所謂“納米綠色包裝”，就是應用納米技術，采用納米復合（包裝）材料，從而使包裝具有超級 功能或奇異特性的一類包裝總匯。所謂納米包裝材料，就是用分散相尺寸為1nm～100nm 的顆粒 或晶體與其他包裝材料復合或添加制成，具有納米級結構單元的納米復合包裝材料。納米結構可 能成為技術改進的基礎，一旦能夠控制材料的臨界尺寸，也就能使新型材料的特性和器件的功能 得到強化，甚至超過我們認為可能達到的程度。 　　由于納米級晶粒比常規材料的晶粒細小，因而其晶界上的原子數多于晶粒內部的原子數，形 成高濃度晶界，從而賦予納米材料許多不同常規材料的性能，諸如高強度、高硬度、高電阻率、 低熱導率、低彈性模量、低密度等，這些優異的性能決定了它今后廣泛的應用前景。 　　綠色包裝旨在改變人們的傳統觀念，充分利用包材的綜合特性，注重生態平衡，使之極大地 有利于環境和人類社會。而納米包裝則是利用納米技術改變傳統包裝材料與包裝技術，更有效地 利用原子和分子，賦予材料高新特性，注重節約資源，極大地有利于人類社會。 　　納米包裝印刷的發展趨勢 　　國家973 納米領域首席科學家說：“納米塑料將是我國最有希望實現產業化的納米技術之一。” 在包裝印刷領域有：納米油墨、納米顏料、納米紙、納米薄膜、聚食物基納米復合材料（PNMC）、 納米發光材料、納米抗茵包裝、納米粘合劑、納米防偽印刷、納米軍品防護包裝、納米綠色包裝、 納米光刻印刷技術、納米磁印刷等都已經獲得突破，有些已經初步產業化，納米材料和納米結構 的評價手段基本齊全，達到國際上個世紀90 年代末的先進水平。 　　目前我國納米包裝印刷材料的改性更貼近于應用趨勢，找到納米技術的應用與現實技術體系 結合，使之得到盡快的推廣應用，下面舉例說明納米油墨、納米顏料、納米紙、納米薄膜等發展 狀況。 　　納米油墨 　　對納米油墨國內目前基本上還處于中試階段，離廣泛應用于油墨制造和印刷工業之中還有一 段距離。但有專家預測，納米油墨將為油墨制造業開辟一片廣闊的新天地，為世界油墨和印刷技 術帶來一場新的變革。 　　納米油墨還可以用于夜光圖文印刷。有些納米微粒自身具有發光基團，可以自己發光。用加 有這種微粒的油墨印出的印品不需外來光源的照射，靠自身發光就能被人眼識別。這種油墨如果 用于戶外大型廣告噴繪或夜間閱讀的圖文印刷品，就不再需要外來光源，不但可節省能源，且大 大方便了使用者。 　　納米UV上光油 　　紙包裝制品，表面光澤處理的技術正逐步向紫外線固化UV 上光方向發展，納米級UV 上光 油使彩色瓦楞紙箱具耐摩擦、耐指劃、防潮、高光澤度等性能。納米UV 上光油主要由納米齊聚 物（如環氧丙烯酸等）、活性稀釋劑、光引發劑及其他助劑組成。UV 上光的方式很多，可上光機與 印刷機上光、輥涂上光活印刷上光。 　　可以預計，當不斷完善的納米高新技術在瓦楞紙箱印刷中得到廣泛應用后，今后瓦楞紙箱的 印刷，其分辨率將會更高、效果更好。瓦楞紙箱的制造離不開包裝印刷，在包裝印刷行業中，納 米微粒扮演著越來越重要的作用。 　　納米顏料 　　國內近來被科技部評為國家重點新產品的納米級透明氧化鐵系列顏料已開發成功。它對傳統 顏料的升級換代將產生重要的影響，主要應用于納米油墨，納米水性涂層材料等。該材料典型的 針狀微粒尺寸，長軸為45 納米，短軸為6 納米～7 納米，具有很好的分散性、結晶性和耐候性、 高明度和著色力強的特點。它的開發成功，對我國傳統顏料的更新換代具有重大意義，尤其可用 于制作納米油墨，使油墨質量大為提高。 　　納米金屬微粒可吸收全部光波而使自身呈黑色，同時對光亦有散射作用。將納米金屬微粒添 加到黑色油墨中，可提高黑色油墨的純度和密度。 　　由于納米微粒具有很好的表面濕潤性，它們吸附于油墨中的顏料顆粒表面，能大大改善油墨 的親油和可潤濕性，并能保證整個油墨分散系的穩定性。如果借助高新技術將油墨中的各種成分， 如樹脂、顏料、填料等制成納米級的原材料，可達到更好的分散懸浮和穩定，顏料用量少，遮蓋 力高，光澤好，樹脂粒度細膩，印刷圖像清晰。如用于UV 油墨中，可加速其固化速度，同時由 于填料的細微均勻分散而消除墨膜的收縮起皺現象。在玻璃陶瓷的印墨中，若無機原料構成為納 米級的細度，能節省大量原料并印出更精更美更高質量的圖像。 　　納米紙、保鮮瓦楞紙板、紙箱 　　目前木纖維只能加工到微米（100～1000nm）的水平，將木材加工到納米級，木材原來的細胞 結構將被破壞，纖維組織結構發生變化。纖維素、半纖維素和木素可在加工過程中用機械方法分 離，這樣就可以大大提高制漿率和降低制漿造紙工業對環境的污染。 　　在造紙涂料中，將納米碳酸鈣應用于涂布白紙板涂料中能有效改善白紙板的性能。納米碳酸 鈣的加入有利于涂層的幾種重要性能指標提高，如IGT 值、K、N 油墨吸收性、平滑度等。 華中師大納米科技研究院開發研制出一種新型的超疏水、自潔凈的納米結構表面紙。這種納 米紙是在普通紙的表面制備一層納米結構的薄膜。其技術創新之處在于：采用納米分散技術將有 機母液分割成微米尺度的小島，無機納米顆粒均勻分散在小島中，形成了超疏水的類荷業結構。 采用無機納米顆粒表面原位修飾技術，促使高密度無機的納米粒子均勻分散。該產品目前全國以 至全世界尚未生產和銷售。 　　納米紙除具有普通紙可書寫、復印、印刷等所有應用性能，還具有防潮、防老化、低吸水性、 低伸縮率等優異性能，而且工藝簡單，成本低廉，其廣闊的市場前景。 　　保鮮瓦楞紙板 　　保持水果、蔬菜新鮮的方法是減少水分的流失、抑制生物呼吸和細菌生長，同時除去促使它 們老化、熟化的乙烯氣體，保鮮瓦楞紙板正是從這些方面人手加工出來的。①復合型保鮮瓦楞紙 板：將鍍鋁層復合在瓦楞紙板的內表面，這種復合膜具有吸收乙烯氣體的功能，既可防止水分蒸 發，又有反射輻射線的功能，可以防止箱內溫度上升，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 原紙上涂布能發出6μm～14μm 波長紅外線的特種陶瓷。這種粉末在常溫下能發射紅外線，不 僅能使果品中有關分子活化，提高抵抗微生物侵蝕的能力，還可使酶活化，提高果品甜度。應用 這種方法制造的紙箱特別適用于包裝桃、葡萄、楊梅等產品，保鮮效果極好。 　　保鮮瓦楞紙箱 　　抗菌保鮮瓦楞紙板與紙箱 　　要想保鮮生鮮、果蔬類產品，對于包裝容器的溫度、濕度和空氣等環境條件的控制就非常重 要。例如，保持適度低溫才能使內容物的呼吸作用受抑制，保持適當的溫度可減少水分蒸發，使 內容物自然散發出的乙烯氣體得到消除，這樣就能抑制老化現象。果蔬保鮮遇到的另一個問題就 是病原性微生物的污染導致果蔬凋萎、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生沒有任何影響。 　　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為紙板的里襯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。 　　納米技術是制造高性能包裝的最新技術，它在瓦楞紙箱上的應用幾乎涉及紙箱和紙板的各個 方面。在瓦楞紙箱制造領域，納米技術與納米材料有著強勁的發展動力和廣闊市場前景。 　　納米保鮮薄膜 　　現有在包裝上應用的保鮮技術和保鮮工藝十分復雜，保鮮效果不佳，而且在包裝制作和貯運 過程中成本相對較高，采用納米技術后，這些問題將迎刃而解。 　　果蔬等新鮮食品的包裝如果要達到保鮮的效果，就要解決乙烯導致果蔬變質腐爛的問題。在 包裝中，果蔬釋放的乙烯達到一定濃度后，果蔬會加快腐爛速度。為解決這一問題，在保鮮包裝 中應設法加人乙烯吸收劑，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，應用納米技術可以解決這一問題。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，從而達到良好的保鮮效 果。 　　納米防偽油墨 　　納米科技應用于油墨的開發生產目前已取得了可喜的成果，尤其是在防偽油墨方面。將納米 技術和防偽技術相結合，研制開發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一步改善。例如，針對熒光防偽油墨耐光性差、防偽機理已被破譯而失去防 偽功能的現狀，由廣州大學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、穩定及耐老化等方面都達到令人滿意的程度。目前該產品已被應用于外包裝，票證防偽以 及紅外傳感器等高新技術領域。 　　北京大學防偽研究小組，目前已成功開發出紅外防偽發光材料，紅外防偽油墨，特別是紅外 防偽激光鑒別器開發成功，有力地促進了紅外防偽技術的高速發展。紅外發光材料屬于無機稀土 發光材料，是在紅外照射下，發出刺眼的鮮艷的綠、紅二種顏色的可見光，該紅外材料主要工作 階段在780nm～1200nm。該類發光材料優點為：正常日光下，具有極白的外觀，極易細化顆粒， 是制作防偽產品的特種原料。智能防偽鑒別儀是利用_種新的光譜分析技術與計算機技術相結合 的高科技產品，其優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，居國際領先 水平。 　　紅外激光納米油墨 　　紅外激光納米油墨是用生產的特種紅外發光材料經特殊工藝制備的。其在專用檢測器照射 下，可以發出特殊的可見光譜。目前生產3 種紅外發光材料，分別可以發出紅光、藍光、綠光。 印刷方式有膠印、絲印。國內目前有三家公司可提供紅外激光納米粉末或油墨。 　　納米包裝印刷產業化 　　包裝印刷行業在國民經濟的份額已排在第十四位，年產值超過3000 億元，年增長15%左右， 持續高速發展位居世界前列。無疑，我國已是世界包裝大國，但還不是包裝強國，環保、IT 技術 與納米技術相結合是本學科發展的動向。 　　納米包裝產業的重點是包裝材料與包裝技術。在包裝領域更多的是應用納米技術，開發納米 包裝印刷與納米包裝材料。就目前的情況而言，納米技術在包裝中的研究及應用基本上還剛起步， 然而，納米技術必將成為世界包裝領域的“制高點”。過去我國包裝工業的一些先進設備、先進 材料、先進技術，大多是依靠進口。納米技術的出現，將為我國的包裝工業和技術創新帶來機遇， 必須加快技術創新的進程，力爭走在世界前列。 轉自：中華印刷包裝網