一、纳米包装的概念及原理

纳米包装主要指纳米技术与科学应用于包装的统称。纳米包装的原理是利用纳米特性使包装材料具有包装的特殊性能。[23]纳米科学技术（Nano ST）是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新技术。其基本含义是在纳米尺寸范围（10-9～10-7m）内认识和改造自然，经直接布置原子、分子而创造出新物质，这种新物质表现出的性能完全有别于原有物质的性能。由此而获得各种新的特殊材料，这些新材料很多可用于包装。

纳米包装就是纳米材料在包装上的应用与包装功能开发。纳米材料实际上就是超细颗粒制成的材料，即颗粒在三维空间上至少有一维处于纳米尺度范围内。纳米材料中粒子大小在纳米尺度范围内，即使在室温条件下，从材料角度来讲，其许多性质都会发生突变或显著变化。

二、纳米包装材料

纳米材料按结构可分为：晶粒尺寸至少在一个方向上在几个纳米范围内者，称为三维纳米材料（纳米块状固体材料）；具有层次结构者称为二维纳米材料（纳米薄膜）；具有纤维结构者称为一维纳米材料（纳米线性结构材料或纳米丝）；具有原子簇和原子束结构者称零维纳米材料（纳米粉体）。

按其材质可分为：纳米金属材料、纳米晶体材料、纳米玻璃材料、纳米陶瓷材料、纳米复合材料、纳米聚合高分子材料等。

按材料物性可分为：纳米磁性材料、纳米半导体材料、纳米超导材料、纳米非线性光学材料、纳米热电材料、纳米铁电体等。

按应用可分为：纳米电子材料、纳米生物医用材料、纳米包装印刷材料、纳米储能材料、纳米敏感材料、纳米光电子材料等。

纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米相材料是指由单相微粒构成的固体纳米材料；纳米复合材料是指由两相构成（一种相弥散于另一种相中）的纳米材料。纳米复合材料涉及面较宽，包括的范围也较广，由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高，因而其性质既不同于单个原子、分子，又不同于普通的颗粒材料，显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性，具有许多常规材料不可能具有的性能。

纳米包装材料是指分散相尺寸在1～100nm的纳米颗粒或晶体与其他包装材料（聚合物）合成或添加制成的纳米复合包装材料的体系。[24]纳米粒子与聚合物复合后，使聚合物性能得到很大提高，可改善力学性能；提高热性能；增强耐磨性；提高聚合物的成型加工性。采用纳米技术对传统包装材料进行改性后，材料具有高强度、高硬度、高韧性、高阻隔性、高降解性以及高抗菌能力的特点，使其最有利于在实现包装功能的同时实现绿色包装材料的环境性能、资源性能、减量化性能以及回收处理性能等。

纳米复合包装材料可分为三种类型：①不同成分、不同相或不同种类的纳米粒子复合而成的纳米固体，通常采用原位压块、相转变等方法实现，结构具有纳米非均匀性，也称为聚集型。②纳米粒子分散在常规三维固体中，另外，介孔固体亦可作为复合母体通过物理或化学方法将纳米粒子填充在介孔中，形成介孔复合的纳米复合材料。③把纳米粒子分散到二维的薄膜材料中，它又可分为均匀弥散和非均匀弥散两类，称为纳米复合薄膜材料。有时，也把不同材质构成的多层膜（如超晶格）称为纳米复合薄膜材料。

三、纳米技术在食品包装中的应用(www.daowen.com)

目前，国内外纳米材料和技术在食品包装方面也得到了比较广泛的应用，主要包括以下几个方面。

（一）导电包装材料及技术——冷冻食品包装

在有机聚合物中插入蒙脱土得到新型材料。这种材料具有导电性，是一种极有应用前景的离子导电复合材料。可用于包装中的自动加热，如解冻等。用于冷冻食品包装具有广阔前景。

（二）阻隔性材料——高阻性能包装

在有机聚合材料层中直接嵌入无机纳米材料复合，得到一种全新的复合材料，这种材料对水蒸气、气体、氧等具有良好的阻隔性。这是包装材料最需要解决的技术问题，因此，它可用于食品包装提高其阻隔性。

（三）抗菌材料——延长货架寿命的包装材料

将纳米TiO2聚合物复合得到复合薄膜，再将其与包装膜复合具有良好的杀菌功能。这就为食品包装的防菌、抗菌提供了方便，从而可得到抗菌、延长食品货架寿命的包装材料。

（四）抗光材料——阻止紫外光的包装材料

将TiO2纳米颗粒与各种涂布剂复合，再涂布于包装材料表面（主要是塑料或玻璃），则TiO2对紫外线有很强的吸收力，这样用于食品包装，便可防止食品的光氧化，而提高食品保鲜保质效果。

（五）防伪隐性——防伪包装

据研究，纳米材料还具有隐形效果，吸收光波，让视觉失真，从而制得吸波材料，这可以在国防工业上得到应用，同时也可以在防伪包装上得到应用。另外，将氧化硅与纳米银复合制得的材料，具有在不同湿度下表现出不同的透光效果，其特性可用于食品包装，也可作为防伪。