軍用食品因其特殊的儲存條件和食用環(huán)境，對包裝材料的要求較高。納米材料的出現，以其質量輕、強度大、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包裝材料的要求，在軍用食品包裝中的應用前景十分廣闊。納米材料是指把組成相或晶粒結構的長度尺寸控制在100納米(nm)以下的材料，也就是說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。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，具有高強度和高阻隔性、高比熱和高熱膨脹率、高導性率、磁化率和擴散率、對電磁波具有強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用，可以很好地滿足軍用食品在儲存和食用等方面對包裝的性能要求，提高軍用食品的品質。

　　1、納米材料質地輕、強度大的特點。

　　可以減輕軍用食品包裝的重量。進而減輕單兵負荷。由于軍用食品多用于部隊行軍、演習、作戰(zhàn)等不便開展熱食保障的情況下．故其重量對單兵攜帶和體力消耗等具有重要影響。現行的軍用食品包裝材料主要有馬口鐵、復合軟包裝材料、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，塑料包裝材料的穩(wěn)定性差、抗外界不良環(huán)境能力弱，一般不能單獨作為包裝材料；復合軟包裝材料是近幾年開發(fā)出來的新型包裝材料，由鋁箔、塑料薄膜、紙和玻璃紙等復合而成，但其在重量和強度等方面仍然存在不足，需要進一步改進。

　　納米復合包裝材料是將無機納米粒子(硅酸鹽、碳酸鹽、云母、石英粉等)以納米級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，具有獨特的量子尺寸效應、小尺寸效應和超塑性等物理力學性能。利用納米顆粒小尺寸效應所造成的無位錯或低位錯密度區(qū)域使其達到高硬度、高強度。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復合材料的剛性、強度、耐熱性相當，但其質量輕，具有較高的比強度、比模量而又不損失其沖擊強度，將其用于軍用食品包裝中能夠有效減輕制品的重量，且強度大，方便攜帶和運輸。

　　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性能。

　　軍用食品一般平時不食用，在部隊演習、作戰(zhàn)等情況下才食用，故對儲存期和防護性能的要求較高。例如美軍的軍用食品，無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℃ 、相對濕度60％的較涼爽條件下，貯存期可延長至6年：我國的包裝技術也能使軍用食品在一般情況下儲存2年以上。此外，野戰(zhàn)條件下，軍用食品多貯存在簡易的防護工事內或露天堆放，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。納米復合包裝材料中的聚合物基體與黏土片層的良好結合及黏土片層的平面取向作用，使納米材料表現出良好的尺寸穩(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，納米包裝材料的防護效果越好。

　　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，用于軍用食品的包裝可以大大延長食品的儲存期，增強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。如美國已經成立了快餐口糧(MRE)包裝廢棄物研究項目組，運用納米技術對快餐口糧的包裝進行改進。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成，使用鋁箔、聚乙烯、尼龍、聚酯作為包裝袋材料。據美國納蒂克士兵中心國防部飲食保障委員會報告，美軍每年將消耗4700萬份野戰(zhàn)口糧，這些口糧將產生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成。這種納米材料由l％一5％的蒙脫土填充，通過室內雙螺旋設備和薄膜吹塑擠壓設備加工出來，初步試驗的由多羥基酸構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。這種材料用于軍用食品的外包裝，能夠替代現有的鋁箔等包裝材料，從而極大提高材料的重復使用率、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，提高儲存性能。

　　近幾年來，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，使食品包裝材料發(fā)展到了一個新的階段。在軍用食品保鮮殺菌方面，運用納米技術，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，生產出的納米功能性材料具有除味、殺菌、自動消毒的效果，從而延長軍用食品的儲存期、提高軍用食品的食用品質。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，不僅能將細菌和殘骸一起殺滅清除，同時還能將細菌分泌的毒素也分解掉。

　　此外，利用納米技術還可以制成指示食品品質的感應器，預防變質食品對人體的危害。美國威斯康星大學利用納米技術開發(fā)出了一種能夠快速檢測有害化學品的傳感器，與傳統(tǒng)的化學探測裝置相比，該傳感器不僅靈敏度高，可探測100ppb的化學物質，而且探測范圍大，通過改變液晶材料即可探測出不同的有害氣體，這種傳感器能夠探測到腐敗食物釋放出的化學物質，可用于檢驗食品是否變質。某些涂層材料，如納米超薄涂層(如納米相Ti02、ZnO等)也有化學感應的功能，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)場軍用食品的食用性能及受各類污染程度，實現軍用食品的自診斷，從而增強了食用安全性。總之，納米材料經過近幾年的發(fā)展，已經形成了一定的規(guī)模。有人預言，納米產業(yè)將是21世紀的新興主流產業(yè)。因此，我們必須加大納米材料在軍用食品包裝中的應用研究，提高軍用食品包裝的科技含量，使其能更好地服務于部隊、提高部隊戰(zhàn)斗力。