随着产品种类的丰富和人们对产品保存要求不断的提高，研究包装的专家学者们面临着如何改变、提升包装材料性能的问题，而纳米技术的出现为解决这个问题提供了方法。纳米技术是一项高端前沿技术，它的出现带动了许多学科领域的发展，促进了科学技术的进步，使人类的研究进入了新的领域。纳米技术是在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化。纳米技术的出现引起众多包装研究学者的高度重视，与普通包装材料相比，纳米粒子能够使纳米包装材料具有更优异的特性。因此，越来越多的包装研究学者开始将纳米技术应用在包装材料上，纳米包装材料的种类也随之增多。
一、纳米材料及纳米包装材料
纳米材料通常是指组成相或晶粒结构控制在100nm以下长度尺寸的材料。广义上讲，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们为基本单元构成的材料。由于纳米粒子具有尺寸小、比表面积大、表面能高等特点，以及具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等特性，所以与传统材料相比，纳米材料具有许多优异的性能。
纳米包装材料是指通过纳米技术，将传统包装材料与分散相尺寸为1-100nm的纳米颗粒或晶体通过纳米添加、纳米合成、纳米改性等方式，加工成为具备纳米尺度、纳米结构及特异功能的新型包装材料。纳米技术使传统的包装材料不仅具有优良的物化性能，如高阻气、阻湿性、较高的耐磨性、较高的强度和韧性等，同时具有较好的成型性。在对食品包装要求不断提高的食品行业，纳米包装材料不仅能够很好地保证食品质量，满足不同食品的包装要求，同时又能延长食品保质期，对食品产业、食品包装产业的发展将有很大的推动作用。
二、纳米技术在包装材料上的应用
（二）保鲜性纳米包装材料
果蔬在采摘后，由于自身的新陈代谢、细菌的入侵等原因，容易腐烂变质，其中乙烯对果蔬的成熟度有很大的影响。乙烯是许多果蔬正常代谢的产物，乙烯的量达到一定程度时，果蔬就会加速腐烂。所以，通过清除或减少乙烯的量，能够对果蔬起到保鲜的作用，而纳米Ag及纳米TiO2对乙烯的氧化有催化作用。纳米Si Ox也是一种可起保鲜作用的纳米材料，可用纳米涂膜的形式将其与其他材料复合在一起，通过调节膜内外二氧化碳和氧气的交换量，来抑制产品呼吸强度，从而对产品进行保鲜。
（三）高阻隔性纳米包装材料
食品包装，特别是饮料、肉类、油炸类等食品的包装，对包装材料的阻隔性要求很高，包装材料的阻隔性直接关系到食品的保存质量和保质期，关系到消费者的健康。高阻隔性的包装能够长时间的保持食品的营养成分、风味和品质，防止微生物的入侵，从而减少因食品变质而带来的食品安全事故。随着人们对于包装的要求越来越高，一些传统包装材料的阻隔性不能满足人们的需要，而纳米技术能够很好的提高包装材料的阻隔性。
聚酶铵－6塑料（NPA6）是一种新型包装材料，其采用纳米复合技术制成。与传统的尼龙塑料相比，NPA6的阻气性和阻水性更高。用它来包装食品，能够增长食品保质期。
日常生活中，玻璃瓶及金属罐广泛应用于啤酒包装，但由于玻璃瓶具有易碎、重量较大、容易爆炸伤人等问题及金属罐成本高等原因，导致许多商家希望用PET瓶来包装啤酒，但PET瓶的阻隔性不能满足啤酒包装的需要，所以人们希望通过相关技术来改善PET的阻隔性。提高PET的方法有许多种，其中用纳米技术改善PET的阻隔性是一个热点。通过纳米技术提高PET阻隔性的方法有表面涂覆、纳米改性等。
无定形纳米碳涂覆技术（ACTIS）是一种表面涂覆技术，它是由法国Si del公司开发的。ACTIS能够很好的提高PET瓶的阻隔性，经此技术处理的PET瓶，较普通PET瓶的防乙醛渗入性和气体阻隔性都有很大的提高。
参考观研天下发布《2018年中国环保型高阻隔包装材料行业分析报告-市场深度调研与投资前景预测》
美国Eastman Chemical公司利用纳米粒子能够阻塞分子间隙，使气体难以扩散渗透的方法，将高分子纳米复合材料应用于PET树脂，使其成为整个高分子的一部分，从而提高PET树脂瓶的阻隔性。
中科院化学所利用其所发明的PET聚合插层复合技术，成功制备了PET纳米塑料，这种塑料可用于化妆品、啤酒、农药等产品的包装。相比于普通的PET，PET纳米塑料的加工性、阻隔性、阻燃性有很大的提升。
目前，我国国内有许多企业和研究机构对高阻隔性纳米包装材料进行开发与研究，有些企业已建立相关的生产线，生产的高阻隔性纳米包装膜可用于食品、药品、果蔬等产品的包装。
（四）其他纳米包装材料
其他类型的纳米包装材料有防伪型纳米包装材料、防静电型纳米包装材料、智能型纳米包装材料等。
产品的造假不仅会给厂家、消费者带来损失，有些造假产品还会影响到消费者的身体健康。因此，如何提高包装的防伪性，是厂家面临的紧迫问题。在包装防伪技术中，纳米防伪技术是一项前沿的防伪技术。纳米防伪技术可在包装材料、包装印刷、包装工艺等方面进行应用，从而使包装具有防伪性。例如，利用有些物质在纳米级时，不同物质或不同粒度可呈现出不同颜色的特点，使包装防伪。当把这种纳米粒子加入到油墨或包装材料中后，消费者可利用这些物质对周围环境（温湿度、光等）的敏感性，来判别产品真假。
静电的存在给一些产品带来很大的危险性，如军工产品。防静电型纳米包装材料是在包装材料中加入金属纳米微粒、纳米掺锑二氧化锡等材料，这些材料能够很好的消除静电，从而减少包装件的损坏。
智能型纳米包装材料可以识别和指示包装空间的温湿度、压力、密封程度和时间等一些重要参数，人们可根据这些参数来判断产品是否损坏、变质等。智能型纳米包装材料，有防霉型、防变色型、保鲜型等几种类型。
三、结语
在经济高速发展、人民生活水平不断提高的今天，纳米技术在包装材料上的应用，很大程度上满足了人们对不同产品包装的需求，同时也满足了人们对食品保存更加健康化、营养化、方便化的追求。今后，随着人们物质生活的不断提升，人们对于包装的种类的需求也会不断地增多，特别是一些具有特种功能的包装，而这些需求会促进纳米技术在包装领域中进一步地发展。
目前，纳米材料的安全性还没有明确，纳米粒子的安全性和迁移性等还需继续研究。随着人们 对 纳米材 料的安 全 性和 纳米科 学 技 术的不断探索和 认识，纳米包装材料及纳米技术在包装领域，特别是在食品包装领域的应用具有广阔的前景。
一、纳米材料及纳米包装材料
纳米材料通常是指组成相或晶粒结构控制在100nm以下长度尺寸的材料。广义上讲，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们为基本单元构成的材料。由于纳米粒子具有尺寸小、比表面积大、表面能高等特点，以及具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等特性，所以与传统材料相比，纳米材料具有许多优异的性能。
图表：纳米材料分子结构
图表来源：公开资料整理
纳米包装材料是指通过纳米技术，将传统包装材料与分散相尺寸为1-100nm的纳米颗粒或晶体通过纳米添加、纳米合成、纳米改性等方式，加工成为具备纳米尺度、纳米结构及特异功能的新型包装材料。纳米技术使传统的包装材料不仅具有优良的物化性能，如高阻气、阻湿性、较高的耐磨性、较高的强度和韧性等，同时具有较好的成型性。在对食品包装要求不断提高的食品行业，纳米包装材料不仅能够很好地保证食品质量，满足不同食品的包装要求，同时又能延长食品保质期，对食品产业、食品包装产业的发展将有很大的推动作用。
二、纳米技术在包装材料上的应用
（一）抗菌性纳米包装材料
近年来，抗菌性纳米包装材料成为包装领域，特别是食品包装领域的研究热点，许多专家学者对其进行了相关研究。常用于抗菌方面的纳米材料有纳米Ag、纳米TiO2、纳米凹凸棒土等，由于纳米Ag、纳米TiO2等纳米抗菌剂的存在，相比于传统抗菌性包装材料，纳米抗菌包装材料具有抗菌能力强、抗菌时效长的特点。抗菌性纳米包装材料可广泛应用于医疗器械包装、药品包装、食品包装等领域。目前，纳米抗菌材料主要有银系纳米抗菌材料、Zn O、TiO2等光触酶型纳米抗菌材料、纳米蒙脱土等无机材料。（二）保鲜性纳米包装材料
果蔬在采摘后，由于自身的新陈代谢、细菌的入侵等原因，容易腐烂变质，其中乙烯对果蔬的成熟度有很大的影响。乙烯是许多果蔬正常代谢的产物，乙烯的量达到一定程度时，果蔬就会加速腐烂。所以，通过清除或减少乙烯的量，能够对果蔬起到保鲜的作用，而纳米Ag及纳米TiO2对乙烯的氧化有催化作用。纳米Si Ox也是一种可起保鲜作用的纳米材料，可用纳米涂膜的形式将其与其他材料复合在一起，通过调节膜内外二氧化碳和氧气的交换量，来抑制产品呼吸强度，从而对产品进行保鲜。
（三）高阻隔性纳米包装材料
食品包装，特别是饮料、肉类、油炸类等食品的包装，对包装材料的阻隔性要求很高，包装材料的阻隔性直接关系到食品的保存质量和保质期，关系到消费者的健康。高阻隔性的包装能够长时间的保持食品的营养成分、风味和品质，防止微生物的入侵，从而减少因食品变质而带来的食品安全事故。随着人们对于包装的要求越来越高，一些传统包装材料的阻隔性不能满足人们的需要，而纳米技术能够很好的提高包装材料的阻隔性。
聚酶铵－6塑料（NPA6）是一种新型包装材料，其采用纳米复合技术制成。与传统的尼龙塑料相比，NPA6的阻气性和阻水性更高。用它来包装食品，能够增长食品保质期。
日常生活中，玻璃瓶及金属罐广泛应用于啤酒包装，但由于玻璃瓶具有易碎、重量较大、容易爆炸伤人等问题及金属罐成本高等原因，导致许多商家希望用PET瓶来包装啤酒，但PET瓶的阻隔性不能满足啤酒包装的需要，所以人们希望通过相关技术来改善PET的阻隔性。提高PET的方法有许多种，其中用纳米技术改善PET的阻隔性是一个热点。通过纳米技术提高PET阻隔性的方法有表面涂覆、纳米改性等。
无定形纳米碳涂覆技术（ACTIS）是一种表面涂覆技术，它是由法国Si del公司开发的。ACTIS能够很好的提高PET瓶的阻隔性，经此技术处理的PET瓶，较普通PET瓶的防乙醛渗入性和气体阻隔性都有很大的提高。
参考观研天下发布《2018年中国环保型高阻隔包装材料行业分析报告-市场深度调研与投资前景预测》
美国Eastman Chemical公司利用纳米粒子能够阻塞分子间隙，使气体难以扩散渗透的方法，将高分子纳米复合材料应用于PET树脂，使其成为整个高分子的一部分，从而提高PET树脂瓶的阻隔性。
中科院化学所利用其所发明的PET聚合插层复合技术，成功制备了PET纳米塑料，这种塑料可用于化妆品、啤酒、农药等产品的包装。相比于普通的PET，PET纳米塑料的加工性、阻隔性、阻燃性有很大的提升。
目前，我国国内有许多企业和研究机构对高阻隔性纳米包装材料进行开发与研究，有些企业已建立相关的生产线，生产的高阻隔性纳米包装膜可用于食品、药品、果蔬等产品的包装。
（四）其他纳米包装材料
其他类型的纳米包装材料有防伪型纳米包装材料、防静电型纳米包装材料、智能型纳米包装材料等。
产品的造假不仅会给厂家、消费者带来损失，有些造假产品还会影响到消费者的身体健康。因此，如何提高包装的防伪性，是厂家面临的紧迫问题。在包装防伪技术中，纳米防伪技术是一项前沿的防伪技术。纳米防伪技术可在包装材料、包装印刷、包装工艺等方面进行应用，从而使包装具有防伪性。例如，利用有些物质在纳米级时，不同物质或不同粒度可呈现出不同颜色的特点，使包装防伪。当把这种纳米粒子加入到油墨或包装材料中后，消费者可利用这些物质对周围环境（温湿度、光等）的敏感性，来判别产品真假。
静电的存在给一些产品带来很大的危险性，如军工产品。防静电型纳米包装材料是在包装材料中加入金属纳米微粒、纳米掺锑二氧化锡等材料，这些材料能够很好的消除静电，从而减少包装件的损坏。
智能型纳米包装材料可以识别和指示包装空间的温湿度、压力、密封程度和时间等一些重要参数，人们可根据这些参数来判断产品是否损坏、变质等。智能型纳米包装材料，有防霉型、防变色型、保鲜型等几种类型。
三、结语
在经济高速发展、人民生活水平不断提高的今天，纳米技术在包装材料上的应用，很大程度上满足了人们对不同产品包装的需求，同时也满足了人们对食品保存更加健康化、营养化、方便化的追求。今后，随着人们物质生活的不断提升，人们对于包装的种类的需求也会不断地增多，特别是一些具有特种功能的包装，而这些需求会促进纳米技术在包装领域中进一步地发展。
目前，纳米材料的安全性还没有明确，纳米粒子的安全性和迁移性等还需继续研究。随着人们 对 纳米材 料的安 全 性和 纳米科 学 技 术的不断探索和 认识，纳米包装材料及纳米技术在包装领域，特别是在食品包装领域的应用具有广阔的前景。
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