一、塑料材質(zhì)在包裝設(shè)計中應(yīng)用的現(xiàn)狀

包裝作為商品的附屬品，在設(shè)計的過程中，除了要保證商品的使用價值以及形象需求之外，更重要的是要考慮到包裝自身的成本，因此包裝材料的開發(fā)利用是一門重要的學(xué)問。它不僅可以降低包裝成本，而且會帶來各方面的社會效應(yīng)。通常我們把包裝材料分為塑料、紙材、玻璃、陶瓷、金屬、復(fù)合材料以及一些自然材料。而其中發(fā)展最快的就是塑料材質(zhì)的包裝，塑料制品與我們的生活息息相關(guān)，如塑料袋、塑料餐具、飲料瓶、保鮮膜、兒童玩具、電腦、電視、冰箱等等，不勝枚舉，可以說塑料在生活中無處不在。

隨著時代的發(fā)展，快餐效應(yīng)成為人們對待生活的一種態(tài)度，而塑料包裝符合人們的這種需求，它不僅價格低廉，而且具有重量輕、強(qiáng)度好、易加工、方便使用等特點。與傳統(tǒng)包裝材料比較，它更加節(jié)省能量(塑料比紙少1/2)，節(jié)約資源(材料用量比紙少1/5)，廢棄物產(chǎn)生量更少。因此塑料包裝在很多方面已經(jīng)替代了其他的包裝材料，成為現(xiàn)代商品包裝不可缺少的必要部分。比如在飲料行業(yè)，塑料就替代了大部分的玻璃和易拉罐，甚至有專家正在研制塑料啤酒瓶，這樣可以節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，減少物流成本，徹底解決玻璃啤酒瓶爆炸傷人問題。據(jù)統(tǒng)計，我國塑料包裝材料行業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展,已初步形成門類齊全，具有相當(dāng)技術(shù)水平和一定規(guī)模，在包裝市場中占有重要地位，并且以平均年增長率15%的速度進(jìn)一步發(fā)展。

二、塑料材質(zhì)包裝發(fā)展的主要原因

塑料包裝材料按照用于包裝上的形式，還可以分為塑料薄膜和塑料容器兩大類。塑料薄膜以其強(qiáng)度高、防水防油性強(qiáng)、高阻隔性等特點，已發(fā)展成為使用廣泛的內(nèi)層包裝材料和生產(chǎn)包裝袋的材料。塑料容器是以塑料為基材制造出的硬質(zhì)包裝容器，是可以取代木材、玻璃、金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料的包裝容器。塑料包裝之所以能夠廣泛使用，主要是因為塑料制造成本低、可著色、易生產(chǎn)，耐用、防水、質(zhì)輕，抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)，同時塑料可以通過擠塑、注塑、吹塑等成型方法很容易被塑制成不同形狀，而且是良好的絕緣體。因此塑料材質(zhì)可以從材料、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等方面改變包裝設(shè)計整體造型，提高包裝對商品使用價值的保護(hù)能力，并有效的降低成本。

三、塑料材質(zhì)包裝帶來的影響

塑料包裝通常由以上幾種不同的材質(zhì)制成，為了分類的需要，由正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，包裝上一般都會在容器底部標(biāo)注出來，編號從1到7號分別代表不同材質(zhì)的塑料（如下圖）。“1號”PET主要用于礦泉水、飲料瓶，耐熱至65℃，耐冷至零下20℃，裝高溫液體或加熱有對人體有害的物質(zhì)融出，長時間使用可能釋放出致癌物DEHP，對睪丸具有毒性；“2號”HDPE主要用來裝沐浴露等洗滌劑，重復(fù)使用容易產(chǎn)生細(xì)菌；“3號”PVC高溫時容易有有害物質(zhì)產(chǎn)生，進(jìn)入人體后，可能引起乳癌、新生兒先天缺陷等疾??；“4號”LDPE用于生產(chǎn)保鮮膜、塑料膜，耐熱性不強(qiáng)，通常合格的PE保鮮膜在遇溫度超過110℃時會出現(xiàn)熱熔現(xiàn)象，會留下一些人體無法分解的塑料制劑；“5號”PP是微波爐餐盒、保鮮盒的主要材料，耐高溫120℃，耐低溫-20℃，唯一可放進(jìn)微波爐的塑料盒，而通常為了節(jié)約成本，蓋子是由PET制成，因此不能同時放入微波爐?！?號”PS用于生產(chǎn)碗裝泡面盒、快餐盒，在70℃時即釋放出化學(xué)物，盛裝強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性物質(zhì)，會分解出對人體不好的聚苯乙烯，容易致癌。“7號”PC是水壺、水杯、奶瓶的主要材料，PC膠遇熱有可能釋放雙酚A，有毒性。由于回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算，我國每年生產(chǎn)的包裝制品有70%在使用后被拋棄，而廢棄后難以降解，對城市環(huán)境和人體造成嚴(yán)重危害。另一方面塑料容易燃燒，燃燒時產(chǎn)生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時產(chǎn)生甲苯，這種物質(zhì)少量會導(dǎo)致失明，吸入有嘔吐等癥狀。PVC燃燒會產(chǎn)生氯化氫等有毒氣體，高溫環(huán)境也會導(dǎo)致塑料分解出有毒成分，例如苯環(huán)等。此外，由于缺乏有效的管理手段和有力的政策干預(yù)及法律處罰，塑料行業(yè)存在相互壓價、惡性競爭，生產(chǎn)發(fā)展處于放任自流的混亂中，在塑料包裝材料行業(yè)中普遍存在使用再生料、填充料生產(chǎn)假冒偽劣產(chǎn)品，出現(xiàn)有毒包裝制品，嚴(yán)重?fù)p害了消費者的利益。因此，塑料包裝在使用的過程中還有很多急需解決的問題，科學(xué)家也在不斷努力的過程中取得了很大的進(jìn)展。

四、對塑料包裝的改良措施

面對生態(tài)環(huán)境問題提出的挑戰(zhàn)，化學(xué)界在20世紀(jì)90年代提出了“綠色化學(xué)”這一新概念，其含義包括三個方面：一是提供給社會的化學(xué)品應(yīng)是有益無害，而且是對環(huán)境友好的、可循環(huán)的；二是生產(chǎn)這些化學(xué)品的原料應(yīng)可以再生，它們的利用不應(yīng)引起生態(tài)環(huán)境的破壞；三是綠色化學(xué)最重要也是最主要的方面，即化學(xué)品的生產(chǎn)過程應(yīng)該是環(huán)境友好的。

（一）對塑料包裝輔料的改良

從軟塑包裝膜(袋)的生產(chǎn)過程來說，衛(wèi)生安全性受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。食品軟包裝的組成中塑料薄膜占包裝總成分的70%，粘合劑占10%，油墨占10%，其他占10%。目前國內(nèi)市場中普遍使用的是溶劑型聚氨酯粘合劑和甲苯油墨，在應(yīng)用中存在著嚴(yán)重的衛(wèi)生問題和安全隱患。在歐洲和美國，軟包裝的粘合劑已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向水性或者無溶劑產(chǎn)品。而醇溶油墨（既不含甲苯和重金屬，也不含遷移的小分子增溶劑）取代甲苯油墨也在歐美、日本甚至韓國成為主要的趨勢。在法規(guī)方面，許多國家和地區(qū)都相應(yīng)建立了法律法規(guī)，如美國的食品藥品管理局(FDA)，歐盟的EU以及德國的BGVV，都明確地規(guī)定了用于食品或醫(yī)藥包裝的粘合劑和油墨類型，只要是法規(guī)中沒有提到的化學(xué)品，一律禁止采用。

（二）對塑料生產(chǎn)技術(shù)的改良

隨著環(huán)保呼聲日益高漲，在滿足包裝功能性前提下，盡量減少垃圾的產(chǎn)生量，從而使包裝薄膜、包裝容器向輕量化、薄壁化方向發(fā)展。因此多層共擠復(fù)合薄膜成為軟包裝膜(袋)發(fā)展新趨勢，其工藝設(shè)備投資省、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便，適用于液體食品、牛奶、鮮肉等包裝。國產(chǎn)的共擠吹塑技術(shù)設(shè)備已經(jīng)通過產(chǎn)品鑒定，它將改變多功能性薄膜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

針對塑料包裝的不可降解性，從而對環(huán)境造成的污染，很多國家都制定了降解塑料的研究開發(fā)計劃和措施，投人了大量的人力和物力，研制各種真正能完全降解的塑料。目前針對可降解性開發(fā)出來了兩類塑料包裝材料，一是生物降解塑料，二是化學(xué)降解塑料。生物降解塑料主要采用性能優(yōu)良，廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解的高分子材料。如英國帝國理工學(xué)院博士威廉斯領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)出“糖做的塑料”能夠自然降解，使用后可作為花園肥料。我國蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院研究出了以玉米或馬鈴薯淀粉和纖維素為基本原料可降解塑料，回收處理后可作為牲畜飼料?；瘜W(xué)降解塑料是一種水溶性塑料包裝薄膜，它的特點是降解徹底，使用安全方便。

目前我國生態(tài)塑料正在突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸，最具前景的聚乳酸（PLA）（是一種由生物發(fā)酵生產(chǎn)的乳酸經(jīng)化學(xué)合成而得到的聚合物）和聚經(jīng)基脂肪酸醋（PHA）這種生物高分子材料將解決我國由于石油資源短缺、能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口“白色污染”加劇的嚴(yán)峻現(xiàn)實。生態(tài)塑料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已成為我國新材料發(fā)展的一個重要方向。

（三）對塑料的回收利用方面的改良

要實現(xiàn)塑料包裝的可持續(xù)發(fā)展必須從兩個方面入手：一是從生產(chǎn)方面入手，設(shè)計、生產(chǎn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的產(chǎn)品；二是建立起廢棄塑料循環(huán)利用的體系和機(jī)制。歐、美、日等發(fā)達(dá)國家相繼制訂了有關(guān)法規(guī)，對一些塑料制品實施局部禁用、限用、強(qiáng)制收集或者收取污染費等措施。他們對塑料包裝材料，特別是大量的食品塑料包裝的處理、回收再生利用問題，都給予相當(dāng)?shù)闹匾?。我國與歐美等發(fā)達(dá)國家在塑料包裝材料回收再利用上還有很大差距，我們可以學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)經(jīng)驗采取分類收集、生產(chǎn)者責(zé)任、抵押金制度、產(chǎn)品生命周期全過程管理、回收塑料用于食品包裝的控制措施等。我國是一個人口大國，對塑料包裝回收的相關(guān)法律法規(guī)的制定，以及建立和規(guī)范塑料包裝回收體系，使塑料回收能夠進(jìn)入一個良好運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，這對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)將起到舉足輕重的作用。

五、結(jié)論

塑料包裝就像是一把雙刃劍，用好了就可以解決包裝中的很多問題。塑料包裝材料從產(chǎn)品整個生命周期評價分析來看，更加節(jié)省能量，節(jié)約資源，此外它重量輕、強(qiáng)度好、易加工、方便使用，防水、抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)等特點都是其他材料無法比擬的。因此塑料的使用范圍越來越廣泛，使用的量也逐步增大，而它的不可降解性也是造成環(huán)境“白色污染”的主要原因，所以世界各國都在對塑料材質(zhì)進(jìn)行研究，通過對塑料生產(chǎn)輔料的改良以及塑料生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)，生態(tài)塑料將成為塑料材質(zhì)的主要發(fā)展趨勢。在塑料材質(zhì)使用以及回收過程中，通過法律法規(guī)加強(qiáng)管理也是非常必要的。我想通過這些方面的改進(jìn)，塑料包裝材質(zhì)的發(fā)展前景將大大提高。