CN106751092A - 可降解硅藻土改性的家电包装材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解硅藻土改性的家电包装材料及其制备方法，该制备方法包括：1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络置于真空条件下进行焙烧以制得改性硅藻土；2)将聚苯乙烯、乙烯‑丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油进行混炼以制得混炼物；3)将发泡剂、改性硅藻土与混炼物进行混炼、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料。通过该方法制得的家电包装材料具有优异的力学和降解性能，同时该制备方法具有原料易得、工序简单的特点。

Description

可降解硅藻土改性的家电包装材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料，具体地，涉及可降解硅藻土改性的家电包装材料及其制备方法。
背景技术
包装材料是指用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等主要包装材料，又包括涂料、粘合剂、捆扎带、装潢、印刷材料等辅助材料。家电是现代生活中必不可少的一部分，在家电成产、包装和运输过程中，家电包装材料是比不可少的。
目前，家电包装材料大部分是高分子材料，虽然能够起到装饰、保护、减震等功效，但是现有的家电包装材料往往存在着难以降解的难题，进而为环境造成了极大地污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种可降解硅藻土改性的家电包装材料及其制备方法，通过该方法制得的家电包装材料具有优异的力学和降解性能，同时该制备方法具有原料易得、工序简单的特点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可降解硅藻土改性的家电包装材料的制备方法，包括：
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络置于真空条件下进行焙烧以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油进行混炼以制得混炼物；
3)将发泡剂、改性硅藻土与混炼物进行混炼、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料。
本发明还提供了一种可降解硅藻土改性的家电包装材料，该家电包装材料通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中，本发明通过各步骤以及各原料的协同作用，使得制得的家电包装材料具有优异的力学和降解性能，同时该制备方法具有原料易得、工序简单的特点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种可降解硅藻土改性的家电包装材料的制备方法，包括：
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络置于真空条件下进行焙烧以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油进行混炼以制得混炼物；
3)将发泡剂、改性硅藻土与混炼物进行混炼、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料。
在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的硅藻土，荞麦杆的用量为84-96重量份，氮化硅的用量为7-15重量份，葛藤的用量为14-18重量份，丝瓜络的用量为21-28重量份。
在本发明的步骤1)中，焙烧的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤1)中，焙烧至少满足以下条件：焙烧温度为410-430℃，焙烧时间为5-8h。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的聚苯乙烯，乙烯-丙烯共聚物的用量为40-60重量份，淀粉的用量为15-26重量份，尼龙纤维的用量为3-14重量份，硬脂酸钙的用量为21-28重量份，氧化锌的用量为11-17重量份，邻苯二甲酸二辛酯的用量为30-45重量份，硅微粉的用量为8-17重量份，二甲基硅油的用量为40-60重量份。
在本发明的步骤2)中，混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤2)中，混炼至少满足以下条件：混炼温度为230-260℃，混炼时间为2-4h。
在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤3)中，混炼物、改性硅藻土与发泡剂的重量比为100：11-15：4-8。
在本发明的步骤3)中，混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的家电包装材料具有更优异的力学和降解性能，优选地，在步骤3)中，混炼至少满足以下条件：混炼温度为210-220℃，混炼时间为40-60min。
本发明还提供了一种可降解硅藻土改性的家电包装材料，该家电包装材料通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络按照100：90：10：16：25的重量比置于真空条件、420℃下焙烧7h以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油按照100：50：20：8：25：14：35：10：50的重量比于250℃下混炼3h以制得混炼物；
3)将混炼物、改性硅藻土、碳酸氢钠按照100：13：6的重量比于215℃下混炼50min、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料A1。
实施例2
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络按照100：84：7：14：21的重量比置于真空条件、410℃下焙烧5h以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油按照100：40：15：3：21：11：30：8：40的重量比于230℃下混炼2h以制得混炼物；
3)将混炼物、改性硅藻土、碳酸氢钠按照100：11：4的重量比于210℃下混炼40min、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料A2。
实施例3
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络按照100：96：15：18：28的重量比置于真空条件、430℃下焙烧8h以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油按照100：60：26：14：28：17：45：17：60的重量比于260℃下混炼4h以制得混炼物；
3)将混炼物、改性硅藻土、碳酸氢钠按照100：15：8的重量比于220℃下混炼60min、成型以制得可降解硅藻土改性的家电包装材料A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B1，不同的是，未使用荞麦杆。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B2，不同的是，未使用氮化硅。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B3，不同的是，未使用葛藤。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B4，不同的是，未使用丝瓜络。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B5，不同的是，未使用淀粉。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得家电包装材料B6，不同的是，未使用改性硅藻土。
检测例1
检测上述家电包装材料置于露天的条件下放置6个月，然后通过称重法检测上述家电包装材料的降解率；检测上述家电包装材料撕裂强度；具体结果见表1。
表1
降解率(重量％) 撕裂强度(N/mm)
A1 99 5.5
A2 98 5.3
A3 97 5.4
B1 72 4.2
B2 70 4.1
B3 71 4.3
B4 73 4.1
B5 79 4.0
B6 71 4.2
通过上述的实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的家电包装材料具有优异的力学和降解性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种可降解硅藻土改性的家电包装材料的制备方法，其特征在于，包括：
1)将硅藻土、荞麦杆、氮化硅、葛藤与丝瓜络置于真空条件下进行焙烧以制得改性硅藻土；
2)将聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、淀粉、尼龙纤维、硬脂酸钙、氧化锌、邻苯二甲酸二辛脂、硅微粉和二甲基硅油进行混炼以制得混炼物；
3)将发泡剂、所述改性硅藻土与混炼物进行混炼、成型以制得所述可降解硅藻土改性的家电包装材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述硅藻土，所述荞麦杆的用量为84-96重量份，所述氮化硅的用量为7-15重量份，所述葛藤的用量为14-18重量份，所述丝瓜络的用量为21-28重量份。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述焙烧至少满足以下条件：焙烧温度为410-430℃，焙烧时间为5-8h。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量份的所述聚苯乙烯，所述乙烯-丙烯共聚物的用量为40-60重量份，所述淀粉的用量为15-26重量份，所述尼龙纤维的用量为3-14重量份，所述硬脂酸钙的用量为21-28重量份，所述氧化锌的用量为11-17重量份，所述邻苯二甲酸二辛酯的用量为30-45重量份，所述硅微粉的用量为8-17重量份，所述二甲基硅油的用量为40-60重量份。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述混炼至少满足以下条件：混炼温度为230-260℃，混炼时间为2-4h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述混炼物、改性硅藻土与发泡剂的重量比为100：11-15：4-8。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述混炼至少满足以下条件：混炼温度为210-220℃，混炼时间为40-60min。
8.一种可降解硅藻土改性的家电包装材料，其特征在于，所述家电包装材料通过权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备而得。
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