泡沫包装花生(Packing Peanuts),也称为泡沫爆米花、包装花生或包装面条。泡沫花生大约是带壳花生的大小和形状,一种常见的松散填充包装和缓冲材料, 非常轻(通常每升约3克/每立方英尺0.17至0.2 磅)且易于使用。用于防止运输过程中对易碎物品的损坏。泡沫花生的最初专利由 Robert E. Holden 于1962年申请,并于1965年获得授权。通常由发泡聚苯乙烯制成。由于生产成本低,并且能够保护标准尺寸瓦楞运输容器中的物品,无需提高定制包装箱的成本,消费者和供应商纷纷使用泡沫花生做缓冲材料。此后,缓冲材料不断发展,出现了充气气垫缓冲材料等一系列新型缓冲材料。另外,泡沫花生的材料构成也不断转型升级,从聚苯乙烯转变到可再生的淀粉材料。聚苯乙烯基填料花生由Tektronix Inc.开发并获得专利。它们由陶氏化学公司于1965年左右上市销售。最初由100%原生聚苯乙烯树脂制成。由100%回收聚苯乙烯制成的花生自90年代中期以来上市。
聚苯乙烯泡沫,因其重量轻并在运输过程中保护易碎物品而在包装和运输行业中广受欢迎。它还提供良好的绝缘性,使产品在运输过程中保持安全、凉爽或保温。不幸的是,这种材料不可生物降解,而且对环境有害,难以分解。如上世纪在我国盛行的聚苯乙烯(PS)发泡餐盒白色污染问题,最终被彻底禁用。尽管聚苯乙烯对环境产生有害影响,但因为它的有效性和经济性导致许多公司和个人仍然使用聚苯乙烯泡沫花生进行运输包装。
图源:Stanleypackaging
在1990年代初期,淀粉基包装花生被开发为一种更环保的替代品。花生中的淀粉来自农作物而不是石油基聚苯乙烯,并且是无毒的。Biofoam是最早推出的可生物降解花生品牌之一。生物淀粉基泡沫花生由天然植物淀粉制成,例如小麦和玉米淀粉、谷物高粱马铃薯淀粉。作为环保型的可生物降解包装花生非常适合保护易碎物品,例如餐具、收藏品、玻璃器皿等。
淀粉基泡沫花生最重要的一点,它们溶于水和液体。与需要几个世纪才能分解的聚苯乙烯泡沫包装花生不同,可生物降解的泡沫花生暴露在潮湿和温暖的环境中时只需几分钟即可溶解,就可以在家中溶解并被冲走。此外,可生物降解的泡沫花生没有静电电荷,这意味着它们不会粘在衣服上。由于几乎无尘、抗静电、耐磨、耐热、耐寒、坚固,对3C电子产品和一些零散的关键零部件包装是很好的。可生物降解的淀粉基泡沫花生是一种更环保的选择,但它们也有缺点。与聚苯乙烯相比,它们的主要缺点是弹性较低、重量较重(每升6.5至13克/每立方英尺0.4 至0.8 磅)、会产生少些灰尘、可能吸引啮齿动物。与传统包装花生相比,生产成本高,重量更高意味着增加了运输成本。在充满挑战的经济环境中,许多消费者和供应商通常会选择降低成本而不是更环保、更昂贵的替代品。为了提高产品运输的最佳防护效果,泡沫花生将协助配合主要的包装防护材料。不建议将松散填充材料单独用于可能在包装内移动或扁平、狭窄或致密的产品。单独使用松散的填充材料在配送周期中可能发生移动或沉降,因此产品在包装内的任何移动都可能使其遭受更高的损坏概率。
此前有关淀粉基材料的产品应用,领先研究者华南理工余龙教授曾受邀TK生物基材料的直播间,分享了淀粉基材料的应用。淀粉基材料作为天然生物基来源的材料,也属于可食性包装材料,观看直播回放可扫描下方二维码码观看。
生物基材料既属于科技行业,也属于低碳行业,被发改委列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》。
发改委生态环境部在《“十四五”塑料污染治理行动方案》中也要求加大可降解塑料关键核心技术攻关和成果转化,不断提升产品质量和性能,降低应用成本。据国家有关机构测算,如果2060年中国要实现碳中和目标,或将需要投入136万亿人民币。可以预见,生物基材料、可降解塑料将迎来重大的发展机遇。
为此,生物降解材料研究院、TK生物基材料将于12月26日-29日在深圳举办《中欧科学家生物材料前沿技术与应用论坛》,邀请中国和欧洲的科学家和企业领袖分享生物基材料、可降解材料、纸制品的相关技术和应用内容。