生物材料包装设计案例（100植物生物质的环保包装材料）

生物材料包装设计案例（100植物生物质的环保包装材料）(3) 透明性能纳米纤维素不单单可以作为增强剂来提高纸张表面强度，还可以作为填料填补纸张表面纤维空隙，使得 涂 布 后 的 纸 张 表 面 光 滑 度 提 高， 阻隔性能提高。 (1)增强性能由于纳米纤维素具有极大的比表面积和丰富的表面羟基，干燥后可与纸张纤维形成强烈的氢键，彼此紧密结合，从而提高纸张纤维之间的结合力，减少纤维间的孔隙率。 (2) 阻隔性能

纳米纤维素 ( Nanocellulose， NCC) 是由纤维素经过各种工艺制备出一种长为几十纳米到几微米、宽为 1 ～ 100nm 的刚性棒状纤维素， 具有结晶度高、亲水性好、强度高、透明性、质量轻和可降解等许多优良性能。将纳米纤维素加入到复合材料中，使复合材料的机械性能、热稳定性和光学性能得到显著地提高 。

纳米纤维素在复合纸包装材料中的应用

纸质包装材料是由许多纤维交织而成的， 一方面由于纤维间形成的孔隙比较大， 会导致一些气体 通过纸包装进入容器内部;另一方面又因为纤维本身含有大量羟基导致纸质材料具有较强的亲水性。

所以，近年来人们把纳米纤维素以不同方式作用到纸张表面上来提高成纸的机械性能、阻隔性能、疏水性能、光学性能等各方面性能指标。

(1)增强性能

由于纳米纤维素具有极大的比表面积和丰富的表面羟基，干燥后可与纸张纤维形成强烈的氢键，彼此紧密结合，从而提高纸张纤维之间的结合力，减少纤维间的孔隙率。

(2) 阻隔性能

纳米纤维素不单单可以作为增强剂来提高纸张表面强度，还可以作为填料填补纸张表面纤维空隙，使得 涂 布 后 的 纸 张 表 面 光 滑 度 提 高， 阻隔性能提高。

(3) 透明性能

随着造纸技术的发展和人们审美意识的增强，透明纸和半透明纸作为高级包装纸越来越广泛地应用于食品及其它贵重物品包装上。由于纳米纤维素的直径和纳米纤维素纸中的孔隙比可见光的波长小很多，光线照射纳米纤维素纸时较少发生散射，因此纳米纤维素纸具有非常高的透明度。

(4)疏水性能

许多学者把纳米纤维素进行改性， 使改性后的纳米纤维素具有疏水性， 然后把它作为施胶剂涂布于成纸表面，使纸张表面具有憎液性能，进而使纸质包装材料具有防潮和疏水性能 。

近年来，许多研究者致力于生产一种 100% 植物制造和可重复使用的包装材料替代传统的包装材料。可口可乐公司采用这种技术在 2015 年米兰世博会食品技术会议上展出 100% 植物制造的饮料包装， 并预测到 2020 年，让植物生物质的环保瓶全面替代传统制造的塑料瓶。总而言之， 随着人们对内装物的安全无害、新鲜性、营养价值保留的注重， 未来研究者将大力发展纳米纤维素在绿色包装材料中的应用。