納米晶是一種取自纖維素的可再生材料，如果用來強化包裝材料會出現(xiàn)什么樣的情況？弗吉尼亞州立理工大學(xué)的助理教授拉斯羅.赫爾瓦斯對此有10多年的研究經(jīng)驗。本文中，他將分享他的一些觀點，尤其是關(guān)于非典型材料如何應(yīng)用于包裝盒、托盤甚至是空膠囊這個話題上的想法。

你從事綠色包裝研究多久了？

霍瓦特：我研究綠色包裝材料有10多年了。我的博士研究方向就是轉(zhuǎn)基因小白楊生物能和生物復(fù)合材料的應(yīng)用范圍。作為包裝業(yè)單位負荷設(shè)計中心負責(zé)人，我現(xiàn)在的主要進行2方面的研究：銷售包裝用材料中天然復(fù)合物的發(fā)展和研究單位荷載各組成成分之間的作用以更好的優(yōu)化木托盤材質(zhì)從而減少纖維消耗量。

是什么激發(fā)了你研究這些材料的熱情？

霍瓦特;植物花卉的再生能力實在是太偉大了！他們在枯萎了之后經(jīng)過一段時間仍然能再煥發(fā)生機，最神奇的是竟然不消耗任何自然資源。包裝工業(yè)，特別是銷售包裝行業(yè)，是可再生材料的應(yīng)用大戶。現(xiàn)在，全球92%的托盤用木頭做材料，最常用的貨運包裝就是用瓦楞板。

不管怎么樣，可再生材料還是有很大的發(fā)展空間。以前，考慮到衛(wèi)生問題，我們大量使用從礦物燃料中提取的塑膠做包裝材料，但由于礦物的不可再生性，所以塑膠的總量是一定的，我們總有一天會面臨能源不足的情況。

另外，從礦物能源中提取的材料如果沒有回收會促進全球變暖。另外，塑料包裝材料剛性低的特點會引起一系列的問題，像包裝沒做好，或在派發(fā)時包裝盒散架等。

可再生材料有相當(dāng)大的潛力去改變或加強從礦物中提取的塑膠性能。如果市場對從植物中提取的材料有更大的需求，那么就會促使農(nóng)民種植更多的植物花卉，這種做法可能會降低全球變暖帶來的不利影響。

你們主要研究什么方面？

霍瓦特：我們部門對可再生材料應(yīng)用的研究已經(jīng)超過40年。

從我們部門成立開始，我們就把目標放在優(yōu)化像托盤和瓦楞箱之類的木質(zhì)包裝材料上。我們有許多項目在研究木托盤和瓦楞箱之間的相互作用。而且，我們還會減少包裝材料的纖維數(shù)量以便更好的了解這種作用力。

我們關(guān)注的另一個領(lǐng)域是包裝用生物塑料薄膜的發(fā)展。最近我們在調(diào)查的材料是從谷物副產(chǎn)品中提取出來的聚乳酸。它是一種很棒的非常有潛力的材料，但需要指出的是，他也有一些不好的地方，像硬度和剛度都較低等。

這些材料在包裝行業(yè)中的發(fā)展前景怎么樣？

霍瓦特：近年來可持續(xù)包裝工業(yè)的發(fā)展成果令人矚目，預(yù)計到2018年產(chǎn)值會達到2440億美元。我們認為生物塑膠和基于植物的包裝材料會受到市場歡迎。同時隨著消費者對環(huán)境問題日益關(guān)注，接下來的五年可再生材料會有一個長足發(fā)展。

你認為哪一種替代材料我們利用的最少？

霍瓦特：木質(zhì)素是木材中的一種化學(xué)物質(zhì)，一般會在造紙的時候除去，剩下叫“黑液”的材料。通常來說，黑液常用于在造紙時發(fā)熱。然而，由于木質(zhì)素的獨特結(jié)構(gòu)，它可以廣泛用于塑料、化學(xué)產(chǎn)品銷售和碳化纖維。木質(zhì)素在包裝工業(yè)有一定的用途，像加強絕緣和薄膜的淀粉力學(xué)性能或者生產(chǎn)以木質(zhì)素派生物原料的可降解熱塑性塑料。

       最后，你有什么建議要對企業(yè)家說？

        霍瓦特：我建議企業(yè)家要跟上可再生材料的發(fā)展潮流。雖然有些方案成本比較高，但是有些成本還是比較吸引人的。例如，利用紙漿模型替代裝洗滌劑的塑料容器或用蘑菇狀泡沫產(chǎn)品保護高價值電子設(shè)備。現(xiàn)在，研究如何利用技術(shù)提升現(xiàn)有包裝材料的可持續(xù)性的項目已經(jīng)啟動。