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，尤其是關于非典型材料如何應用于包裝盒、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基因小白楊生物能和生物復合材料的應用范圍。作為包裝業(yè)單位負荷設計中心負責人，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。

我們關注的另一個領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：木質素是木材中的一種化學物質，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，由于木質素的獨特結構，它可以廣泛用于塑料、化學產(chǎn)品銷售和碳化纖維。木質素在包裝工業(yè)有一定的用途，像加強絕緣和薄膜的淀粉力學性能或者生產(chǎn)以木質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備。現(xiàn)在，研究如何利用技術提升現(xiàn)有包裝材料的可持續(xù)性的項目已經(jīng)啟動。