本發(fā)明涉及一種包裝材料，具體涉及一種新型緩沖包裝材料及其制備方法，屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

包裝材料是一種用于制造包裝容器、包裝裝潢、包裝印刷、包裝運(yùn)輸?shù)葷M足產(chǎn)品包裝要求所使用的材料，它包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紙、竹本、野生蘑類、天然纖維、化學(xué)纖維、復(fù)合材料等主要包裝材料。隨著植物纖維緩沖包裝材料制備技術(shù)的發(fā)展，將大大減少不可降解的塑料類包裝材料的使用數(shù)量，緩解白色污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)狀況。用植物纖維緩沖包裝材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料類包裝材料，已成為保護(hù)森林資源，減輕水體污染，改善生態(tài)環(huán)境的一個(gè)重要途徑，對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境保護(hù)，減少石油基產(chǎn)品用量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，開發(fā)植物纖維包裝材料的工藝方法主要集中在添加化學(xué)發(fā)泡劑，原料通過(guò)化學(xué)發(fā)泡劑的作用發(fā)泡，形成顆粒型發(fā)泡紙漿或在模具中一次發(fā)泡成型；但由于植物纖維和發(fā)泡劑、粘和劑和填料等的相容性比較差，親和力不夠好，從而影響到材料的緩沖性能和強(qiáng)度，因此需對(duì)天然纖維進(jìn)行預(yù)處理以改變其相容性，提高材料的緩沖性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述需求，本發(fā)明提供了一種新型緩沖包裝材料及其制備方法，該緩沖包裝材料通過(guò)獨(dú)特的植物纖維預(yù)處理方式以及合理配制多種物料，在確保包裝材料機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，極大地提高了包裝材料的緩沖性能。

本發(fā)明是一種新型緩沖包裝材料及其制備方法，所述的緩沖包裝材料由甘蔗渣、木薯淀粉、發(fā)泡劑、填料和助劑混合制成，所述的制備方法包括如下步驟：a）機(jī)械活化預(yù)處理甘蔗渣，b）制備混料，c）入模熱壓成型，d）脫模干燥。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的甘蔗渣的粒徑為0.25 mm，其與木薯淀粉的質(zhì)量配比為7：3。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的發(fā)泡劑為由碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨按質(zhì)量比3：5：2配制的復(fù)合發(fā)泡劑，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的15%。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的填料為滑石粉，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的30%。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的助劑包括聚乙烯醇、丙三醇、二甲基硅氧烷和硬脂酸，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的1%。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟 a）中，機(jī)械活化預(yù)處理甘蔗渣采用自制攪拌球磨機(jī)，在65℃恒溫水浴條件下進(jìn)行研磨處理，機(jī)械活化時(shí)間為2h。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟 b）中，制備混料包括如下步驟：1）將機(jī)械活化的甘蔗渣和木薯淀粉混合粉體與水按質(zhì)量比１：４放入恒速攪拌器中攪拌5min；2）依次加入一定量的發(fā)泡劑、填料和助劑，攪拌15min。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟c）中，入模熱壓成型是將制備的混料倒入自制成型模具中，在220℃、7.5ＭPa模壓條件下熱壓成型。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟d）中，脫模干燥是將熱壓成型后的物料從模具中取出，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中于120℃條件下干燥5 h。

本發(fā)明揭示了一種新型緩沖包裝材料及其制備方法，該緩沖包裝材料通過(guò)獨(dú)特的植物纖維預(yù)處理方式以及合理配制多種物料，在確保包裝材料機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，極大地提高了包裝材料的緩沖性能。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例新型緩沖包裝材料制備方法的工序步驟圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例新型緩沖包裝材料制備方法的工序步驟圖；該緩沖包裝材料由甘蔗渣、木薯淀粉、發(fā)泡劑、填料和助劑混合制成，所述的制備方法包括如下步驟：a）機(jī)械活化預(yù)處理甘蔗渣，b）制備混料，c）入模熱壓成型，d）脫模干燥。

本發(fā)明提及的新型緩沖包裝材料以機(jī)械活化的甘蔗渣為主原料，以木薯淀粉為粘合劑，以碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨復(fù)配為發(fā)泡劑，以滑石粉為填料，并配以多種助劑進(jìn)行制備。其中，機(jī)械活化的甘蔗渣粒徑為0.25 mm，其與木薯淀粉的質(zhì)量配比為7：3；復(fù)合發(fā)泡劑由碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨按質(zhì)量比3：5：2配制而成，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的15%；填料為滑石粉，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的30%；助劑包括聚乙烯醇、丙三醇、二甲基硅氧烷和硬脂酸，其質(zhì)量占甘蔗渣和淀粉總質(zhì)量的1%。

實(shí)施例

具體制備方法如下：

a）機(jī)械活化預(yù)處理甘蔗渣，取一定量的甘蔗渣，倒入置于恒溫水浴的自制攪拌球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，恒溫水浴溫度控制為65℃；機(jī)械活化處理2h后取出甘蔗渣，再將甘蔗渣過(guò)篩后備用。甘蔗渣經(jīng)過(guò)機(jī)械活化處理后，木素對(duì)纖維素的支撐保護(hù)作用減弱，纖維束變得松散，結(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變；隨著活化時(shí)間的延長(zhǎng)分裂成不規(guī)整的小片狀結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度下降，不定型區(qū)含量增多，比表面積增大，氫鍵能量增強(qiáng)，穩(wěn)定性降低，自由羥基含量增多，從而使甘蔗渣的浸潤(rùn)性得到了改善，與其他物質(zhì)的相容性得到了提高，更容易形成空間骨架，故能有效提高包裝材料的緩沖性能。

b）制備混料，具體制備過(guò)程為：先按質(zhì)量配比7：3稱取機(jī)械活化的甘蔗渣和木薯淀粉混合粉體，再將混合粉體與水按質(zhì)量比1：4放入恒速攪拌器中攪拌5min；然后以占混合粉體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，依次加入15%復(fù)合發(fā)泡劑、30%滑石粉填料和1%助劑，繼續(xù)攪拌15min，制得混料。

c）入模熱壓成型，將步驟b）制備的混料倒入自制成型模具中，在220℃、7.5ＭPa模壓條件下熱壓成型，成型后冷卻至室溫，取出物料。

d）脫模干燥，將從模具中取出的成型物料放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在120℃溫度條件下干燥5 h，即可制得成品。

本發(fā)明中的新型緩沖包裝材料在制備時(shí)，由于預(yù)先對(duì)甘蔗渣進(jìn)行了機(jī)械活化預(yù)處理，故甘蔗渣顆粒形貌和結(jié)晶結(jié)構(gòu)均受到破壞，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素包裹交纏的結(jié)構(gòu)被破壞，纖維束之間變蓬松，從而增加了粘合劑、發(fā)泡劑、填料等與甘蔗渣的界面相容性，進(jìn)而大大提高了包裝材料的緩沖性能。

本發(fā)明揭示了一種新型緩沖包裝材料及其制備方法，該緩沖包裝材料通過(guò)獨(dú)特的植物纖維預(yù)處理方式以及合理配制多種物料，在確保包裝材料機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，極大地提高了包裝材料的緩沖性能。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。