專利名稱：輕質(zhì)植物纖維發(fā)泡緩沖包裝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)技術(shù)背景 EPS泡沫塑料制品是污染環(huán)境的主要污染源之一，按照《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》規(guī)定，此產(chǎn)品面臨淘汰。然而EPS泡沫塑料質(zhì)輕、有彈性，作為緩沖包裝材料，至今尚無理想的替代品。 目前主要替代品是紙漿模塑緩沖包裝材料，它以紙漿為原料，經(jīng)制漿、真空吸附成型，干燥而成。制品應(yīng)用在小型電子儀器、家用電器等行業(yè)。但制品過于致密，耐沖擊性能差，緩沖性較EPS發(fā)泡塑料低。用大量的木材制漿。制漿過程污染水源。生產(chǎn)成本高于EPS發(fā)泡塑料成本。 近幾年國內(nèi)外進行發(fā)泡植物纖維緩沖包裝材料的制作及機理方面的研究，已經(jīng)取得不同程度的階段性成果。 該制品以植物纖維為主要原料添加淀粉和助劑等材料發(fā)泡而成。具有不污染環(huán)境，原料來源廣，制作工藝簡單，成本低，緩沖性能優(yōu)于紙漿模塑制品。 德國PSP公司，發(fā)泡紙制品工藝是先將廢紙制成紙漿和面粉2 : 1混合后，注入擠壓成圓柱顆粒，在擠壓過程發(fā)泡。形成發(fā)泡紙。再將發(fā)泡紙顆粒注入模具中生產(chǎn)出不同幾何形狀的制品 南通工學(xué)院利用植物纖維材料采用無機發(fā)泡劑(CaHC03、 NH4為主)和有機粘合劑及其它添加劑，通過整體注， 一次發(fā)泡成型，制品具有一定的緩沖性。 武漢綠世界研制的雙發(fā)泡劑植物纖維發(fā)泡材料，在發(fā)泡劑的作用下，經(jīng)低溫發(fā)泡造粒，再經(jīng)高溫發(fā)泡成型。制品具有抗震、抗壓特點。 綜上所述，國外發(fā)泡植物纖維制法主要集中在無發(fā)泡劑發(fā)泡，二次模壓和復(fù)合成型。國內(nèi)植物纖維發(fā)泡采用化學(xué)發(fā)泡劑，發(fā)泡技術(shù)簡單，但是生產(chǎn)過程有廢氣產(chǎn)生，腐蝕模具，影響產(chǎn)品質(zhì)量。導(dǎo)致上述問題的原因可能是①用水蒸汽發(fā)泡機理沒有掌握②植物纖維和淀粉發(fā)泡成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法沒有掌握，這兩個問題是制約植物纖維發(fā)泡緩沖包裝制品實現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)所在。 常溫水制糊狀料水蒸汽發(fā)泡一次熱壓成型技術(shù)，在植物纖維發(fā)泡上的應(yīng)用，可推
進植物纖維發(fā)泡緩沖包裝產(chǎn)業(yè)化的進程。 發(fā)明目的 本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有植物纖維發(fā)泡材料制備的技術(shù)難點，提高制品的質(zhì)量，為實施產(chǎn)業(yè)化提供一種以水蒸汽為發(fā)泡劑的"輕質(zhì)植物纖維發(fā)泡緩沖包裝材料及其制備方法"。 技術(shù)方案 本發(fā)明通過下列措施來達到 本發(fā)明植物纖維發(fā)泡材料的質(zhì)量百分比；
植物纖維(麥秸、稻草、蔗糖渣)30 -淀粉(玉米、木薯) 25輕質(zhì)碳酸f5 10 -
滑石粉 5
GFC-098植物纖維改性劑 3 6 %
有機硅脫模劑 5 8%
復(fù)合穩(wěn)泡劑 2. 5 3%
水 適量 本發(fā)明植物纖維發(fā)泡材料的制備方法
按技術(shù)方案提供的質(zhì)量百分比 1.將植物秸稈(稻草、麥秸、蔗糖渣)在植物纖維揉搓機上制成絮狀物(3 10min)備用 2.將植物纖維、適量的水、GFC-098植物纖維改性劑加入混合器中分散均勻備用。
3.將淀粉、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、有機硅脫模劑、復(fù)合穩(wěn)泡劑投入混合器中，混合均勻，將3加入2的混合器中加入適量的水，混合制成糊狀料備用 4.按照一定的重量將糊狀料投入熱壓成型設(shè)備的模具中，熱壓發(fā)泡成型即為成品
發(fā)明效果 1.本發(fā)明技術(shù)產(chǎn)品以水蒸汽作發(fā)泡劑，不用化學(xué)發(fā)泡劑且一次熱壓成型，制備過程無有害氣體產(chǎn)生，安全、清潔生產(chǎn)， 一次熱壓成型，工藝簡單，避免二次成型的能耗高的問題，且水蒸汽發(fā)泡不腐蝕模具，有利于降低生產(chǎn)成本 2.以植物纖維為主要原料，屬于農(nóng)業(yè)廢棄物，綜合利用原料來源廣且可再生，符合循環(huán)經(jīng)濟要求 3.此制品質(zhì)量輕，外壁光滑，內(nèi)部形成中空閉合氣泡網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有彈性、抗沖擊、保溫性 4.本發(fā)明方法適用范圍廣，可適用于小家電、儀器儀表、玻璃儀器等包裝緩沖內(nèi)襯， 一次性餐具，植物栽培杯等制造 5.本方法制造的產(chǎn)品，可回收再利用，廢棄到自然環(huán)境中自行生物降解，最終生成C02、 H20及腐殖質(zhì)。是EPS發(fā)泡塑料和紙漿模塑材料的理想替代品。 1.將植物秸稈(稻草、麥秸、蔗糖渣)在植物纖維揉搓機上制成絮狀物(3 10mn)備用 2.取植物纖維30 45% 、GFC-098植物纖維改性劑，相當(dāng)于植物纖維量的3 6%和適量的水在混合器中混合均勻備用 3.將淀粉25 35%、輕質(zhì)碳酸鈣10 15%、滑石粉5 10%、有機硅脫模劑5 8% 、復(fù)合穩(wěn)泡劑2. 5 3% ，加入混合器中混合均勻后加入2的混合器中加入適量的水混合成糊狀料備用 4.取適量的糊狀料，投入到熱壓成型設(shè)備模具中發(fā)泡成型，壓力為0. 6 0. 8MPa，模溫上模160 190。C，下模170 20(TC，為成品。
實施例
權(quán)利要求
一種輕質(zhì)植物纖維發(fā)泡緩沖包裝材料及制備方法。
2. 權(quán)利要求1所述質(zhì)量百分比為植物纖維(麥秸、稻草、蔗糖渣)30 '45%淀粉(玉米、木薯)25 ' 35%輕質(zhì)碳酸牽丐10 -- 15%滑石粉5 10%GFC-098植物纖維改性劑3 '6%有機硅脫模劑5 8%復(fù)合穩(wěn)泡劑2. 5 3%水適量r o
3. 權(quán)利要求l所述其特征為水蒸汽發(fā)泡。
4. 權(quán)利要求1所述其特征為常溫水制糊狀料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)植物纖維發(fā)泡緩沖包裝材料及其制備方法，以植物纖維、淀粉、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、GFC-098植物纖維改性劑、有機硅脫模劑、復(fù)合穩(wěn)泡劑、水為原料首先將植物纖維、水和GFC-098植物纖維改性劑混合均勻；其次將淀粉、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、有機硅脫模劑、復(fù)合穩(wěn)泡劑混合均勻；第三將上述兩者物料混合一起均勻后加入適量的水調(diào)整成糊狀料，放置備用；第四取適量的糊狀料投入熱壓成型的模具中在高溫高壓條件下壓制成型。本發(fā)明技術(shù)具有不污染環(huán)境，原料來源廣，制作工藝簡單，成本低，具有緩沖性能、生物降解性能?？蓮V泛用于工業(yè)包裝、農(nóng)業(yè)栽培杯、食品包裝等行業(yè)，是具有發(fā)展前景的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
文檔編號C08K13/02GK101747638SQ20081005150
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者王志軍, 邴凱 申請人:王志軍;邴凱