中國納米水性油墨的研發(fā)技術(shù)(五)

第一防腐

2.2.4.2保鮮瓦楞紙板[18、22]

保持水果、蔬菜新鮮的方法是減少水分的流失、抑制生物呼吸和細(xì)菌生長，同時(shí)除去促使它們老化、熟化的乙烯氣體，保鮮瓦楞紙板正是從這些方面入手加工出來的。①復(fù)合型保鮮瓦楞紙板：將鍍鋁保鮮膜層復(fù)合在瓦楞紙板的內(nèi)表面，這種復(fù)合膜具有吸收乙烯氣體的功能，既可防止水分蒸發(fā)，又有反射輻射線的功能，可以防止箱內(nèi)溫度上升，起到保鮮作用。②混合型保鮮瓦楞紙板：在瓦楞紙箱內(nèi)面紙制造過程中，可以加入納米級多孔型乙烯氣體吸收粉劑，以防止催熟；也可在原紙上涂布能發(fā)出6μm~14μm波長紅外線的特種陶瓷粉末。這種粉末在常溫下能發(fā)射紅外線，不僅能使果品中有關(guān)分子活化，提高抵抗微生物侵蝕的能力，還可使酶活化，提高果品甜度。應(yīng)用這種方法制造的紙箱特別適用于包裝桃、葡萄、楊梅等產(chǎn)品，保鮮效果極好。

2.2.4.3保鮮瓦楞紙箱[18]

1.抗菌保鮮瓦楞紙板與紙箱

要想保鮮生鮮、果蔬類產(chǎn)品，對于包裝容器的溫度、濕度和空氣等環(huán)境條件的控制就非常重要。例如，保持適度低溫才能使內(nèi)容物的呼吸作用受抑制，保持適當(dāng)?shù)臏囟瓤蓽p少水分蒸發(fā)，使內(nèi)容物自然散發(fā)出的乙烯氣體得到消除，這樣就能抑制老化現(xiàn)象。果蔬保鮮遇到的另一個(gè)問題就是病原性微生物的污染導(dǎo)致果蔬凋萎、腐敗，所以采取何種措施來抑制微生物繁殖以達(dá)到抗菌保鮮的目的成為紙箱制造者不得不面對的問題。解決辦法是在抗菌保鮮瓦楞紙板的襯紙表面上敷一層納米抗菌防腐劑，這種防腐方式對食品衛(wèi)生沒有任何影響。

2.二氧化硅混合襯紙瓦楞紙板與紙箱

這種瓦楞紙板的保鮮性能良好，紙板的加工制作方法與普通的瓦楞紙板完全一樣，無需在襯紙與瓦楞之間夾任何材料。它能起到保鮮作用是因?yàn)榧埌宓睦镆r中含有能夠吸收乙烯氣體的納米粉劑。納米粉劑是用白硅石為原料制成的以二氧化硅為主要成分的多孔型粉劑。由于白硅石對于乙烯氣體的吸附能力比活性碳、稀土鋯以及沸石都要好，所以采用添加了納米白硅石粉劑的紙張作為瓦楞紙板的里襯紙具有更好的保鮮效果。

納米技術(shù)是制造高性能包裝的最新技術(shù)，它在瓦楞紙箱上的應(yīng)用幾乎涉及紙箱和紙板的各個(gè)方面。在瓦楞紙箱制造領(lǐng)域，納米技術(shù)與納米材料有著強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力和廣闊市場前景。

2.2.5納米保鮮薄膜

現(xiàn)有在包裝上應(yīng)用的保鮮技術(shù)和保鮮工藝十分復(fù)雜，保鮮效果不佳，而且在包裝制作和貯運(yùn)過程中成本相對較高，采用納米技術(shù)后，這些問題將迎刃而解。

果蔬等新鮮食品的包裝如果要達(dá)到保鮮的效果，就要解決乙烯導(dǎo)致果蔬變質(zhì)腐爛的問題。在包裝中，果蔬釋放的乙烯達(dá)到一定濃度后，果蔬會(huì)加快腐爛速度。為解決這一問題，在保鮮包裝中應(yīng)設(shè)法加入乙烯吸收劑，以減少包裝中的乙烯含量，提高保鮮效果，但目前使用的乙烯吸收劑效果并不理想，應(yīng)用納米技術(shù)可以解決這一問題。納米級Ag粉對乙烯的氧化具有催化作用，在保鮮包裝材料中加入納米Ag粉，便可加速氧化果蔬食品釋放出的乙烯，從而達(dá)到良好的保鮮效果。

2.2.6納米防偽油墨

納米科技應(yīng)用于油墨的開發(fā)生產(chǎn)目前已取得了可喜的成果，尤其是在防偽油墨方面。將納米技術(shù)和防偽技術(shù)相結(jié)合，研制開發(fā)的納米防偽印刷油墨，不僅具有良好的印刷效果，而且可使防偽效果和防偽性能進(jìn)一步改善。例如，針對熒光防偽油墨耐光性差、防偽機(jī)理已被破譯而失去防偽功能的現(xiàn)狀，由廣州大學(xué)研究成功的近紅外線吸收的納米防偽油墨，其小試樣品的性能在可靠、安全、穩(wěn)定及耐老化等方面都達(dá)到令人滿意的程度。目前該產(chǎn)品已被應(yīng)用于外包裝，票證防偽以及紅外傳感器等高新技術(shù)領(lǐng)域。

北京大學(xué)防偽研究小組，目前已成功開發(fā)出紅外防偽發(fā)光材料，紅外防偽油墨，特別是紅外防偽激光鑒別器開發(fā)成功，有力地支持了紅外防偽技術(shù)的高速發(fā)展。紅外發(fā)光材料屬于無機(jī)稀土發(fā)光材料，是在紅外照射下，發(fā)出刺眼的鮮艷的綠、紅二種顏色的可見光，該紅外材料主要工作階段在780nm~1200nm。該類發(fā)光材料優(yōu)點(diǎn)為：正常日光下，具有極白的外觀，極易細(xì)化顆粒，是制作防偽產(chǎn)品的特種原料。智能防偽鑒別儀是利用一種新的光譜分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品，其優(yōu)良的防偽性能和使用的便利，能滿足最高層次防偽方面的需要，居國際領(lǐng)先水平[16、24]。

2.2.7紅外激光納米油墨

紅外激光納米油墨是用生產(chǎn)的特種紅外發(fā)光材料經(jīng)特殊工藝制備的。其在專用檢測器照射下，可以發(fā)出特殊的可見光譜。目前生產(chǎn)3種紅外發(fā)光材料，分別可以發(fā)出紅光、蘭光、綠光。印刷方式有膠印、絲印。國內(nèi)目前有三家公司可提供紅外激光納米粉末或油墨。

2.3納米包裝印刷產(chǎn)業(yè)化[20]

包裝印刷行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)的份額已排在第十四位，年產(chǎn)值超過3000億元，年增長15％左右，持續(xù)高速發(fā)展位居世界前列。無疑，我國已是世界包裝大國，但還不是包裝強(qiáng)國，環(huán)保、IT技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合是本學(xué)科發(fā)展的動(dòng)向。
納米包裝產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)是包裝材料與包裝技術(shù)。在包裝領(lǐng)域更多的是應(yīng)用納米技術(shù)，開發(fā)納米包裝印刷與納米包裝材料。就目前的情況而言，納米技術(shù)在包裝中的研究及應(yīng)用基本上還剛起步，然而，納米技術(shù)必將成為世界包裝領(lǐng)域的“制高點(diǎn)”。過去我國包裝工業(yè)的一些先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)材料、先進(jìn)技術(shù)，大多是依靠進(jìn)口。納米技術(shù)的出現(xiàn)，將為我國的包裝工業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新帶來機(jī)遇，必須加快技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程，力爭走在世界前列。

加快引進(jìn)、消化、吸收與創(chuàng)新相結(jié)合，以重點(diǎn)示范企業(yè)為突破口，推動(dòng)納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重點(diǎn)建設(shè)若干推廣示范企業(yè)，引進(jìn)若干納米新技術(shù)和新產(chǎn)品，尋找若干納米技術(shù)依托研究單位。由從事納米技術(shù)包裝印刷應(yīng)用研究的高等院校、研究機(jī)構(gòu)的納米技術(shù)專家及開發(fā)納米技術(shù)、納米材料包裝印刷應(yīng)用的企業(yè)家，共同組建“全國納米技術(shù)包裝應(yīng)用研究會(huì)”，承擔(dān)全國范圍的納米技術(shù)包裝印刷應(yīng)用研究的咨詢、規(guī)劃、技術(shù)培訓(xùn)、研究課題及納米包裝印刷產(chǎn)業(yè)化的協(xié)調(diào)指導(dǎo)等工作。要不失時(shí)機(jī)地導(dǎo)入納米技術(shù)，率先打開納米級包裝印刷領(lǐng)域的大門。納米技術(shù)和納米印刷材料的應(yīng)用和開發(fā)，為中國包裝印刷界提供了一個(gè)快速發(fā)展的好時(shí)機(jī)，包裝印刷業(yè)應(yīng)該緊緊抓住這次機(jī)遇。