據(jù)悉，用納米塑料做成啤酒瓶，氧氣的透過率比普通的PET瓶大大降低，而且用這種塑料做成包裝膜，對(duì)肉類、罐頭等食品，都將起到上好的保鮮效果。這一新型的包裝材料開始向全球食品包裝業(yè)刮"旋風(fēng)"。納米塑料原料是蒙脫土。納米是一種長(zhǎng)度單位，一納米為成萬分之一毫米(即一毫微米)，為十億分之一米。納米結(jié)構(gòu)通常是指尺寸在100納米以下的微小結(jié)構(gòu)，在這種水平上對(duì)物質(zhì)和材料進(jìn)行研究處理的技術(shù)稱為納米技術(shù)、納米技術(shù)其實(shí)就是一種用原子，分子制造物質(zhì)的科技技術(shù)。 中科院化學(xué)所工程塑料國(guó)家的重點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室漆宗能教授向記者介紹說，所謂「納米塑料」是指無機(jī)填充物以納米尺寸分散在有機(jī)聚合物其本中形成的有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料。在納米復(fù)合材料中，分散相的尺寸至少在一維方向小于100mm。我產(chǎn)在國(guó)家自然科技基金點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)有高技術(shù)新材料(863)重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部中德兩國(guó)科技合作項(xiàng)目三個(gè)項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過8年的研究，終于能夠從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)了。納米塑料所用的原料是「蒙脫土」，是我國(guó)豐產(chǎn)的一類天然粘土礦物，是一種層狀硅酸鹽?？茖W(xué)地就納米塑料應(yīng)該叫「聚合物/層狀硅配鹽納米復(fù)合材料」或「聚合物/粘土納米復(fù)合材料」。一般都叫「納米塑料」。日本首先在90年代初應(yīng)用「蒙脫土」作原料的生產(chǎn)納米尼龍6，由于比較有新意在，塑料行業(yè)產(chǎn)生了不小的震動(dòng)，今天美國(guó)的Nanocor公司的納米啤酒瓶裝的Miller Lite啤酒已在去年開始上市，日本的納米膜包裝食品也開始進(jìn)入中國(guó)，納米食品包材在全球開始刮「旋風(fēng)」。 插層復(fù)合技術(shù)制備工藝。漆教授指出，納料塑料也不是我們國(guó)家創(chuàng)造的新名詞，而實(shí)際上在國(guó)際上的一些專業(yè)性的刊物中就叫這個(gè)名兒。有人說用普通的方法加陶土碳配鈣或加其它材料，說成了納米塑料，這是不對(duì)的。這不叫納米塑料，也不叫納米復(fù)合材料，只是一般的填充材料。道理是就算是納米鈣加進(jìn)去，得不到很好的均勻在里面，不能形成納米狀態(tài)的聚合物。 蒙脫土結(jié)構(gòu)片層是納米尺度的，包含有三個(gè)亞層，在兩個(gè)硅氧四面體亞層中間夾含有一個(gè)鋁氧八面體亞層，亞層之間通過共享氧原子以共價(jià)鍵連接，結(jié)合極為牢固。整個(gè)結(jié)構(gòu)片層厚約1nm，長(zhǎng)寬約100nm，由于鋁氧八面體亞層中的部分鋁原子被低價(jià)原子取代，片層帶有負(fù)電荷。過剩的負(fù)電荷靠游離于層間的Na+、Ca+、Mg+等陽離子平衡，因此容易與烷基季銨鹽向基他有機(jī)陽離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)生成的有機(jī)化蒙脫土。交換后的蒙脫土成親油性，并且層間的距離增大。它能進(jìn)一步與單位或聚合物基體中，從而形成納米塑料。蒙脫土結(jié)構(gòu)片層是納米尺度的，包含有三個(gè)亞層，在兩個(gè)硅氧四面體亞層中間夾含有一個(gè)鋁氧八面體亞層，亞層之間通過共享氧原子以共價(jià)鍵連接，結(jié)合極為牢固。整個(gè)結(jié)構(gòu)片層厚約1nm，長(zhǎng)寬約100nm，由于鋁氧八面體亞層中的部分鋁原子被低價(jià)原子取代，片層帶有負(fù)電荷。過剩的負(fù)電荷靠游離于層間的Na+、Ca+、Mg+等陽離子平衡，因此容易與烷基季銨鹽向基他有機(jī)陽離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)生成的有機(jī)化蒙脫土。交換后的蒙脫土成親油性，并且層間的距離增大。它能進(jìn)一步與單位或聚合物基體中，從而形成納米塑料。 在美國(guó)，由于球場(chǎng)、馬場(chǎng)地、賭場(chǎng)地等公共揚(yáng)所不準(zhǔn)帶玻璃容器入場(chǎng)，這樣給塑料啤酒瓶提從了空間。但在中國(guó)、生活習(xí)慣、觀念不同，塑料啤酒瓶對(duì)于許多企業(yè)家來說，尚持觀望態(tài)度。瓶子的價(jià)位、生產(chǎn)線的改進(jìn)、市場(chǎng)的推廣等方面都要企業(yè)重新去核算此「創(chuàng)舉」是否「劃算」。同行未必是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，中國(guó)的蒙脫土資源豐富，因而Nanocor公司已準(zhǔn)備和我們的合作，共同開發(fā)中國(guó)啤酒瓶市場(chǎng)。針對(duì)記者提出有些外國(guó)公司已開始碳涂層的方法解決啤酒瓶的氧氣透過率高的問題，漆教授表示，如果產(chǎn)品都成型，市場(chǎng)又接受，估計(jì)我們這幾種技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)位差距不大，當(dāng)然都會(huì)比玻璃瓶貴，這關(guān)鍵就靠性能價(jià)格比了。這個(gè)技術(shù)用在薄膜包裝上，像納米尼龍，透明度很好解決，罐頭、肉類、奶酪制品的保質(zhì)期將延長(zhǎng)。納米薄膜的價(jià)位肯定比鋁塑復(fù)合膜便宜，但目前做出的產(chǎn)品還不到三層鋁塑膜那么好，通過科學(xué)家的努力，很可能研制出一層的納米薄膜。而且可能比內(nèi)米啤酒瓶研制推廣還要快。最大的問題是研發(fā)資金短缺。針對(duì)納米塑料的產(chǎn)業(yè)化問題，漆教授認(rèn)為，主要是研發(fā)資金短缺。我們終究是研究所，前期靠國(guó)家拔款搞研究，后期的推廣要靠企業(yè)家們的投入。企業(yè)家投入當(dāng)然有他們的考慮，他們寧愿花很多錢買國(guó)外成熟的產(chǎn)品，如果讓他們繼續(xù)做研發(fā)的話，他們認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)很大，雖然便宜他們也不愿設(shè)入，這是中國(guó)科學(xué)界的「怪圈」。雖然科學(xué)只能做到實(shí)驗(yàn)室這一階段，前往前走，錢沒有了，而國(guó)外企業(yè)有很大的資本運(yùn)作資金支持研究，一旦成功了，他們就開始拓展全球市場(chǎng)。 納米塑料在食品包裝上是很大的一塊市場(chǎng)，中國(guó)已邁出可喜的一步，資金短缺成為產(chǎn)業(yè)化最大的難點(diǎn)。目前中科院化學(xué)所工程塑料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室納米塑料已申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)，公開8項(xiàng)，授權(quán)3次。隨著科研究所向企業(yè)化方向轉(zhuǎn)制的實(shí)施，漆教授表示，不久的將來，他們的產(chǎn)品將走入人們的生活中。