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产业化纳米包装产业化稳步推进

世界上每年用于包装的材料耗掉大量的资源，为此，在提高包装材料性能的同时，努力降低材料消耗和减少加工成本，始终是包装制造行业追求的目标。而将成熟的纳米技术应用于包装领域，也是基于此目的，其切入点即是“高性能、高效率、低成本、产业化”。

纳米油墨、颜料、涂ADEKA是1家化学品供应商层材料

纳米级透明氧化铁系列颜料已开发成功，被国家科技部评为国家重点新产品。该材料典型的针状微粒的尺寸，长轴为45纳米，短轴为6－7纳米，具有很好的分散性、结晶性和耐候性、高明度和着色力强的特点。高质量纳米材料的开发成功对我国传统颜料的升级换代具有重大的影响，可用于制作纳米油润滑油泵墨、纳米水性涂层材料等。

利用纳米碳酸钙制备技术和工艺已成功开发纳米级轻质碳酸钙，轻质碳酸钙是一种重要的无机填料，具有高比表面积、高活性、填补强增韧等特殊性能，添加后能够有效地提高产品性能。目前已开发成功利用超重力技术生产纳米碳酸钙新工艺，已建成3000T／a的工业化装置，该装置处于世界领先水平。纳米碳酸钙主要应用于高档油墨、高档塑料、专用纸张和橡胶制品的制作。

纳米抗菌包装

MOD系列纳米高性能无机抗菌剂，是以M OD活性基因及无机纳米银化合物为主要活性抗菌成份，以各种无机材料为载体而制成的无机抗菌剂粉体，解决了无机抗菌剂在应用中变色的世界性难题，是一种特效无毒的广谱抗菌剂，可耐高温，适用广泛。以0．5％－2％的添加量生产的包装产品，其抗菌率可达99．9％，可应用于牛奶、饮料抗菌包装，塑料制品、功能性涂料及专用纸张制作等。

纳米塑料包装

聚酰胺6纳米塑料即NPA6具有拉伸强度高、耐磨性优异、抗冲击韧性好、耐化学药品和耐油性突出等优点，是工程塑料中应用最广的品种。可将普录音系统通塑料与有机纳米蒙脱石熔融共挤出直接制备PA6的共混扦层方法，性能全面超过PA6，可用于制造耐热、耐油机械部件和管材。NPA6薄膜的氧气透过率与PA6相比降低了一半，水蒸气的透过率也降低了三分之一以上，NPA6是比PA6更加优良的高档包装膜材料，可用于食品包装。

纳米啤酒包装瓶

我国发明的PET聚合扦层复合技术，将有机蒙脱石与PET

单体一起加入到聚合釜中，成功地制备了PET纳米塑料（NPET），具有阻燃性能、阻隔性较纯、优异的加工性能和制品性能，可代替价格昂贵的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）树脂，符合食品包装要求，可直接用来吹制啤酒、化妆品的包装瓶，填补了国内空白。

气相法白炭黑在包装领域的应用

气相法白炭黑是目前世界上唯一能大规模工业化生产的纳米材料，是由硅或有机硅的氯化物高温水解生成的带有表面轻基和吸咐水的超微细二氧化硅粉末，具有粒径小（小于100nm）、比表面积大（一般大于100M 2／nm）、化学纯度高、分散性能好等特点，又以其优越的稳定性、补强性、粘稠性和触变性，在造纸、塑料、高级涂料、粘合剂和密封剂、特种油墨、化妆品、食品保鲜剂、复印纸张的擦亮剂、消防灭火剂等诸方面得到广泛应用。尤其在塑料方面的应用，加入聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂，可显著提高产品质量，方便成型加工操作，提高成型加工效率，增加品种及扩大应用范围。我国是目前唯一能生产气相法白炭黑的发展中国家。

中空纳米包装材料

已报导的纳米材料分别是片状

、粒状、纤维状，均为实心。中空纳米材料属无机化合物纳米材料，经四川大学测试中心检测，其特点为中空棱状，晶隙（孔径）0．1—0．2纳米，晶粒20－40纳米。与其它纳米材料相比，可在高聚物的单体或单体之一中先加入本纳米材料1－4％再聚（缩）合，使高聚物的线形（或状）分子穿过纳米材料的晶隙（孔），纳米材料与高聚物之间增加了极性键力，加之该纳米材料构型与刚玉一样，因此对塑料、橡胶、化纤等高分子材料进行改性后，其强度、韧性、耐磨性等提高程度大大高于实心纳米材料。

对高分子包装材料传统性能的改性

在乙烯、聚酯（涤纶）、丙烯（丙纶）中加入本纳米材料鞋花后可提高强度，增加增色性能（可用酸性、阴离子、阳离子、活性染料等染色，原来只能用色泽不鲜艳的分散染料），同时可提高电导率，从而使产品抗静电。

由于中空纳米材料与其他分子的结合比实心材料具有更大的结合面、更强的极性和非极性力，因此在生产、生活等领域对各种材料的传统性能的改性均在实心纳米材料基础上有不同程度的提高。比如：在涂料、油漆中加入本纳米材料1～4％后，涂膜更丰满、平整；在陶瓷中添加10％本纳米材料后，脆硬的瓷器变成可拉可弯的弹性体而不失其硬度；聚丙烯PP加入4％的中空纳米材料，其电阻率、吸水率、屈挠度、刚性均达到或超过尼龙（PA）6工程塑料。

中空纳米材料的比表面积达500m 2／g，是各种催化剂最好的载体，还可应用于纸张等包装制品。

纳米包装机械器件

我国科学家已研制出纳米微晶磁阻抗材料，由它制成的纳米磁敏正式进入海外汽车厂商的供应链开关和传感器，已经在机械行业和汽车行业中推广应用。这种磁敏开关和传感器有以下特点：1．灵敏度高，比霍尔器件高10～100倍；2．线性度好；3．使用温度范围宽，可以在虽然机电出现的概率其实不是很高－195℃～＋300℃环境下正常工作；4．稳定性好，其不稳定性小于10－8，从而可以在很多领域内替代原有的传感器，使产品的自动控制系统提高到一个新水平。现代胶印机上应用着很多传感器，如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。国内已经有几家胶印机制造企业应用纳米磁敏开关和传感器，与过去所用的干簧管式传感器、霍尔传感器相比，它有很多优点。

纳米超细粉包装工程机械机

一种用于纳米材料定量包装的机械已经研制成功。此种针对纳米超细粉材料在包装过程中容易团聚、架桥、堆积密度低等特点，采用了两项实用新型专利推出的包装机，与同类产品相比，增加了加料破拱一体化功能，并采取抽真空加料方式。加料器采用变距螺旋，在加料过程中提高物料堆积密度，从而解决了纳米材料无法精确、顺利地自动定量包装的难题。该机还具备独特的从袋底加料功能，可杜绝包装过程中的粉尘飞扬。由于采用敞口袋包装，袋包成本低且不易破损。目前该机已经在纳米材料生产厂家投入使用。

以上列举的可应用于纳米包装的科研成果，有的已经开发成商品或半成品，有的则已经完成中试。纳米技术的发展，将极大地改变传统行业，只要包装企业积极参与，通过扎扎实实，行之有效的应用和推广，即可形成规模化生产，实现产业化。

总之，在纳米领域我们要努力发现新现象、认识新规律、提出新概念、建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础。在利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合包装传统材料改性上要有新的突破。

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