可降解塑料的定义范文

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塑料因其质量轻巧、取材容易、化学稳定性好、价格低廉以及用途广泛等优点与木材、水泥、钢铁并列为四大支柱材料，其用途已渗透至国民经济和人们日常生活的各个方面。近年来塑料工业发展迅猛，随着人民生活水平的提高，塑料用量也在迅猛增加，但因废弃塑料难于降解，由其引发的“白色污染”问题也越来越引起社会各界的广泛关注。另据有关环保人士称，我国仅包装用塑料每年用量已超过400万吨，每年仅涉及日常生活的消费快餐盒达60亿只，方便面碗50亿只，我国仅包装垃圾将以每年3％～5％的速度增长。由此可以看出，我国由此引发的环境问题将更加突出。因此，大力发展和推广可降解塑料制品对于环保节能和可持续发展将具有重大的现实意义。

一、可降解塑料的定义及其特点

可降解塑料是指在特定环境下，其化学结构发生变化，并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的材料。通过光或微生物，将塑料高分子链切碎为小分子，并最终转化为水和二氧化碳的过程，成为塑料的降解过程。按照降解机理分类，可降解塑料可分为光降解塑料、生物降解塑料和光、生物降解塑料。

可降解塑料的优点：(1)材料天然，无毒性，透气性能好；(2)任何废弃物处理方式对其进行处理(例如：焚化、掩埋、堆肥等)，均不会对环境造成污染；(3)具有同以石油为基质的传统塑料材料的物理性能及使用方法，可以取代传统塑料材料；(4)可降解塑料丢弃后，经堆肥或掩埋处理可由微生物完全降解。

二、可降解塑料的研究发展现状及存在的问题

随着环境保护的全球化，世界各国对可降解塑料的研究均已成为其研究的热点之一。各国以光降解和生物降解机理为基础，进行了大量的基础研究，欧美、日韩等发达国家对生物可降解塑料的研究开发提供了大量的资金支持。欧美许多公司在生物降解包装材料的开发方面取得了显著的成绩，其产品已广泛应用于食品包装行业。英国超市已大量推广使用淀粉系列、聚乳酸系列可生物降解购物袋及食品包装袋，每年消费已达260亿个以上。

我国可降解塑料的研究始于20世纪70年代中期，起初研究的是光降解塑料，随后又开发出了生物降解塑料，之后又研究开发了光一生物双降解塑料。光降解塑料的研究最早，已有将近30年的历史，技术较为成熟，其产品广泛应用于农业以及包装方面。光降解塑料可分为合成型光降解塑料和添加型光降解塑料，合成型光降解塑料主要包括烯烃、一氧化碳以及烯酮单体的共聚物。添加型光降解塑料是通过添加光敏剂或光分解剂促进聚合物加快光降解，添加剂有羰基甲基酮类，金属化合物，含芳烃环结构物、过氧化物、卤化物和颜料等。生物降解塑料包括聚酯和多糖两大类，如淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳素、木质素等天然物质都可被微生物完全降解。聚乳酸制品是典型的合成高分子生物降解塑料，其降解产物为水和二氧化碳，不会对环境造成二次污染，产品已在农业、食品、服装加工、医疗卫生等行业广泛应用。光一生物降解塑料兼具光降解塑料和生物降解塑料的优点，是一种理性的可降解塑料，我国研制开发的可降解地膜已基本达到了各方面的技术要求，并正在开发更广泛的应用领域。

目前，国内使用最多的可降解塑料是传统的塑料用品，如包装品、一次性用品等。目前国内已大力实施沙漠化治理、荒山绿化、固土工程等，一次性塑料用品的用量将大大提高，这对可降解塑料的生产是个良好的机遇。其发展也将广泛渗透至文具、玩具、日常用品、管道用品、医疗卫生等方面。尽管国家意志大力推广可降解塑料产品，但可降解塑料在市场上仍不多见，市场占有率低。这主要是国内可降解塑料技术还较不成熟，大部分成果处于推广示范阶段，许多从事可降解塑料的公司企业停产倒闭，大规模生产的阶段还未到来；另外国内缺乏相应的标准，造成有些厂家生产出的可降解塑料质量不稳定，阻碍了可降解产品的推广以及新技术的开发。除此之外，可降解塑料制品价格较传统塑料高，为一些使用塑料制品的商家提供窃机，也给假冒伪劣留有生存空间。

三、我国今后可降解塑料发展的方向

尽管目前可降解塑料在塑料制品中市场占有率不高，但因其独特的可降解，对环境无污染或无二次污染的性能，其发展前景甚为广阔，与此对应的科技研究以及生产应用研究仍在大力展开。

可降解塑料主要应用于短期以及一次性的包装材料，如垃圾袋、购物袋、食品包装袋、快餐餐具、医疗卫生用品、农业用品等，这些领域以后也将是可降解塑料应用和推广的重点。

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随着社会经济的发展，环境问题越来越得到人们的重视，而高分子材料――塑料，作为上个世纪最伟大的发明之一对人类社会的推动作用是毋庸置疑的。但同样它给环境带来的污染问题也日益显著，很重要的一点就是塑料进入自然界后难以被自然环境分解，通常完全分解一类塑料需要数十年甚至要上百年的时间。而随着生物可降解高分子材料的出现及发展，对于塑料难被自然界分解这个问题带来了希望。本文主要介绍下这种材料的分类以及可能给在一些领域带来的改变。

生物可降解高分子材料定义：生物可降解高分子材料是指在一定时间和一定条件下，能够被微生物(细菌、真菌、霉菌、藻类等)或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的类型

按合成方法可分为如下几种类型。

2.1微生物生产型

许多微生物能合成高分子，这类高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖，具有生物降解性。研究表明，若给予合适的有机化合物作食物碳源，许多微生物都具有合成聚醋的能力。此外，许多微生物能合成各种多糖类高分子，其中有一些多糖类高分子具有良好的物理性能和生物降解性，可望用于制造不污染环境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

将脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定结构的共聚物，这种共聚物既有良好的性能，又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作为新型生物降解的医用高分子材料正日益受到广泛重视。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属降解性天然高分子，这些高分子可被微生物完全降解。但因纤维素存在物理性能上的不足，因此，它大多与其它高分子，如由甲壳质制得的脱乙酞基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酞基壳多糖进行复合，制得了生物降解塑料，采用流涎法制得的薄膜与普通的PE膜的强度相似，并可在2个月后完全分解，盒状制品75天可完全分解，但目前尚未工业化生产。

2. 4掺合型

在没有生物降解性的高分子材料中，掺混一定量有生物降解性的高分子物，使所得产品具有相当程度的生物降解性，这就制成了掺合型生物降解高分子材料，但这种材料不能完全生物降解。目前主要开发改性淀粉与可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料，或以淀粉为主要原料的可完全生物降解塑料，可以100%地分解，其分解速度可按要求控制在数分钟到一年的时间。

3、生物可降解高分子材料的应用

生物可降解高分子材料因其独特的性能,使得它的发展前景极为广阔,将为减少环境污染、保护地球与大自然,为人类创造一个无污染的环境发挥巨大作用。生物可降解高分子材料的分类应用主要有以下几个方面:医疗领域、农业、包装材料，其他领域。

3.1生物可降解高分子材料的医学应用

由于可降解高分子材料不击一次手术移出，因此其特别适合于一些击暂时性存在的植入场合根据其临床中的应用，可分为以下几类:

（1）药物控制释放。在过去20年，合成生物可降解高分子被广泛用于最贡要的药物释放领域。用生物可降解高分子制成的药物控制释放系统来控制药物的释放速率，而理想的情况应是，药物能在合适的时间、合适的地方加以释放，以满足生理击要。以生物可降解高分子材料作为载体的避孕制剂是属于控释、缓释制剂，不但要求制剂中的药物能够恒定释放，并且要求生物可降解高分子材料在释药过程中要保持一定的形状以保证有效释药面积。

（2）外科固定。PGA和PL、作为可吸收的合成缝合线被用于外科固定植入体。随后又增加了其在上肢和下肢的应用和整形外科领域获得了新的应用。日前经过改性的PLGA植入体的性质己能更好地适应肌健、韧带和骨骼复原的需要。

（3）组织支架PLLA的物理化学性能能让它作为象肝这样的软组织，象软骨和骨骼这样的硬组织的支架材料;PC、被用作细胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被运用于肠和肝再生，以及骨组织工程上。

3.2在包装领域，人们致力于研制可完全生物降解的高分了以取代现在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己内醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。这些高分性能优良，可用吹模、注塑等方法加工，但它们的应用并不广泛，因为价格较高，比常用包装材料聚乙烯、聚内烯价格高4― 6倍。

3.3在农业领域光生物降解聚乙烯农膜可使作物成熟期提前，减少杂草生长。通过提高田间温度增加收成，并使收获期提前。可降解农用地膜可节省灌溉水和肥料的用量，避免残留物对下一季作物生长的危害。这种薄膜还可通过在种植前儿周升高土地温度来杀死病原性细菌，可避免使用某些破坏大气臭氧层的农药如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的农药，可达到长期缓释高效，减少对河、湖的富营养化。近来日本开发出的壳聚糖塑料降解地膜，强度大，尤污染，成本低，可生物降解，而目降解后的产物对土壤有改良作用。纤维蔚微品壳聚糖制备的功能性杂化纤维有一定的机械强度，可生物降解，降解产物对人体尤毒副作用。

除上述应用外，生物可降解高分了在其他领域也得到了运用。例如，用合成生物可降解聚醋作包装材料，在洗涤剂粉中用PA、及其共聚物处理废水，在农业土壤中用特种PH BV片来释放杀虫剂，以及在兽医中用PH BV大药丸来释放药物。用可再生资源如玉米、小麦等淀粉生产的聚乳酸，经纺妊成型制得性能良好的纺织纤维，在服装、农业、渔业、卫生、建筑等领域的应用，己实现半商品化。随着技术的进一步发展和产品的逐步商业化，生物可降解高分了的应用前景定会更加光明。（郑州大学材料科学与工程学院；河南；郑州；450001）

参考文献：

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中图分类号 TB484 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）05-0004-02

缓冲包装材料是寿命周期短的一次性包装物，使用过后就会成为垃圾，并对环境有着很大影响。在当前的社会经济发展环境下，对缓冲包装材料的环保型要加强重视，这是促进经济健康发展以及产业健康发展的重要保障。通过从理论上加强对环保型的缓冲包装材料的发展现状研究，就能从理论上得以深化，从而为其实际发展提供理论依据。

1 缓冲包装材料的主要类型分析

缓冲包装材料的类型比较多样，根据不同的标准就能分成不同的类型，其中的泡沫塑料就是应用比较广泛的缓冲包装材料，其缓冲性能以及吸震性能比较良好。泡沫塑料在实际的应用过程中，质量上比较轻，并且比较容易加工，也有着良好的保护性能。但是泡沫塑料对环境造成的污染是比较严重的。在随着科学技术的进一步发展下，也出现可降解的塑料，但是在价格上相对高一些，处理的条件也比较严格，并不能百分百降解，所以这一类型缓冲包装材料将会被更环保的缓冲包装材料所取代[ 1 ]。

缓冲包装材料类型中纸浆模塑类型是把纸浆作为重要的原材料，在经过了碎解以及调料之后，注入到模具当中成型以及干燥等。在这一类型的缓冲包装材料的应用下，在抗压强度大的性能上就比较突出，产品的质量也比较轻，是无公害的，所以比较环保，在未来的发展中就会有着广阔的应用市场。

缓冲包装材料当中的纸质缓冲包装材料，也是比较重要的类型。在这一类型的缓冲包装材料的应用有着很长的历史，在使用的性能上也有着很大优势，尤其是在当前对环境保护比较重视的时代下，纸质的缓冲包装材料的应用就更为重要。在纸质缓冲包装材料当中的瓦楞纸以及蜂窝纸板是比较典型的应用材料[2]。

除此之外，冲包装材料类型中的气垫缓冲材料以及植物纤维缓冲包装材料，也是应用比较广泛的材料类型。这些类型中的缓冲包装材料有的是比较环保的，对生产产业的可持续发展能起到积极促进作用。

2 环保型缓冲包装材料现状和发展前景

2.1 环保型缓冲包装材料现状分析

环保型缓冲包装材料的发展速度比较快，在包装材料的类型上也比较多。文章主要对环保型的缓冲包装材料的发展情况进行简要分析。在环保型缓冲包装材料中的瓦楞纸板是比较常用的，这也是比较早的缓冲包装材料，并有着环保型的特征。在加工的性能层面比较突出，并且成本相对比较低，在对温度的使用范围上也比较宽，在成本上能得以保证，并且也能起到环保的作用效果。瓦楞纸板也有着不同的类型，其中有单面的瓦楞纸板，也有三层的瓦楞纸板。单面瓦楞纸板是由一张面纸和一张瓦楞纸粘合而成的。是在波形芯纸的一侧贴有面纸，其称呼是根据面纸的使用张数定义的，单面瓦楞纸板一般不直接用来制作瓦楞纸箱，而是卷成筒状或切成一定的尺寸，作为缓冲材料和固定材料来使用[3]。三层瓦楞纸板也称单瓦楞纸板。是在一张面纸和一张里纸之间粘一张瓦楞纸而形成的。双面瓦楞纸板如图是在波形瓦纸的两侧贴以面纸而制成的。楞型使用A、B、C、E哪一种都可以。目前，世界上制作纸箱使用最多的就是双面瓦楞纸板。由于瓦楞纸板自身有着鲜明的特性，所以应用比较广泛。

可降解泡沫塑料是缓冲包装材料当中的重要环保型应用材料类型。能够将其按照机理分成不同的类型，有合成光可降解塑料，以及添加光敏剂光降解塑料，有生物降解塑料等。在合成光降解塑料方面，聚u基丁酸酯的研究相对比较多，在能行上和PE以及PP相似，降解的原理主要是聚合物吸收紫外光发生光引发作用，从而使键能减弱，长链分裂成低分子量碎片，在物理的性能上就会进一步下降。这样比较低的分子量碎片就会在空气当中发生氧化作用从而产生自由基断链，能进一步降解二氧化碳和水。在对可降解的泡沫塑料缓冲包装材料的应用下，在环保的性能上也比较突出。在完全生物降解塑料的应用上，主要是对天然高分子材料的应用。根据相关的公司最近开发的新型生物降解缓冲包装材料（ECO-Foam），其淀粉含量≥40%。可生物降解成分≥60%，发泡倍率达30倍，密度为0.033g/cm3，可用作精密仪器仪表、高档电子电器等产品的缓冲包装材料，同时具有良好的环境适性。

纤维纸板的环保缓冲包装材料的发展也比较迅速，在纸纤维成型材料的应用下，是通过废纸浆以及渣浆综合运用形成的有弹性的缓冲包装材料，能够将其进行压制成单面瓦楞纸板状或是制作成柔软有弹性的厚纸。在这一类型缓冲包装材料的应用下，也能起到良好的缓冲作用，并且在环保的特征上也表现的比较突出。

纸浆模塑缓冲包装材料的发展比较迅速，这一类型的缓冲包装材料的运用，主要是通过纸箱和废旧的报纸等植物纤维作为主要的原料进行制作的缓冲包装材料，在通过真空造型的设计以及液压造型的设计和空气压缩的造型设计方式，就能够将沉积到网状的模型上，然后经过干燥以及长期保持形状不变的纸制品，在环保性上能得到有效保证[4]。并且在使用过程中也比较广泛。

环保型缓冲包装材料中的再生泡沫塑料，在实际当中的应用也比较广泛，主要是把聚苯乙烯泡沫塑料放到一种溶液中，聚苯乙烯泡沫塑料便会分离成一颗颗干净的原始球珠，这些球珠可被重新制作成泡沫塑料制品。在对新型的再生泡沫的材料应用作为缓冲包装材料，不仅能满足实际缓冲包装的应用要求，在环保的性能上也比较良好。

2.2 环保型缓冲包装材料发展前景

随着科学技术水平的进一步提高，我国的环保型缓冲包装材料的发展将会有新的进步，并且始终会将环保作为基础。在植物秸秆缓冲包装材料的应用上，就是比较环保的一种包装材料，当前将植物的秸秆作为原料的快餐具已经问世，将植物的秸秆作为原料，经过粉碎以及脱色和着色等工艺的实施，就能制作成完全降解的绿色化缓冲包装材料，这对机电产品的包装以及对能源的节约就能发挥积极作用。在未来的发展过程中，环保型缓冲包装材料将会成为应用的主流材料类型，这对相关应用产业的发展，提高其服务质量也能起到一定支持作用。

3 结论

综上所述，对于环保型的缓冲包装材料的应用发展，要能以时展背景为基础，按照时展的要求进行实施，这样才能得以可持续发展。在通过此次对环保型缓冲包装材料的现状研究下，就对这一类型的材料有了更深层次的认识。在未来发展中，不管是采取何种类型的材料，都要能将环保作为基础理念，从而促进产业健康发展。

参考文献

[1]张改梅.蜂窝纸板缓冲性能的研究[J].包装工程，2015，22（5）：7-9.

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一、绿色包装概述

绿色包装是指能够循环再生利用或降解，节约资源和能源，并且在包装产品的整个生命周期中（从材料、制品加工到废弃物处理全过程）能够对人体健康及环境不造成公害的适度包装。绿色包装又可以称为无公害包装，它是以天然植物为原料研制而成，对生态环境和人类健康无害，有利于回收利用，易于降解、可持续发展的一种环保型包装。

二、绿色包装材料分类

绿色包装材料就是对人体健康无害，对生态环境有良好保护作用和回收再用的包装物料。

(一)重复再用和再生的包装材料

重复再用包装，如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用 。再生利用包装，例如聚酯瓶回收后，可用物理和化学两种方法再生。物理方法是指直接彻底净化粉碎，无任何污染物残留，经处理后的塑料再直接用于再生包装容器。 化学方法是指将回收的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）洗涤粉碎之后，在碱性催化剂作用下，使PET全部解聚成单体或部分解聚成低聚物，纯化后再将单体或低聚物重新聚合成再生PET树脂包装材料。

包装材料的重复利用和再生，仅仅延长了塑料等高分子材料作为包装材料的使用寿命，当达到其使用寿命后，仍要面临对废弃物的处理和环境污染问题。

(二）可食性包装材料

20世纪70年代，普鲁兰树脂作为人工合成可食性包装膜，已工业化生产。它可作粘性、中性、非离性的不胶化水溶液，其水溶液经干燥或热压制后可做仪器包装，其光泽、强度、耐折性能都比高链淀粉制得的薄膜好。

几十年来,大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰激淋的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。我国早在12～13世纪就已用蜡来涂桔子、柠檬来延缓它们的脱水失重，延长果蔬货架寿命。现在一般采用的可食性保鲜膜，已发展成具有多种功能性质的，具明显的防水性及一定的可选择透气性，因而在食品工业，尤其在果蔬保鲜方面，具有广阔的应用前景。

（三）可降解材料

可降解塑料包装材料具有传统塑料的功能和特性，又可以在完成使用寿命之后，通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，可以在自然环境中分裂降解和还原，最终以无毒形式重新进入生态环境中，回归大自然。包装材料的可降解形式有光降解、生物降解、化学降解（氧降解、光／氧降解、水降解）等。

1、光降解型

聚合物在光照下受到光氧作用吸收光能，主要是紫外光，发生断链反应而降解成为对环境安全的相对分子质量低的化合物。这类对光敏感的聚合物，称为光降解高分子材料，如乙烯基酮等。

2、生物降解型

生物降解高分子材料是指在自然环境中通过微生物的生命活动能很快降解的高分子材料，根据降解特性，它又可以分为部分降解型和完全降解型，如生物塑料和淀粉塑料等。

（四）纸材料

纸的原料主要是天然植物纤维，在自然界会很快腐烂，不会造成环境污染，也可回收重新造纸。纸材料还有纸浆注型制件、复合材料、建筑材料等多种用途。纸浆模塑制品具有质轻、价廉、防震等优点，还具有透气性好，有利于生鲜物品的保鲜，在国际商品流通上，被广泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕挤压物品的周转包装上。

随着科学技术的快速发展和人们对环境保护的日益关注，包装用纸正向功能性发展。

三、实施绿色包装的策略

绿色包装的概念深入人心，实施绿色包装还需要政府和企业的共同努力。

(一)政府方面

制定和完善绿色包装材料法律制度。可借鉴发达国家的经验，主要有以下几种:一是以立法形式规定禁止使用某些有毒有害包装材料，如立法禁止使用含有铅、汞和铜等成分的包装材料;二是建立存储返还制度，禁止使用不能再利用的器具和不能达到特定的再循环比例的包装材料。许多国家规定，含酒精饮料及软饮料一律应使用可循环使用的容器，若不能达到这一标准，则拒绝进口；三是实行税收优惠或罚金等“绿色税”制度:即对生产和使用包装材料的厂家，根据其生产包装的原材料或使用的包装中是否安全，或部分使用可再循环的包装材料，分别给于免税、低税优惠，以鼓励使用可再生的资源；四是倡导适度包装。如美国就以商品包装复杂豪华程度按照一定的比例作了规范限制，过度包装超出要求则重罚，以此迫使厂家简化包装，日本甚至提出零包装的想法。

（二）企业方面

1、强化绿色包装意识

目前不少企业绿色包装意识淡薄。在“绿色浪潮”的时代，作为企业应提高绿色包装意识，树立科学发展观念。企业应该理解，并非所有限制有害环境的商品进口都是贸易保护主义行为；企业应该知道，为了社会的持续发展，约束甚至惩罚污染和破坏环境的行为是必要的；企业更应该清醒地认识到，发展绿色包装既能降低能耗成本、减少污染，又能提高企业形象，还能增加消费者对企业的认同和信任，从而提高产品的市场竞争力。

2、包装标志实行绿色化

人们购买商品时由更多关注商品的质量、关注包装的精美，开始转向更多关注商品是否符合环保要求和包装是否具有绿色标志 。

3、包装材料使用绿色化

绿色包装材料强调的是不造成资源浪费并且对人体及环境不造成危害。绿色包装材料对发展绿色包装有非常重要的作用，开发使用绿色包装材料是当前各国关注的重点。企业包装材料使用绿色化要求做到：必须避免使用含有毒性的材料；尽量使用重复再用和再生材料；大力开发动植物包装材料；注意选用可降解的材料。

4、流通过程绿色化

倡导绿色包装不只是在包装材料上面的改进，还要注意生产流通过程中的环保。首先要保证产品原料不掺杂掺假，无污染，在生产过程中严格按照卫生管理条例，杜绝外部环境及工作人员对产品造成污染，供应商的原材材料，半成品的质量的好坏优劣直接决定着最终成品的性能，其次要保证产品在流通过程中不受环境的危害，因此构建企业绿色物流体系就显得至关重要。实现对物流环境的净化，从环境保护和节约资源的理念考虑，实现流通管理全过程的绿色化，坚持可持续发展，经济利益、社会利益和环境利益的统一。

随着世界经济的不断发展，人类的生存环境也在不断恶化，环保事业是关系到人类生存与发展的伟大事业。坚持绿色包装对人类健康和环境保护有着重要意义。

参考文献：

1、刘喜生主编，包装材料学，1997年11月/吉林大学出版社

2、骆光林主编，绿色包装材料，环保材料生产及应用丛书，2005年06月/化学工业出版社

3、武军，李和平，绿色包装，2007年03月/中国轻工业出版社

4、彭玉兰，绿色物流与环境保护，中国环保产业，2004

5、蒋小花，循环经济视角下绿色包装，法律研究，2007

6、黄有柱，对绿色包装设计策略的分析包装世界，2003年

7、盛忠宜，实现绿色包装，2004年