,但是其性能就没有化工产品对外界的抵抗能力强。
食品的本质,既是它的优点同时也是缺点。
与传统的保鲜膜相比,可食用膜的应用领域不同,有相当一部分材料可以用可食用材料取代,但是有很多材料依然是不能被取代的。比如有些材料需要比较强的机械能力,撕不破拉不断,需要高强度的材料才行。而一些塑料的杯盘碗碟、纸张、布等完全可以被可食用材料取代。
至于可食用保鲜膜彻底取代传统保鲜膜,在技术上还有很长的路要走。
随着研发的深入,这项技术已基本趋于成熟,在冷小京的实验室里,做出一批可食用膜仅需要一个小时的时间。谈及该项技术未来的发展,冷小京希望能够将技术产业化、进入大工业生产阶段,他也正在积极地选择合适的厂家进行工业生产。
目前这种可食用保鲜膜的成本维持在每几毛钱左右,这在食品领域中已非常低,但相对于传统化工包装材料还是较高。冷小京认为由于刚刚走出实验室,再加上食品不像化工产品一样可以大工业化生产,成本高是不能避免的,而一旦形成大工业化生产成本就一定会降下来。
塑料的食品化?
可食用保鲜膜,能够替代传统工业塑料保鲜膜。如果这种理念延伸,是不是所有化工制造的塑料制品都能用食品替代?
中国塑料行业协会专家认为,传统的塑料都属于化工制品,其原料为不可再生资源,具有不可降解性。由于这样的自身缺点,传统塑料的大量存在就造成了大面积的白色污染,科研界一直致力于研究可降解塑料。可降解塑料能利用可再生资源和食物纤维制造,利用玉米等食品中含有的聚乳酸进行研究,将食品本身的可降解性转化至塑料领域加以利用。
对于这样的发展思路,冷小京也表示赞同。“原来的化工产品在最开始研究使用的时候由于限制,很多的原料我们并不清楚就用了,现在看到了危害,就应该寻找一些新的材料去取代。如果将这种理念应用进去,传统塑料技术的水平、塑料的降解性都会得到提高。比如玉米中含有的聚乳酸可以做膜,这种材料的强度非常高且可以降解,调整设计和成分配方可以控制它的降解快慢。技术方面,传统的化工原料跟我们的技术之间有很多地方都存在交叉。从分子角度来看,都是高分子形态,这两个技术也不冲突。虽然二者的出发点完全不一样,可食用材料在强度上也永远不会比传统化工材料高,但在以后的发展中,在跟食品包装相关的领域里这两种类型的材料一定会有交集,二者应该是相辅相成的。”
谈到未来的发展,冷小京认为这里面的可能性非常多,聚乳酸、蛋白质、海藻酸等材料都是可以食用的,各有各的特色,具有某种程度的共性。科研界可以把很多的东西做成膜,也可以跟聚乳酸混在一起。拥有无穷无尽的方法,看人类需要的是什么,这不是谁取代谁,而是解决需求的问题。所有的材料都有自己的特色,应该各管一块、相辅相成。将多种材料的优势最大限度地发挥,必然会有更大的技术进步产生。
但对于这样的发展思路,我们要辩证看待。可降解塑料可以降低白色污染,但从另一角度来看,技术的发展需要大量的生物资源做储备,五六吨玉米才可以合成聚乳酸,目前我国的经济发展还达不到这样的水平。
况且大量的生物储备,对粮食安全也会造成一定的威胁。同时大量的生物储备伴随而来的是成本的高昂和粮食的短缺。因此,我们需要辩证的看待这项新技术在工业领域中的应用,正视发展初期阶段可能伴随而来的各项问题,并逐渐突破难关。
可降解塑料趋势范文4
1绿色包装设计中的成本理念原则
成本是设计的关键,绿色包装设计首先要考虑的也是成本问题,需要在设计过程中进行成本预算,最大限度降低包装成本,使包装成本达到最小化,同时也使其拥有更强的市场竞争力。因此,企业要想生产出物美价廉的绿色包装产品,就需要拥有较强的成本意识,能够在设计中合理地利用一切资源。这样即能够给人们的消费活动提供更大的便利,还能促进包装业的发展,同时也使中国经济发展水平不断提升。
2绿色包装设计中的材料理念原则
对于绿色包装设计理念而言,材料绿色是其核心内容。材料绿色化是指包装材料污染低、耗能少、易加工,尤其注意食品包装材料,除了要做到干净卫生,还要无毒、无害、无辐射性,要采用可再生、易降解的材料,还要做到包装材料处理绿色化,可以在包装表面用文字或图像向人们传达包装材料处理绿色化的信息。
3绿色包装设计中的结构理念原则
在绿色包装设计理念中,一定要避免过度包装,结构简单化是关键。由于材料浪费现象普遍存在于包装印刷成品的切版工艺中,这就需要设计师对包装结构做出适当的调整,要尽量使包装的展开图呈方形,从而减少边角余料以及剩余材料的浪费现象。
二、包装设计中绿色设计理念的应用
1要选择绿色的包装材料
最理想的绿色包装材料是“无包装化”,例如,水果和蔬菜最好采用无包装化原则,即有助于保持蔬菜和水果的新鲜度和营养含量,又能做到零浪费和零污染。而在包装设计中的绿色包装材料常用以下五种。第一,纸质包装。纸是最常用到的绿色包装材料,它最符合绿色包装设计理念,由于纸的重量轻,能够实现成本最小化。纸是由天然植物纤维,所以无毒无味,还有透气性好的特点,而且容易腐烂不会污染环境,具有循环再造功能。第二,木质包装。木材常作为包装材料,但随着环保意识的增强,普通的木材质包装存在了很大的局限性。但由于竹子的成材周期短,成材率高且易于成型,成为取代木材的最佳材料,被广泛应用于包装设计之中。第三,玻璃包装。玻璃具有可循环利用、可再生的特点,可用于化妆品、饮料、洗衣粉等可循环的产品中。第四,可食用包装。可食用型的包装材料是食品最常用的绿色包装材料。同时随着绿色设计理论的推广,柔性版印刷技术得到了广泛的应用,它能够满足可食用的要求,无毒无味而且不存在金属元素。第五,可降解塑料包装。可降解塑料包装可以转化成水和二氧化碳,即满足包装的功能和特性,又符合绿色包装理念,使其得到了广泛的应用。
2绿色包装造型结构设计
绿色包装造型结构设计主要包括两个方面。第一,在满足保护性、方便性和生产合理性基本功能的基础上做到设计简单化。绿色包装造型结构设计简单化主要体现为:商品包装空间占用率最低和包装材料使用量最少,例如,药品包装的产品胶囊、点滴瓶,都可改为运用可降解塑料进行塑封包装,简单方便、耗材少,而且无污染。第二,绿色包装造型结构设计要在能够满足消费者的审美需求的同时体现人文关怀。为了符合消费者的审美观,设计者需要在设计方面融入美感,以满足消费者的审美需求,另外包装设计要体现人文关怀,这样可以促进其可持续发展,例如,某品牌的防漏调味壶,不仅使用环保材料而且对于壶嘴做了特殊处理,能够保持壶身清洁,避免浪费,其壶身外壁呈磨砂质感,既不滑手还能防止刮花,深受消费者青睐。包装设计的人文关怀还体现在能让人产生联想方面,例如,儿童保湿霜的包装多会设计成蘑菇或动物等形状,小朋友看到后就会爱不释手。
3绿色包装的装潢设计
包装装潢设计是指依据商品的特征,考虑到企业和消费者的需求,对包装的外观运用美学艺术,利用文字、色彩和图形使其外表变得更具审美价值,从而具有促销功能。绿色的包装装潢设计可以在描述产品用途的基础上维系企业的形象,从而提高企业的知名度,因此设计者需要充分利用绿色的内涵以及绿色环保标志,还要考虑到消费者的审美观,使包装不仅能让消费者产生良好的心理效应,还能让消费者感到舒服。绿色包装的装潢设计体现在以下三个方面。
第一,图形设计绿色化。
图形作为一种视觉传达语言,首先,要具备信息传达准确性的特点,在设计方面要求设计者根据商品的成分、功能等特性,可以与地方或民族文化特色相结合,使图形能够含蓄准确地将商品信息传递给消费者;其次,图形设计还要鲜明有特点,突出主题,以简单生动的图形表达意义。图形设计绿色化的实现还需要考虑到布局设计和谐性,以及恰当的引用绿色环保标志方面。绿色环保标志包括中国环境标志、可以重复使用标志、可回收再生标志等,设计者需要考虑商品的实际情况引入绿色环保标志,不能为了促进商品的销售而滥用标志。
第二,色彩设计“绿色”化。
研究表明对于同一类型、同一价位的商品,女人和小孩会选择色彩鲜艳、包装精美的商品作为购买对象。色彩是商品包装传递给消费者的第一印象,是包装的灵魂,能吸引消费者的注意力,调动消费者的想象力,使消费者产生购买欲望,是产品形象的代表,也是企业宣传的手段。色彩设计不以吸引消费者为目的,设计者在设计时要多使用暖色系,给消费者轻松、舒适的感觉,要做到用较少的色彩,合理地运用色彩对比关系,使包装达到最好的视觉效果,既醒目又不花哨。例如,某可乐的包装,红色的背景给人一种喜庆的美感,白色的英文字母在红色背景衬托下显得大而醒目,包装色彩简单、大方让人感觉舒服。
第三,文字设计绿色化。
包装上的文字设计包含两部分:一部分文字是商标;另一部分文字是对商品的用途、用量、成分以及使用方法等特征的说明。文字设计主要是对文字的字体、形状、大小以及所要表达的含义等方面进行设计。设计方法包括装饰性设计、形象化设计和意象化设计。文字设计绿色化就是通过对文字的设计使消费者能直观地了解包装内的商品,文字要做到简单明了、大小适中,设计师在进行文字设计时,还要注意遵循与整体包装的设计和谐统一原则,给消费者的整体感觉是简单、准确。例如,某品牌饼干的包装,左上角是商标字体小而有特色,左边品牌的字体大而清晰,让人一目了然,右上角的文字是描述饼干的口味,方便消费者的选择,右边竖着的大字“送25%”不仅字大而且达到一定的促销效果,虽然图片平面不大而且字也不少,但通过设计师对字体以及位置的处理,给人的第一感觉是清晰明了,达到了很好的促销效果,并且字体颜色鲜明且整体效果和谐,富有视觉美,是很成功的绿色包装设计。再如,某品牌大米的外包装,不仅色彩给人感觉很舒服而且字体大小位置安排合理,突出主题,采用的是塑料包装,底色以白为主,下半部分是图片,图片色彩以冷色调为主,中间大字写出大米的名字,下面稍小一点儿的字是“长、粒、稻、香、米”,字与字之间都用竖线隔开,突出了米的特点,这款包装设计无论从颜色、字体,还是从图形、结构方面都是完美的绿色包装设计作品。
三、中国绿色包装设计的现状
1在绿色包装上的投资不足
中国对环保事业逐渐重视,但支持力度不够,在绿色包装上的投资较低,对于已经废弃的包装也没有有效的应对措施,使产业结构陷入失调状态,严重影响了包装工业的发展。
2绿色包装材料供应不足
由于中国纸袋工业还不够发达,塑料购物袋的使用仍然广泛,后期处理负担大。在中国有很多具有民族特色的绿色包装,例如,使用棕子叶、竹筒来包棕子,这些产品材料虽然天然、易于回收再生,但是其本身易于携带病菌,在对外贸易中受到了国外的抑制。生产可降解塑料的技术还处于研发阶段,虽然已经取得初步成果,但还需要一段时间才能大量投入市场。
3包装废品回收技术落后
中国包装废品回收技术普遍存在资源再利用率低、包装回收率差、浪费现象严重等缺点。据统计,中国玻璃瓶回收率为20%左右,纸包装回收率为20.4%,塑料包装废弃物的回收率仅达到10%左右。
四、中国绿色包装设计的发展对策
1需要政府给予政策和资金方面的支持
为了促进绿色包装产业的健康发展,国家应给予一定的支持,进一步完善相关的法规;在行业科研项目的研发工作上加大投资比例,或者通过设立专项基金等方法给予资金方面的支持。
2对绿色产品的开发要持积极的态度
企业应该从绿色设计、绿色生产以及绿色包装这三个方面入手,积极开发绿色产品。首先,要积极投入绿色包装的生产,通过不断加强人才的培养工作,来加快技术的创新,尽可能快的研制新的绿色材料和工艺;其次,要着重于开发绿色材料的多样化,虽然暂时还不能利用其它材料来代替塑料,但可以通过实施减量化等手段减少塑料的使用,以保护人类的生态环境;最后,还要尽力挖掘传统包装材料中的“绿色材料”,例如,以豆渣为原料用于包装果蔬产品的可食用性包装等。
3加强个人的环保意识
国家应该加强对个人环保意识的培养,倡导个人在塑料制品的使用方面实施减量化,可以通过提高塑料制品价格等途径来达到减量化的目的,使个人能够自愿地选择绿色的包装产品,从而促进企业的绿色生产,有利于构建良好的市场环境。另外还要加强人们对废弃物品的认识,学会对废弃物品进行分类,培养废弃物品回收再利用的自觉意识,主动将可回收的废弃物品扔进回收箱。
五、结语
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1 绿色包装材料及研究方向
国内外相关理论研究认为,绿色包装材料也被称为环境和谐材料,是指原材料的选择、生产、加工、使用和处置,回收和再利用的整个生命周期,对人类健康和环境不造成污染,减少能源消耗,包装废弃物可以在自然中迅速降解或回收利用,不影响生态环境。此外,绿色包装材料的来源是比较广泛的,回收率高,易于回收和再利用的生态绿色材料和绿色包装产品。绿色包装材料作为包装行业最有价值的环保材料,在性质上有共同的包装材料的共同属性 ,应该有独特的绿色环保,环境特点,经济特点,有关能源资源,回收和减少性能。本文从概念和抽象的材料知识和实践的角度,从可持续发展和环境保护的绿色环保材料的实例分析。着眼于绿色包装材料的特点和具体应用的优势。目前,在包装行业的四大支柱材料,纸包装材料的优势是可以自然分解,金属包装材料易于回收和再利用;玻璃包装材料,易于再造,在塑料包装材料,虽然它具有许多优秀的和易于包装的特点,但由于大量的一次性塑料垃圾,很难回收和降解,严重的“白色污染”,给环境带来了巨大的负担,解决问题,促进和发展新的绿色纸包装材料,绿色植物纤维材料,降解绿色塑料包装材料,可以食用绿色包装材料我包装行业的发展趋势。
2 绿色包装材料类型及要求
绿色包装材料作为环保行业最具环保价值的材料,一方面拥有普通包装材料的特性,同时还应具各绿色包装材料生态上的适应性。如绿色包装的原材料其本身应不含有有毒的化学元素或有害的细菌,来源方式多元化、方便加工生产使用、成本相对较低性价比高、生产过程能源消耗小等;保障了资源能源的合理利用,生产加工过程中不会污染环境,不排放有害废弃物质;包装材料不会产生对人体健康和生物多样化有危害的物质;可保证原材料的持续生产和可再生利用资源化,不产生不可降解垃圾以及增加环境承重;包装材料使用后可重复再利用。绿色包装材料正处于研究和发展过程中,随着科技的快速发展,绿色包装材料将进一步完善和丰富,不断满足商品包装的多样性需求。按照绿色环保要求,将其废弃后以下几大类。
第一,可回收处理再造包装材料,主要包括纸张、蜂窝纸板、纸浆模塑材料等,其材料本身具有质量轻、价格低廉、绿色环保,易加工等特点;玻璃材料易回;金属材料易再造;高分子纤维材料易降解、高分子复合材料等。这些材料在设计和应用中也各具特色、风格各异。第二,可自然分解腐化、自然回归的材料主要有:纸张、纸板、纸浆模塑材料等纸质包装材料,可生物降解包装材料、光降解包装材料、水降解包装材料等各种生物合成材料。可食性材料、生物及仿生材料,利用竹材的结构和造型进行的一种仿生设计,既美观又环保。第三,可焚烧回收不污染大气的包装材料,这一类型的包装材料所用原料丰富多样,可以采用先进的技术和加工生产和研发工艺,从而生产出所需的新型绿色包装材料,如可生物降解塑料材料等。另外还可生产出纯净无污染的高分子材料和复合型材料,虽不能再复用再生,但经焚烧或卫生填埋处理后不会产生对生态环境和人体健康造成危害的物质,
综上所述,绿色包装材料的不断研发以及性能的改进,已经得到全面的推广和使用,使得不可降解或不可回收利用的包装材料的使用度大大降低了,在很大程度上减少了对环境污染,维持了生态平衡及可持续发展。不管是从环境保护的角度,还是从包装设计角度来说都具有十分重要意义。虽然当下绿色包装材料还存在着很多有待我们探究和解决的问题,但我们坚信,随着环境科学、生物科技的发展,有利于环境可持续发展的绿色包装材料种类将更加丰富和多元化。
3 绿色纸质包装材料的应用分析
根据绿色材料的相关理论研究表明,在四大主要包装材料中,纸质包装材料在世界商品包装材料中占有非常大的比重。据相关资料统计,纸质包装材料占所有包装材料的40%以上。纸质材料在绿色环保方面具有其他材料不可比拟的优越性,符合当下可持续发展的设计理念。由于纸质包装材料它的价格低廉、利于环保、易回收利用、易自然降解等一系列绿色环保特性的优点,越来越引起人们的重视,再加上不断有新的绿色新型纸质包装材的出现,为绿色环保材料的研究提供了更广阔的发展前景。
3.1 纸质包装材料的特性绿色化
工业实践中,纸质包装材料之所以能受到如此广泛的应用,是源于纸质材料本身具有不可替代的绿色环保的属性。归纳总结有如下几点:第一,价格低廉、经济节约纸质包装材料具有来源广泛、原材料品种多样,生产和制作成本低,易大批生产等特点。以包装箱设计为例,用木材做成木箱与将木材加工做成纸质箱相比,纸箱的用料不到木箱的1/7,即节约木材砍伐量,同时也降低了运费和成本。第二,防护性好,纸质包装材料与其他包装材料相比较,纸质材料的缓冲性能很好,具有相对适当的耐磨性、耐冲击性、牢固度等优点。纸箱结构的设计紧密,具有防光性和挡尘性;再加上新设计技术的不断采用、新品种的不断研发,纸箱在强度、韧度、防潮性能、防油脂能力等方面,具有其他材料无法比拟的优势。
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从低碳经济的角度来看食品行业,食品行业中拒绝过度包装,使用再生材料或可持续性森林产品做生产的呼声也日益高涨,除了行业人士之外,社会大众呼吁低碳、环保包装的声音也越来越高。之所以出现这种现象,笔者觉得除了人们认知水平的提高之外,还与“过度包装”所造成的影响有一定的关系。商品过度包装已成为当今社会一大公害,它不仅给社会带来经济损失,而且还带来了一些社会问题。过度包装不仅造成了巨量的生活垃圾,而且还助长了商业欺诈之风,损害了消费者的利益。资料显示,一些豪华商品的包装成本已占到产品总价的三分之二,更有黑心商家趁机搭售其他商品,消费者以不菲代价购得普通的甚至劣等商品。除此之外,过度包装还诱发社会奢侈风气,暗藏腐败行为,加剧社会不和谐。天价月饼、天价洋酒、天价保健品等,诱发社会奢侈之风;过度包装的节日礼品被有些人搭配着贵重的有价证券、礼品甚至金钱,大开贿赂之道。
食品的过度包装影响的不仅是我们的日常生活,同时还在浪费者我们人类有限的能源。拒绝过度包装,倡导环保、低碳包装将是大势所趋。食品包装是食品流通市场之前,必不可少的一道工序,笔者发现影响食品包装能否低碳化的因素很多,但主要是包装材料和包装设计两大方面。
一、食品工业中包装材料的低碳发展方向
首先食品工业中常见的是重复再用包装材料,可以大大减少原材料的使用。重复再用包装,如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用。其实瑞典等国家实行聚酯PET饮料瓶和PC奶瓶的重复再用可达20次以上。当然包装材料的重复再用,仅仅延长了塑料等高分子材料作为包装材料的使用寿命,当达到其使用寿命后,仍要面临对废弃物的处理和环境污染问题。
其次是可食性包装材料。几十年来,大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰激淋的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。现在一般采用的可食性保鲜膜,已发展成具有多种功能性质的,由多种生物大分子(蛋白质与多糖)和脂类制成的多组分食用膜。此种复合膜主要是通过不同分子间相互作用,形成的一种稳定的乳状液,然后干燥使溶剂挥发而形成的多孔、透明或半透明的三维网络结构的薄膜,这种多孔的网络结构使薄膜具明显的防水性及一定的可选择透气性,因而在食品工业,尤其在果蔬保鲜方面,具有广阔的应用前景。
再次是可降解材料。可降解材料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下,其化学结构发生变化的一种塑料。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性,又可以在完成使用寿命之后,通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,在自然环境中分裂降解和还原,最终以无毒形式重新进入生态环境中,回归大自然。据报道,一种新型环保型食品包装材料可望近期在美国问世。这种新新研制成功的食品包装薄膜能够阻止氧气的渗入,从而达到保鲜的效果。由于这种新型材料的成分主要取自干不适合食用的蔬菜和水果,因此它是一种可以自然分解、符合环保要求的材料。估计这种新型材料将来很可能取代传统的聚乙烯塑料薄膜而成为食品包装业的主要材料。
二、食品工业中包装设计的低碳发展方向
在食品包装领域中,产品包装的外形也同样重要,因此,设计师们在进行包装设计的时候,除了要追求创新,还应该努力传达出产品的品牌特性和个性,尽量减少材料的使用。
从食品包装的环保要求来看,产品的整体重量和包装材料也是非常重要的两个因素。而有针对性的设计策略能将品质融入到产品中,从而提高企业的价格点和利润空间,降低对材料的浪费。如美国市场上常见的立方体酒盒就是一个很好的例子,它能以独特的外形使产品在众多竞争者中脱颖而出。著名的纸箱生产商切萨皮克公司的营销总监鲍比•霍顿认为,良好的设计和合理的结构不但能减少包装废料,而且还能在某些情况下减少对塑料的使用。