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    (三)納米復(fù)合包裝材料    納米技術(shù)是近年來興起的一門高新技術(shù)，所謂納米復(fù)合包裝材料就是用晶粒尺寸為1-100nm的單晶或多晶體材料如二氧化鈦，與其他塑料包裝材料復(fù)合制成的復(fù)合包裝材料。由于納米二氧化鈦顆粒具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，因此它賦予納米復(fù)合包裝材料很多特殊的性能，而且對與納米二氧化鈦復(fù)合的塑料基材的種類沒有特殊的要求。    研究最多的納米復(fù)合包裝材料是聚合物納米復(fù)合材料，常用的聚合物有PA，PP，PVC．PCT等，納米復(fù)合塑料包裝材料的可塑性．耐磨性。硬度．強度等都有明顯的提高和增強。日本首先研制成功的尼龍6納米復(fù)合包裝材料與普通復(fù)合尼龍包裝材料相比，拉伸強度和拉伸模量分別提高110MPa和2．1GPa，熱變形溫度提高1 50％，熱膨脹系數(shù)和吸水率大幅度降低。我國也已研制出新型的納米復(fù)合包裝材料．即將投入規(guī)模生產(chǎn)。    以納米二氧化鈦為例,由于納米材料具有表面積較大．表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同。表面原子配位不全等特點，導(dǎo)致表面的活性位置增加，使納米顆粒具備了作為催化劑的先決條件，可將吸附在二氧化鈦表面的OH-和H20分子氧化咸強氧化性的羥基自由基?；钚宰杂苫哂泻芨叩哪芰浚軌蜓趸纸飧黝愑袡C物，最終生成二氧化碳和水。此功能對于果蔬保鮮包裝來說，是非常有用的。    一方面，也是最重要的一方面，在果蔬包裝中，對貨架壽命最有影響的一個因素是在新鮮果蔬呼吸的過程中產(chǎn)生了一種有害氣體--乙烯，它可以誘導(dǎo)果蔬的成熟和衰老過程，還參與植物逆境脅迫響應(yīng)過程和病理過程，即加速果實病變霉爛，而納米二氧化鈦的光催化性能夠?qū)a(chǎn)生的乙烯氧化分解成二氧化碳和水。    另一方面，細菌等微生物是由有機物構(gòu)成的，納米二氧化鈦在光線照射下產(chǎn)生氧化性很強的活性自由基，這些自由基可以氧化一些微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)，從而使其蛋白質(zhì)變性，抑制微生物的生長甚至殺死微生物，因此對環(huán)境中微生物具有抑制或殺滅作用。與常用殺菌劑相比，納米二氧化鈦的抗菌殺菌效果更迅速，從而徹底殺滅細菌。    此外，納米二氧化鈦還具有自清潔功能，主要有以下兩方面的原因。    (1)納米二氧化鈦的光催化性。所產(chǎn)生的羥基自由基具有很強的氧化性，對有機污染物具有降解作用，降低了污染物與基體的結(jié)合力，從而使材料表面具有自清潔功能。    (2)二氧化鈦的超親水性。當水在二氧化鈦薄膜表面的接觸角小于15°時，具有較高的水流動性；當接觸角小于10°時，具有自清潔效果；當接觸角小于7°時，具有防霧效果。    以上兩方面都對果蔬保鮮有著重要作用，都可以保證包裝保持自身潔凈并具有防霧滴功能。因為如果包裝內(nèi)部產(chǎn)生霧滴，霧滴產(chǎn)生抽吸現(xiàn)象，會使果蔬中的水分不斷蒸發(fā)而導(dǎo)致枯萎，同時水蒸氣變?yōu)樗?，也使包裝內(nèi)部濕度下降，加速果蔬枯萎。而納米二氧化鈦的特性恰恰阻止了這一現(xiàn)象的發(fā)生。    此外，由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)，誘導(dǎo)光吸收帶藍移，可以使原來在紫外波段沒有吸收能力的常規(guī)材料，通過納米化技術(shù)的改造而產(chǎn)生寬頻帶強紫外線吸收能力。實驗證明，粒徑為30-40nm的納米二氧化鈦的樹脂膜對波長在600nm以內(nèi)的紫外線有良好的吸收性能。這一特征很重要，因為納米二氧化鈦只有在吸收一定量的紫外光后，才能發(fā)揮抗菌。分解毒素以及除異味功能。另外，塑料包裝制品在紫外線照射下很容易老化變脆，如果在其表面涂上一層納米二氧化鈦，就可以防老化，從而擴大塑料包裝的用途，延長其使用壽命，為塑料包裝的二次使用奠定基礎(chǔ)。    綜上所述，新鮮果蔬在采摘以后，其呼吸作用并未因此而停止，在呼吸過程中不斷地產(chǎn)生二氧化碳，水以及乙烯等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)在包裝貯運過程中會導(dǎo)致果蔬變質(zhì)和腐爛，這不僅造成了大量水果的浪費，而且包裝廢棄物嚴重地危害了環(huán)境。而納米二氧化鈦復(fù)合薄膜能夠有效減少這種情況的發(fā)生。與現(xiàn)在常用的保鮮包裝材料相比，納米二氧化鈦復(fù)合薄膜具有不可比擬的優(yōu)點，克服了目前市場上普通保鮮技術(shù)(氣調(diào)包裝。涂保鮮劑)存在的缺陷。由于具有良好的包裝效果，納米二氧化鈦復(fù)合薄膜保鮮技術(shù)擁有很好的應(yīng)用前景。    目前國外新開發(fā)的功能性塑料包裝薄膜已由過去的以食品包裝為主，進一步向工業(yè)包裝。醫(yī)藥包裝。建材包裝?；瘖y品包裝等非食品包裝領(lǐng)域拓展，其使用范圍將越來越廣，用量將越來越大。與發(fā)達國家相比，我國在這方面的研發(fā)差距還較大，主要體現(xiàn)在大路品種較多，專用品種少，今后應(yīng)朝著高性能。多品種。無毒無害．綠色環(huán)保。物美價廉，使用方便的方向發(fā)展。(作者:韓永生)