环保薄膜有望替代现有食品保鲜塑料，包装材料正迅猛发展

美国佐治亚理工学院研究人员23日在美国化学协会期刊《ACS可持续化学与工程》上发表研究报告称，他们利用从蟹壳和树木中所提取材料制成一种新型环保薄膜，能够更有效地隔绝氧气，有望成为目前广泛使用的食品保鲜塑料的替代品。

研究人员从蟹壳和树木中所提取的材料分别是甲壳素和纤维素。他们将甲壳素纳米维纤悬浮液和纤维素纳米晶体悬浮液交替喷涂在作为衬底的聚乳酸薄膜上，干燥后即形成一种由甲壳素纳米纤维层和纤维素纳米晶体层复合而成的新型薄膜。这种薄膜不仅柔韧、透明，还可降解，十分环保。

得益于其中的晶体结构，新型薄膜可以有效地阻止氧气分子穿透，成为一种具有高气密性的屏障材料。与目前常用于食品包装、以石油为原料的聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）相比，新型薄膜的氧气渗透率降低了67%。对于食品保鲜包装来说，有效防止氧气渗透十分重要。理论上，包装材料的透气性越差，就越容易保持食物新鲜，因此，这种气密性极佳的新型薄膜是一种很好的食品保鲜包装材料。

研究人员指出，源于植物的纤维素是地球上最常见的天然生物聚合物，而甲壳素则仅次于纤维素，是全球储量第二的生物聚合物，广泛存在于甲壳类动物外壳、昆虫甲壳和真菌的胞壁中，因此，新型薄膜的原材料来源不是问题。但想要替代目前广泛使用的保鲜塑料，仍有许多工作要做。一方面，甲壳素工业化生产工艺尚不成熟，需要改进；另一方面，要降低薄膜生产成本，使之具有竞争力，大规模工业化制造工艺的开发也必不可少。

故根据目前包装材料市场发展需求，在不断开拓新型薄膜工艺的同时，对现有材料的不断改善也是势在必行的。

由于生鲜食品、果蔬等富含营养成分， 保存温度、湿度等条件比较适合微生物生长， 因此， 塑料包装材料表面容易沾染微生物， 在生产、储存、运输、使用过程中易发生“二次污染” 和“交叉感染”。塑料包装材料上微生物的存在和繁衍同时也影响包装物内物品的保存，包装材料上微生物很容易迁移定殖在里面的物品上，并在物品上繁殖生长，引起物品变质、发霉、腐烂，严重影响物品的性能。因此，国内外对抗菌包装材料以及所用的抗菌剂研究越来越重视。无机抗菌剂具有抗菌持久性、广谱性、耐热性好、安全性高且不产生耐药性等特点，是建筑材料、塑料、纤维、化妆品、文具、玩具等生活制品适宜的抗菌剂。但是，由于无机抗菌剂表面为高能表面，呈亲水性，而聚合物树脂为低能表面，呈亲油性，两者相容性差，易团聚。因此，改善无机抗菌剂在聚合物中的相容性和均匀分散是制备抗菌塑料材料的关键。