專利名稱：一種秸稈基包裝材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秸稈基包裝材料的制備方法，是以小麥、水稻、玉米、花生殼等農(nóng)作物廢棄物為基料，添加常用的膠黏劑和無機(jī)填料以增加包裝材料的強(qiáng)度，采用熱模壓成型技術(shù)制備包裝材料的方法，屬于包裝材料及制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)外所使用的包裝材料大多為塑料制品，例如發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)、聚丙烯(PP)材料等。這類塑料包裝制品雖然質(zhì)輕，但是無法在自然界中生物降解，造成了嚴(yán)重的白色污染，后續(xù)的清污處理困難極大，帶來了嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)面效應(yīng)。而且隨著石油資源的枯竭，開采成本的提升，塑料制品的價(jià)格必將隨之上漲。隨著我國科技水平的提高以及社會(huì)需求的增長(zhǎng)，糧、棉等農(nóng)作物的產(chǎn)量逐年提高， 每年形成7億噸左右的秸稈資源，其中大部分被焚燒，不僅沒有使秸稈資源得到有效的再利用，而且造成了環(huán)境污染，向空氣中排放了大量的二氧化碳和固體微粒。秸稈是一種可再生的生物資源，利用現(xiàn)代化工和生物技術(shù)，將秸稈本身或秸稈中的不同組分制備成工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物等領(lǐng)域的產(chǎn)品，不僅開發(fā)了新的資源利用方式，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的能力，而且緩解了大量秸稈被焚燒所帶來的環(huán)境污染問題，開辟節(jié)能減排新途徑，具有重要的經(jīng)濟(jì)、政治和環(huán)境意義。利用稻桿、麥桿等農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)混合、模壓等干法加工制成植物纖維緩沖包裝材料是一種變廢為寶的有效途徑。將粘合劑以及無機(jī)填料添加入秸稈當(dāng)中能有效提升包裝材料的強(qiáng)度，拓寬材料的應(yīng)用領(lǐng)域，提升應(yīng)用價(jià)值。制得的包裝材料不僅具有良好的使用性能和力學(xué)強(qiáng)度，并能實(shí)現(xiàn)自行降解，減少白色污染。為此國內(nèi)外都在積極研究新型包裝材料以實(shí)現(xiàn)替代塑料制品。其中，張光瑞等人的發(fā)明專利(專利公開號(hào)為CN1040768)以植物的桿、 莖、葉作為主要原料，加入粘合劑后在常溫下壓制成型。楊中平等人的發(fā)明專利(專利公開號(hào)為CN1U9664A)是以玉米秸稈中的髓為原料，在不添加粘合劑的情況下經(jīng)熱模壓成型制備包裝材料。目前，國內(nèi)外以生物質(zhì)材料為基體的包裝材料中很少添加無機(jī)填料，因此在成型加工要求成型壓力較大，才能使得生物質(zhì)在熱壓成型過程中結(jié)合的較為致密，制品具有較好的機(jī)械強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有成本低廉、質(zhì)輕、力學(xué)強(qiáng)度好、工藝簡(jiǎn)單以及無污染的一種秸稈基包裝材料的制備方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案一種秸稈基包裝材料的制備方法，其配方比例按重量份計(jì)，步驟如下(1)粉碎取農(nóng)作物廢棄物，機(jī)械粉碎后過40目篩，得到秸稈粉料待用；(2)混合取30-100份的淀粉和15-30份聚乙烯醇，溶解于30-100份85_95°C水中，制得糊狀物；加入30-100份的秸稈粉料，攪拌后混合均勻；加入溶于50-60°C水中的膠黏劑15-50份，再加入無機(jī)填料15-100份，攪拌后混合均勻，得到混合物；(3)模壓成型將所得混合物加入到模具中模壓成型；模壓溫度為120°C，模壓時(shí)間為2-5小時(shí)，模壓壓力為4000001 ；(4)風(fēng)干將模壓成型的混合物取出在自然條件風(fēng)干M-48小時(shí)，修邊成型后即制得秸稈基包裝材料。所述膠黏劑為硅酸鈉和氟硅酸鈉。所述無機(jī)填料為碳酸鈣或滑石粉。所述農(nóng)作物廢棄物為麥秸、玉米、水稻和花生殼中之一或任意幾種的任意比例組
口 O秸稈基包裝材料性能評(píng)價(jià)測(cè)定1、懸臂梁沖擊強(qiáng)度測(cè)定測(cè)試按照GBM71有關(guān)規(guī)定進(jìn)行制備，將每個(gè)需要測(cè)試的樣品分成五份，連續(xù)測(cè)試五次，求取平均值。沖擊強(qiáng)度單位為(KJ/m2)，計(jì)算式如下
權(quán)利要求
1.一種秸稈基包裝材料的制備方法，其特征是其配方比例按重量份計(jì)，步驟如下(1)粉碎取農(nóng)作物廢棄物，機(jī)械粉碎后過40目篩，得到秸稈粉料；(2)混合取30-100份的淀粉和15-30份聚乙烯醇，溶解于30-100份85_95°C水中， 制得糊狀物；加入30-100份的秸稈粉料，攪拌后混合均勻；加入溶于50-60°C水中的膠黏劑 15-50份，再加入無機(jī)填料15-100份，攪拌后混合均勻，得到混合物；(3)模壓成型將所得混合物加入到模具中模壓成型；模壓溫度為120°C，模壓時(shí)間為 2-5小時(shí)，模壓壓力為400000Pa ；(4)風(fēng)干將模壓成型的混合物取出在自然條件風(fēng)干M-48小時(shí)，修邊成型后即制得秸稈基包裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述秸稈基包裝材料的制備方法，其特征是所述膠黏劑為硅酸鈉和氟硅酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述秸稈基包裝材料的制備方法，其特征是所述無機(jī)填料為碳酸鈣或滑石粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述秸稈基包裝材料的制備方法，其特征是所述農(nóng)作物廢棄物為麥秸、玉米、水稻和花生殼之一或任意幾種的任意比例組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種秸稈基包裝材料的制備方法，屬于包裝材料及制造領(lǐng)域。本發(fā)明將玉米、水稻、小麥等廢棄農(nóng)作物秸稈經(jīng)機(jī)械粉碎、干燥后，添加廉價(jià)的膠黏劑和填料，經(jīng)模壓、風(fēng)干等工序制備而成。本發(fā)明的特點(diǎn)是秸稈來源豐富充足，價(jià)格低廉；所添加的膠黏劑均為可自然降解材料，且含量低，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單能耗低，污染少。本產(chǎn)品經(jīng)添加碳酸鈣、滑石粉等無機(jī)填料后，在較小的成型壓力下即可制備得到具有一定強(qiáng)度的新型的綠色包裝材料，滿足果蔬、禽蛋、藥品、玻璃制品、瓷器等小型物品的包裝運(yùn)輸要求。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102408584SQ20111025292
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者姜勇, 張征林, 強(qiáng)光初, 陸瞿亮, 陸解元 申請(qǐng)人:姜勇