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)在國家自然科技基金點(diǎn)項(xiàng)目、國有高技術(shù)新材料（863）重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部中德兩國科技合作項(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”，是我國豐產(chǎn)的一類天然粘土礦物，是一種層狀硅酸鹽。科學(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，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家創(chuàng)造的新名詞，而實(shí)際上在國際上的一些專業(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他材料，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，亞層之間通過共用氧原子以共價(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。
中國納米啤酒瓶薄膜包裝要產(chǎn)業(yè)化。漆教授拿著他們優(yōu)做納米塑料瓶向記者展示，他們沒有按照啤酒瓶的模子來吹瓶，用的是礦泉水瓶的樣子，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氣體阻隔性大大提高，但透明度尚未解決。目前是第一代產(chǎn)品，第二代產(chǎn)品他們想做成毛玻璃一樣的，這還是實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)原型。但美國同行Nanocor公司已解決了透明度這一問題，產(chǎn)品上市后反響不錯(cuò)。
在美國，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、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)中國啤酒瓶市場(chǎng)。針對(duì)記者提出有些外國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。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。
納米塑料原料是蒙脫土。納米是一種長度單位，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)在國家自然科技基金點(diǎn)項(xiàng)目、國有高技術(shù)新材料（863）重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部中德兩國科技合作項(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”，是我國豐產(chǎn)的一類天然粘土礦物，是一種層狀硅酸鹽。科學(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，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家創(chuàng)造的新名詞，而實(shí)際上在國際上的一些專業(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他材料，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，亞層之間通過共用氧原子以共價(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。
中國納米啤酒瓶薄膜包裝要產(chǎn)業(yè)化。漆教授拿著他們優(yōu)做納米塑料瓶向記者展示，他們沒有按照啤酒瓶的模子來吹瓶，用的是礦泉水瓶的樣子，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氣體阻隔性大大提高，但透明度尚未解決。目前是第一代產(chǎn)品，第二代產(chǎn)品他們想做成毛玻璃一樣的，這還是實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)原型。但美國同行Nanocor公司已解決了透明度這一問題，產(chǎn)品上市后反響不錯(cuò)。
在美國，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、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)中國啤酒瓶市場(chǎng)。針對(duì)記者提出有些外國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。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。
