CN103819919A - 一种可降解发泡包装材料的制备方法 - Google Patents

一种可降解发泡包装材料的制备方法 Download PDF

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黄盛�
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Abstract

本发明公开了一种可降解发泡包装材料的制备方法，所述制备方法为：1）将秸秆揉搓制成纤维；2）将50-54份秸秆纤维、适量的水、6-8份植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；3）将42-46份玉米淀粉、6-8份氧化硅粉、12-14份滑石粉和6-8份铝粉投入混合器中，加热至60-70℃，混合均匀，然后制成糊状料；4）再加入4-6%氢氧化钠溶液200-210份，边加入边搅拌；5）将模具壁表面涂2-4份有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于125-135℃温度下继续发泡膨胀16-18分钟；6）在100-110℃下烘干后脱模，即得成品。

Description

一种可降解发泡包装材料的制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种可降解发泡包装材料的制备方法。
背景技术
随着人类对自己的生存环境及其影响因素的认识的逐步加深，人们的环保意识迅速增强，世界上许多国家和地区对一些破坏和污染生态环境的产业及产品的应用都采取了越来越严格的限制措施。目前，世界上各种工业产品的缓冲包装物大多采用质轻方便的合成树脂的发泡材料制作，如发泡聚苯乙烯(EPS)、聚氯乙烯(PVC)等。由于这些材料的不可降解，其废弃物已对环境造成了相当严重的污染。更由于这些材料在其生产过程中所释放的氟氯烃气体对人类耐以呵护的大气臭氧层造成了较为严重的破坏。多年来，人们一直在孜孜不倦地寻找可生物降解的轻质材料来替代之。八十年代，人们开始使用纸浆模塑制品，试图替代部分小型缓冲包装物。到了九十年代中国专利CN1080301用植物纤维辅以胶粘剂也通过适当的发泡试图做成EPS发泡胶样的材料。日本专利JP7017571则试图用淀粉辅以纸浆或其他类似于纸浆的植物纤维通过发泡做成EPS发泡胶样的材料。上述材料除纸浆模塑制品已用于部分小型(一般为6kg以下)产品的缓冲包装外，其他尚未见工业产品问世。它们所存在的共同问题是：1、难以做成较厚、体积较大的产品；2、工业上难以找到适合于其干燥过程的工艺手段；3、产品密度较大，一般都在0．2g／cm3以上，有的还超过0．3g／cm3，是EPS发泡胶密度的十几倍甚至二十倍以上。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可降解发泡包装材料的制备方法，该方法制备的包装材料以秸秆纤维和淀粉为主料，配合适量的添加剂和发泡剂，以替代EPS材料，克服现有技术的缺陷。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种可降解发泡包装材料的制备方法，该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆纤维50-54份，玉米淀粉42-46份，氧化硅粉6-8份，滑石粉12-14份，植物纤维改性剂6-8份，有机硅脱模剂2-4份，铝粉6-8份，4-6%氢氧化钠溶液200-210份；所述制备方法为：
1）将秸秆在植物纤维揉搓机揉搓10-14分钟，制成纤维；
2）将秸秆纤维、适量的水、植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；
3）将玉米淀粉、氧化硅粉、滑石粉和铝粉投入混合器中，加热至60-70℃，混合均匀，然后制成糊状料；
4）再加入4-6%氢氧化钠溶液，边加入边搅拌；
5）将模具壁表面涂有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于125-135℃温度下继续发泡膨胀16-18分钟；
6）在100-110℃下烘干后脱模，即得成品。
本发明有益效果为：
1）本发明以秸秆纤维和玉米淀粉为主要原料，原料来源广且可再生，符合循环经济要求。
2）该发泡包装材料质量轻，外壁光滑，内部形成中空闭合气泡网状结构，有弹性、抗冲击、保温性好。
3）本发明包装材料废弃到自然环境中自行生物降解，最终生成CO2、H2O及腐殖质，是EPS发泡塑料和纸浆模塑材料的理想替代品。
具体实施方式
实施例一
一种可降解发泡包装材料的制备方法，该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆纤维50份，玉米淀粉46份，氧化硅粉6份，滑石粉14份，植物纤维改性剂6份，有机硅脱模剂4份，铝粉6份，4%氢氧化钠溶液210份；所述制备方法为：
1）将秸秆在植物纤维揉搓机揉搓10分钟，制成纤维；
2）将秸秆纤维、适量的水、植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；
3）将玉米淀粉、氧化硅粉、滑石粉和铝粉投入混合器中，加热至60℃，混合均匀，然后制成糊状料；
4）再加入4%氢氧化钠溶液，边加入边搅拌；
5）将模具壁表面涂有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于125℃温度下继续发泡膨胀18分钟；
6）在100℃下烘干后脱模，即得成品。
实施例二
一种可降解发泡包装材料的制备方法，该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆纤维54份，玉米淀粉42份，氧化硅粉8份，滑石粉12份，植物纤维改性剂8份，有机硅脱模剂2份，铝粉8份，6%氢氧化钠溶液210份；所述制备方法为：
1）将秸秆在植物纤维揉搓机揉搓14分钟，制成纤维；
2）将秸秆纤维、适量的水、植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；
3）将玉米淀粉、氧化硅粉、滑石粉和铝粉投入混合器中，加热至70℃，混合均匀，然后制成糊状料；
4）再加入6%氢氧化钠溶液，边加入边搅拌；
5）将模具壁表面涂有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于135℃温度下继续发泡膨胀16分钟；
6）在110℃下烘干后脱模，即得成品。
实施例三
一种可降解发泡包装材料的制备方法，该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆纤维52份，玉米淀粉44份，氧化硅粉7份，滑石粉13份，植物纤维改性剂7份，有机硅脱模剂3份，铝粉7份，5%氢氧化钠溶液205份；所述制备方法为：
1）将秸秆在植物纤维揉搓机揉搓12分钟，制成纤维；
2）将秸秆纤维、适量的水、植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；
3）将玉米淀粉、氧化硅粉、滑石粉和铝粉投入混合器中，加热至65℃，混合均匀，然后制成糊状料；
4）再加入5%氢氧化钠溶液，边加入边搅拌；
5）将模具壁表面涂有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于130℃温度下继续发泡膨胀17分钟；
6）在105℃下烘干后脱模，即得成品。

Claims (1)

1.一种可降解发泡包装材料的制备方法，其特征在于，该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆纤维50-54份，玉米淀粉42-46份，氧化硅粉6-8份，滑石粉12-14份，植物纤维改性剂6-8份，有机硅脱模剂2-4份，铝粉6-8份，4-6%氢氧化钠溶液200-210份；所述制备方法为：
1）将秸秆在植物纤维揉搓机揉搓10-14分钟，制成纤维；
2）将秸秆纤维、适量的水、植物纤维改性剂加入混合器中分散均匀；
3）将玉米淀粉、氧化硅粉、滑石粉和铝粉投入混合器中，加热至60-70℃，混合均匀，然后制成糊状料；
4）再加入4-6%氢氧化钠溶液，边加入边搅拌；
5）将模具壁表面涂有机硅脱模剂，将混合好的浆料填充入模具内，置于125-135℃温度下继续发泡膨胀16-18分钟；
6）在100-110℃下烘干后脱模，即得成品。
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