軍用食品因其特殊的儲(chǔ)存條件和食用環(huán)境，對(duì)包裝材料的要求較高。納米材料的出現(xiàn)，以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、高阻隔性和多功能性等特殊性能，可以很好地滿足軍用食品對(duì)包裝材料的要求，在軍用食品包裝中的應(yīng)用前景十分廣闊。納米材料是指把組成相或晶粒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度尺寸控制在100納米(nm)以下的材料，也就是說(shuō)納米材料的平均粒徑或尺寸在100納米以下，多為1—100納米范圍內(nèi)。納米材料是材料家族中的新成員，是一種性能優(yōu)異的新型材料，具有一般晶體材料和非晶體材料都不具備的優(yōu)良性能，具有高強(qiáng)度和高阻隔性、高比熱和高熱膨脹率、高導(dǎo)性率、磁化率和擴(kuò)散率、對(duì)電磁波具有強(qiáng)吸收性能和殺菌消毒等功能特性。納米材料在軍用食品包裝中的應(yīng)用，可以很好地滿足軍用食品在儲(chǔ)存和食用等方面對(duì)包裝的性能要求，提高軍用食品的品質(zhì)。

　　1、納米材料質(zhì)地輕、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。

　　可以減輕軍用食品包裝的重量。進(jìn)而減輕單兵負(fù)荷。由于軍用食品多用于部隊(duì)行軍、演習(xí)、作戰(zhàn)等不便開展熱食保障的情況下．故其重量對(duì)單兵攜帶和體力消耗等具有重要影響�，F(xiàn)行的軍用食品包裝材料主要有馬口鐵、復(fù)合軟包裝材料、塑料等幾種。其中馬口鐵存在著包裝物較重和開啟不便等缺點(diǎn)，塑料包裝材料的穩(wěn)定性差、抗外界不良環(huán)境能力弱，一般不能單獨(dú)作為包裝材料；復(fù)合軟包裝材料是近幾年開發(fā)出來(lái)的新型包裝材料，由鋁箔、塑料薄膜、紙和玻璃紙等復(fù)合而成，但其在重量和強(qiáng)度等方面仍然存在不足，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

　　納米復(fù)合包裝材料是將無(wú)機(jī)納米粒子(硅酸鹽、碳酸鹽、云母、石英粉等)以納米級(jí)尺寸均勻分散在聚合物中。由于納米粒子尺寸小和彼此間距離非常近，具有獨(dú)特的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和超塑性等物理力學(xué)性能。利用納米顆粒小尺寸效應(yīng)所造成的無(wú)位錯(cuò)或低位錯(cuò)密度區(qū)域使其達(dá)到高硬度、高強(qiáng)度。如含有少量(通常5％左右)蒙脫土的納米塑料與常規(guī)玻璃纖維或礦物增強(qiáng)復(fù)合材料的剛性、強(qiáng)度、耐熱性相當(dāng)，但其質(zhì)量輕，具有較高的比強(qiáng)度、比模量而又不損失其沖擊強(qiáng)度，將其用于軍用食品包裝中能夠有效減輕制品的重量，且強(qiáng)度大，方便攜帶和運(yùn)輸。

　　2、納米材料具有高阻隔性、高阻燃性和熱穩(wěn)定性，可以提高軍用食品的防護(hù)性能。

　　軍用食品一般平時(shí)不食用，在部隊(duì)演習(xí)、作戰(zhàn)等情況下才食用，故對(duì)儲(chǔ)存期和防護(hù)性能的要求較高。例如美軍的軍用食品，無(wú)論是罐頭還是軟包裝食品，在21℃氣溫條件下貯存期均超過2年；英軍的組合口糧，在溫區(qū)的貯存期為3年，在溫度2℃ 、相對(duì)濕度60％的較涼爽條件下，貯存期可延長(zhǎng)至6年：我國(guó)的包裝技術(shù)也能使軍用食品在一般情況下儲(chǔ)存2年以上。此外，野戰(zhàn)條件下，軍用食品多貯存在簡(jiǎn)易的防護(hù)工事內(nèi)或露天堆放，易遭敵核、化、生物武器的污染，因此有些軍用食品包裝就需要具備”三防”功能，即能防毒劑液滴和蒸汽侵入、易洗消又不影響食用。納米復(fù)合包裝材料中的聚合物基體與黏土片層的良好結(jié)合及黏土片層的平面取向作用，使納米材料表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性和良好的氣體阻隔性，且由于納米填充材料分子能夠擾亂氧分子和水分子的滲透路線，這種擾亂能力越強(qiáng)，納米包裝材料的防護(hù)效果越好。

　　有些納米材料具有很高的自熄性、很低的熱釋放速率和較高的抑煙性，是理想的阻燃材料。例如，把聚已內(nèi)酯一硅酸鹽納米塑料放在火中3O秒種，取出后，納米材料就立即停止燃燒。將硅酸鹽的酎高溫性用于納米塑料，可使其耐熱性和熱穩(wěn)定性明顯提高。此外，采用防輻射功能的納米粉體添加到聚合體，可以制成防輻射納米材料。納米材料所具有的這些性質(zhì)，用于軍用食品的包裝可以大大延長(zhǎng)食品的儲(chǔ)存期，增強(qiáng)軍用食品抗外界不良環(huán)境的能力。

　　3、納米材料的可回收、可生物降解等特性，可以提高軍用食品包裝的重復(fù)利用度、減輕環(huán)境污染。

　　軍用食品食用后廢棄包裝的環(huán)境污染問題已逐漸引起了人們的重視。如美國(guó)已經(jīng)成立了快餐口糧(MRE)包裝廢棄物研究項(xiàng)目組，運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)快餐口糧的包裝進(jìn)行改進(jìn)。目前的MRE外包裝材料由聚烯烴熱塑性塑料制作而成，非常厚；主菜包裝由四層可折疊的包裝袋構(gòu)成，使用鋁箔、聚乙烯、尼龍、聚酯作為包裝袋材料。據(jù)美國(guó)納蒂克士兵中心國(guó)防部飲食保障委員會(huì)報(bào)告，美軍每年將消耗4700萬(wàn)份野戰(zhàn)口糧，這些口糧將產(chǎn)生1400多噸垃圾，并且由于包裝系統(tǒng)大量使用鋁箔材料，食用后的包裝廢棄物采用掩埋的方式，造成環(huán)境污染。同樣我軍軍用食品也多以鋁箔、聚乙烯等作為包裝袋材料，也存在著廢棄包裝材料的環(huán)境污染問題。

　　利用納米包裝材料可以解決軍用食品廢棄包裝的處理問題。美軍利用納米技術(shù)研制出一種新的MRE包裝材料．主要由納米聚合薄膜包裝袋構(gòu)成。這種納米材料由l％一5％的蒙脫土填充，通過室內(nèi)雙螺旋設(shè)備和薄膜吹塑擠壓設(shè)備加工出來(lái)，初步試驗(yàn)的由多羥基酸構(gòu)成的可生物降解納米合成物不僅使水蒸氣的傳輸率超過200％，而且硬度以及彈性等物理性能也有顯著增強(qiáng)。這種材料用于軍用食品的外包裝，能夠替代現(xiàn)有的鋁箔等包裝材料，從而極大提高材料的重復(fù)使用率、方便包裝廢棄物的處理。

　　4、納米材料的多功能性，可以提高軍用食品的品質(zhì)，提高儲(chǔ)存性能。

　　近幾年來(lái)，納米殺菌消毒涂層、紅外吸收涂層及紅外微波隱身涂層、絕緣涂層、靜電屏蔽涂層等功能性納米涂層材料的出現(xiàn)，使食品包裝材料發(fā)展到了一個(gè)新的階段。在軍用食品保鮮殺菌方面，運(yùn)用納米技術(shù)，在包裝材料中添加特殊性能的填充材料或在材料表面涂上一層特殊的納米涂層，生產(chǎn)出的納米功能性材料具有除味、殺菌、自動(dòng)消毒的效果，從而延長(zhǎng)軍用食品的儲(chǔ)存期、提高軍用食品的食用品質(zhì)。如用納米Ti02和納米ZnO等作光催化殺菌劑制成的納米材料，殺菌能力較強(qiáng)，不僅能將細(xì)菌和殘骸一起殺滅清除，同時(shí)還能將細(xì)菌分泌的毒素也分解掉。

　　此外，利用納米技術(shù)還可以制成指示食品品質(zhì)的感應(yīng)器，預(yù)防變質(zhì)食品對(duì)人體的危害。美國(guó)威斯康星大學(xué)利用納米技術(shù)開發(fā)出了一種能夠快速檢測(cè)有害化學(xué)品的傳感器，與傳統(tǒng)的化學(xué)探測(cè)裝置相比，該傳感器不僅靈敏度高，可探測(cè)100ppb的化學(xué)物質(zhì)，而且探測(cè)范圍大，通過改變液晶材料即可探測(cè)出不同的有害氣體，這種傳感器能夠探測(cè)到腐敗食物釋放出的化學(xué)物質(zhì)，可用于檢驗(yàn)食品是否變質(zhì)。某些涂層材料，如納米超薄涂層(如納米相Ti02、ZnO等)也有化學(xué)感應(yīng)的功能，可用于軍用食品中氣、光、濕敏感材料，用于軍用食品包裝，能夠指示戰(zhàn)場(chǎng)軍用食品的食用性能及受各類污染程度，實(shí)現(xiàn)軍用食品的自診斷，從而增強(qiáng)了食用安全性。總之，納米材料經(jīng)過近幾年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。有人預(yù)言，納米產(chǎn)業(yè)將是21世紀(jì)的新興主流產(chǎn)業(yè)。因此，我們必須加大納米材料在軍用食品包裝中的應(yīng)用研究，提高軍用食品包裝的科技含量，使其能更好地服務(wù)于部隊(duì)、提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。