專利名稱：秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法，特別涉及一種用農(nóng)作物秸稈和粘接劑作為原料的減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法。
目前，國內(nèi)外市場上大量使用的包裝材料多為EPS或EPE等泡沫塑料。這些包裝材料由于其不可降解性而帶來嚴(yán)重的“白色污染”，消除“白色污染”，尋求新的可自然降解的包裝材料，已成為世界各國的一個共同的研究課題。歐美等發(fā)達(dá)國家投入大量經(jīng)費(fèi)，研究可降解塑料(包括生物降解和光降解兩種類型)，但主要限于農(nóng)用地膜，還未見成功應(yīng)用在包裝材料上。從1998年開始，一些發(fā)達(dá)國家已禁止帶有EPS、EPE包裝材料的商品進(jìn)入其本土；有些國家開始用紙漿模塑包裝材料取代EPS、EPE泡沫塑料包裝材料。但是紙漿模塑工藝使用原木作木漿，存在著浪費(fèi)自然資源、前期造漿污染等缺點，即使采用回收紙作原料，也仍然存在制造工藝復(fù)雜，效率低、成本和能耗高以及使用性能受到限制等諸多缺點。另外，由于紙漿模塑包裝材料減震緩沖性能較差，目前雖有用于小件家電、儀表包裝，但還無法用來包裝諸如冰箱、彩電等大件商品。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能滿足商品的包裝需要，又能達(dá)到環(huán)保要求，易于降解的秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的采用農(nóng)作物秸稈粉碎物和粘接劑作為原料，經(jīng)混合、交聯(lián)反應(yīng)、發(fā)泡、澆注、烘烤定型、自然干燥等工藝后，即可制成減震緩沖包裝材料。本發(fā)明的減震緩沖包裝材料的主要組份及重量比是農(nóng)作物秸稈粉碎物50～70％，粘接劑15～30％，交聯(lián)劑5～20％，催化劑3～15％，發(fā)泡劑0.5～3％。
本發(fā)明的減震緩沖包裝材料的生產(chǎn)方法是
首先，用粉碎機(jī)將農(nóng)作物秸稈粉碎，其粉碎后的秸稈長度約為1～10cm，爾后，按以下工藝步驟進(jìn)行生產(chǎn)制作(1)配制粘接劑，按聚乙烯醇、淀粉與水的重量比為10～25％∶25～40％∶40～60％，配制粘接劑時溫度控制在70～100℃之間；制成后冷卻至室溫；(2)在配制好的粘接劑中加入農(nóng)作物秸稈粉碎物及催化劑，混合攪拌均勻，加入交聯(lián)劑混合，交聯(lián)反應(yīng)3～8分鐘；(3)加入發(fā)泡劑，充分起泡后，澆注入模具型腔；(4)將模具送入溫度為60～100℃的烘房內(nèi)，烘烤10～20分鐘，取出后脫模；(5)產(chǎn)品在常溫下自然干燥2～3天，即制成減震緩沖包裝材料。
本發(fā)明所述的農(nóng)作物秸稈主要是指稻草、麥秸、玉米秸稈、高粱秸、蔗渣等或上述幾種農(nóng)作物秸稈的混合物，所述的粘接劑為聚乙烯醇、淀粉和水的混合物；所述的交聯(lián)劑為甲醛，催化劑為HCl或HNO3，發(fā)泡劑為NaHCO3或NH4HCO3。
本發(fā)明的優(yōu)點是1.由于使用農(nóng)作物秸稈等天然植物作為原料，粘接劑使用水溶性的聚乙烯醇和淀粉，原料資源豐富，綜合成本較低。該發(fā)明的產(chǎn)品使用廢棄后易于降解，并對土壤有改良作用，是保護(hù)環(huán)境的綠色產(chǎn)品。
2.本發(fā)明所使用的交聯(lián)劑，由于其用量較小，而且與所使用的粘接劑聚乙烯醇、發(fā)泡劑NH4HCO3等能夠發(fā)生反應(yīng)，有效地吸收游離甲醛，因而可達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境不會產(chǎn)生污染。
3.本發(fā)明制造工藝簡單，生產(chǎn)效率高，綜合成本低，減震緩沖性能好，市場應(yīng)用前景良好。本發(fā)明有望替代目前市場上使用的EPS、EPE泡沫塑料包裝材料，可廣泛應(yīng)用于家電、儀表、儀器等大小商品包裝上。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明1.取聚乙烯醇0.15kg，在85℃條件下，溶于600mml水中，爾后混入0.25kg淀粉，制成粘接劑并冷卻至室溫；2.稱量長度在1～10cm左右的小麥秸稈3.5kg，與粘接劑混均勻，加入200ml的催化劑HCl，攪拌均勻后，再加入250ml交聯(lián)劑甲醛，使之交聯(lián)反應(yīng)約5分鐘；3.在以上混合物中，加入發(fā)泡劑NH4HCO350g，使之充分發(fā)泡后，倒入模具型腔內(nèi)；4.將裝好物料的模具送入溫度為80℃的烘房，烘烤15分鐘左右后取出脫模；5.將脫模產(chǎn)品在常溫下干燥2～3天，即可得到比重為0.10～0.13g/cm3，減震緩沖性能優(yōu)良的發(fā)泡包裝材料。
權(quán)利要求
1.一種秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料，其特征在于它的主要組份及重量比為農(nóng)作物秸稈粉碎物50～70％，粘接劑15～30％，交聯(lián)劑5～20％，催化劑3～15％，發(fā)泡劑0.5～3％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震緩沖包裝材料，其特征在于所述農(nóng)作物秸稈粉碎物主要是指稻草、麥秸、玉米秸稈、高粱秸、蔗渣或以上幾種農(nóng)作物秸稈的混合物；所述的粘接劑為聚乙烯醇和淀粉的混合溶液；所述的交聯(lián)劑為甲醛，催化劑為HCl或HNO3，發(fā)泡劑為NaHCO3或NH4HCO3。
3.一種秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于該包裝材料的主要組份及重量比為農(nóng)作物秸稈粉碎物50～70％，粘接劑15～30％，交聯(lián)劑5～20％，催化劑3～15％，發(fā)泡劑0.5～3％，生產(chǎn)該包裝材料的方法包括以下工藝步驟(1)配制粘接劑，按聚乙烯醇∶淀粉∶水的重量比為10～25％∶25～40％∶40～60％配制粘接劑，配制時溫度控制在70～100℃之間，制成后冷卻至室溫；(2)在配制好的粘接劑中加入農(nóng)作物秸稈粉碎物及催化劑，混合攪拌均勻；加入交聯(lián)劑混合，交聯(lián)反應(yīng)3～8分鐘；(3)加入發(fā)泡劑，充分起泡后，澆注入模具型腔；(4)將模具送入溫度為60～100℃的烘房內(nèi)，烘烤10～20分鐘，取出后脫模；(5)產(chǎn)品在常溫下自然干燥2～3天，即制成發(fā)泡減震緩沖包裝材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)泡減震緩沖包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于在粘接劑中加入的農(nóng)作物秸稈粉碎物其秸稈長度為1～10cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法。該包裝材料采用農(nóng)作物秸稈粉碎物和粘接劑作為原料,添加交聯(lián)劑、催化劑和發(fā)泡劑,經(jīng)混合、交聯(lián)反應(yīng)、發(fā)泡、澆注、烘烤定型、自然干燥,即可制成減震緩沖包裝材料。本發(fā)明的優(yōu)點是原料資源豐富,各種農(nóng)作物秸稈均可作為本發(fā)明的原料;制造工藝簡單、生產(chǎn)效率高,綜合成本低;本發(fā)明易于降解,無環(huán)境污染,減震緩沖性能好,可廣泛用于大小家電、儀表等商品的包裝上。
文檔編號C08L97/02GK1250066SQ99115870
公開日2000年4月12日 申請日期1999年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月8日
發(fā)明者周謀志, 何庭樹, 陳恩忠 申請人:西安建筑科技大學(xué)