一種紙漿模塑制品與鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于紙漿模塑制品的復(fù)合材料，尤其涉及紙漿模塑制品骨架與鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料，屬于包裝制品及技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]紙漿模塑制品是新型紙質(zhì)包裝材料，具有對環(huán)境無害、可回收再生利用、體積比發(fā)泡塑料小、可重疊及方便運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，在餐盒、餐具以及工業(yè)緩沖包裝中取得了廣泛的應(yīng)用。
[0003]紙漿模塑是一種立體造紙技術(shù)，主要的工藝過程為漿料制備、模塑成型、干燥、整形等四道工序。
[0004]紙漿模塑制品使用的主要原材料是植物資源材料，并添加一定量的化學(xué)助劑。雖然，添加化學(xué)助劑可以改善紙漿模塑制品的某些性能。比如，在紙漿模塑成型過程中，添加松香膠、烷基烯酮二聚體等施膠劑，可以改善紙漿模塑的抗水性能。但是這些改善都是非常有限的。
[0005]紙漿模塑制品的主要原材料是植物資源材料，其主要組分為纖維素、半纖維素、木素等三大成分，并且紙漿模塑制品都是有一定的孔隙存在的，這些導(dǎo)致了紙漿模塑制品存在易吸收水分、透氣性高等缺點(diǎn)。也就是說，紙漿模塑制品存在著阻隔水分、阻隔氣體的性能差的缺點(diǎn)。
[0006]眾所周知，與紙漿模塑制品相比，塑料材料及制品具有對水分、氣體比較優(yōu)良的阻隔性能。但是，與鋁質(zhì)材料及制品相比，塑料材料的阻隔性能還是比較差的。而且，有的塑料材料，如聚乙烯醇、聚酰胺等的阻隔性能，還受到外界溫度、濕度的影響。這些表明，鋁質(zhì)材料及制品的阻隔性能優(yōu)于塑料材料及制品，塑料材料及制品的阻隔性能優(yōu)于紙質(zhì)材料及制品。
[0007]目前，紙漿模塑制品還沒有涉及到將其與鋁質(zhì)材料進(jìn)行復(fù)合，形成紙漿模塑制品與招質(zhì)材料的尚阻隔性能復(fù)合材料與制品及制備方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是，提供一種紙漿模塑制品骨架、包含鋁質(zhì)材料層的復(fù)合材料及制品，這種紙漿模塑制品與鋁制材料的復(fù)合材料，具有較高的力學(xué)性能和高的阻隔性能，滿足對包裝制品具有$父尚力學(xué)性能和尚的阻隔性能要求的廣品包裝，是一種尚阻隔性能復(fù)合材料。
[0009]本實(shí)用新型的特征是將紙漿模塑的熱壓整形技術(shù)與不同材料的復(fù)合加工技術(shù)結(jié)合起來，充分發(fā)揮紙漿模塑制品的優(yōu)良力學(xué)性能和鋁質(zhì)材料的高阻隔性能，賦予紙漿模塑制品以較高的附加值。
[0010]本實(shí)用新型的紙漿模塑制品骨架、鋁質(zhì)材料高阻隔性能的復(fù)合材料及制品，具有高的阻隔性能好和較高的力學(xué)性能，可以滿足對高阻隔性能要求的產(chǎn)品包裝同時(shí)，還具有運(yùn)輸包裝的功能，保護(hù)產(chǎn)品的物理形態(tài)，具有新穎性和實(shí)用性。
[0011]本實(shí)用新型的紙漿模塑制品與鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料，紙漿模塑制品作為骨架、鋁質(zhì)材料提供高阻隔性能的復(fù)合材料，其特征在于，復(fù)合材料具有多層結(jié)構(gòu)，是由多層復(fù)合而成的，至少包含一層紙漿模塑制品層、一層塑料層和一層鋁質(zhì)材料層;塑料層作為中間粘結(jié)劑層將紙漿模塑制品層和鋁質(zhì)材料層粘合在一起。
[0012]紙漿模塑制品層是骨架層，塑料層是粘合劑層，鋁質(zhì)材料層是阻隔性能層。
[0013]本實(shí)用新型的復(fù)合材料各層具有不同的功能和作用。鋁制材料層作為內(nèi)層，具有高的阻隔性能，具有阻隔水分和氣體透過的作用，與被包裝產(chǎn)品接觸，達(dá)到保護(hù)被包裝產(chǎn)品的作用。塑料層作為中間層，發(fā)揮粘合劑的作用，使鋁質(zhì)材料層和紙漿模塑制品層之間具有較高的粘合強(qiáng)度，使復(fù)合材料及制品在使用時(shí)不至于發(fā)生層間分離。紙漿模塑制品層作為外層，具有較好的力學(xué)性能，起到骨架和緩沖的作用，保護(hù)中間層塑料和內(nèi)層鋁質(zhì)材料不易于受到外力的破壞，并發(fā)揮運(yùn)輸包裝的作用，保護(hù)被包裝產(chǎn)品的物理形態(tài)。
[0014]本實(shí)用新型的復(fù)合材料的各層具有相應(yīng)的厚度要求。內(nèi)層鋁質(zhì)材料的厚度為
0.025mm?0.25mm，中間層塑料層的厚度為0.025mm?0.25mm，外層紙楽模塑制品層的厚度為 1.5mm?4.5mm ο
[0015]進(jìn)一步，本實(shí)用新型的復(fù)合材料，具有四層結(jié)構(gòu)，包含內(nèi)層塑料層，第一中間鋁質(zhì)材料層，第二中間層塑料層，外層紙漿模塑制品層。
[0016]更進(jìn)一步，本實(shí)用新型的復(fù)合材料及制品，具有五層結(jié)構(gòu)，包含內(nèi)層塑料層，第一中間鋁質(zhì)材料層，第二中間層塑料層，第三中間層紙漿模塑制品層，外層塑料層。
[0017]上述本實(shí)用新型的四層結(jié)構(gòu)和五層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品，各層具有相應(yīng)的厚度要求。內(nèi)層塑料層、中間層塑料層、外層塑料層的厚度為0.025mm?0.25mm，紙漿模塑制品層的厚度為1.5mm?4.5mm。
[0018]本實(shí)用新型所述的紙漿模塑制品骨架與鋁質(zhì)材料高阻隔性能的復(fù)合材料的制作方法，包括以下步驟:
[0019](I)紙漿模塑制品的成型
[0020]根據(jù)對紙漿模塑的要求，選擇紙漿纖維為外層紙漿模塑的原料，將選好的紙漿纖維，用自來水將其進(jìn)行稀釋成質(zhì)量濃度為0.8%?1.2%的紙漿，在紙漿模塑成型機(jī)上成型、壓榨脫水、干燥、熱定型，成型紙漿模塑制品，得到的紙漿模塑制品干度為90%?95% (即紙漿模塑制品的含水量為5wt?10wt% )。
[0021]根據(jù)成型模具的不同，可以成型具有不同形狀的紙漿模塑制品。
[0022]或者，從市場上購買符合要求的紙漿模塑產(chǎn)品。
[0023](2)塑料與鋁質(zhì)材料的復(fù)合
[0024]選擇熱塑性樹脂為塑料的原料，將選好一種或幾種熱塑性樹脂，在塑料成型用擠出機(jī)上擠出成薄膜或片材，并與鋁質(zhì)材料形成鋁質(zhì)材料/塑料的復(fù)合材料。
[0025]或者，從市場上購買塑料薄膜或片材，利用熱成型工藝，將塑料材料與鋁質(zhì)材料形成鋁質(zhì)材料/塑料的復(fù)合材料。
[0026](3)鋁質(zhì)材料/塑料的復(fù)合材料與紙漿模塑制品的復(fù)合
[0027]采用熱成型工藝，在熱成型機(jī)上，將步驟(2)的鋁質(zhì)材料/塑料的復(fù)合材料放置在熱成型機(jī)的下模具上進(jìn)行加熱，塑料受熱軟化;然后，將嵌有紙漿模塑制品的上模具往下移動(dòng)，與下模具緊壓，塑料/鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料之中的塑料與紙漿模塑制品復(fù)合在一起;最后，對上下模具進(jìn)行冷卻，完成紙漿模塑制品與塑料/鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料塑料的復(fù)合，得到與紙漿模塑制品的形狀一致的復(fù)合材料及制品，其結(jié)構(gòu)為內(nèi)層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品。
[0028]通過以上制作步驟，得到的內(nèi)層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的三層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及制品，極大的提高了復(fù)合材料及制品的性能，擴(kuò)大紙漿模塑制品的應(yīng)用范圍。
[0029](4)進(jìn)一步，在步驟(3)得到的內(nèi)層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的復(fù)合材料及制品的基礎(chǔ)上，采用熱成型技術(shù)，將塑料與鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品進(jìn)行復(fù)合，使塑料與鋁質(zhì)材料復(fù)合在一起，可以得到內(nèi)層塑料/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品。
[0030]這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品，包含內(nèi)層塑料，可以利用塑料具有熱封性能的優(yōu)勢，進(jìn)行熱封合，形成封閉結(jié)構(gòu)的材料及制品。
[0031](5)進(jìn)一步，在步驟(4)得到內(nèi)層塑料/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品的基礎(chǔ)上，將內(nèi)層塑料/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品與塑料進(jìn)行復(fù)合，使塑料與紙漿模塑復(fù)合在一起，可以得到內(nèi)層塑料/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/中間層紙漿模塑制品/外層塑料的五層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品。
[0032]這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料及制品，可以對紙漿模塑進(jìn)行印刷，或外層塑料進(jìn)行里印，進(jìn)而進(jìn)行復(fù)合，使復(fù)合材料包含外層塑料，具有防止印刷油墨的污染的優(yōu)勢。另外，復(fù)合材料的外層塑料還具有防止水等液體物質(zhì)對紙漿模塑的破壞作用。
[0033]按照以上方法制備的紙漿模塑制品與鋁質(zhì)材料的復(fù)合材料及制品，可以制作成型各種形狀的制品，或者根據(jù)需要選擇適合要求的鋁質(zhì)材料、塑料原料及制品和紙漿模塑制品進(jìn)行復(fù)合，均能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0034]與傳統(tǒng)的紙漿模塑制品相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)和有益效果是非常明顯的。本實(shí)用新型將熱成型技術(shù)和材料復(fù)合加工技術(shù)以及壓延成型技術(shù)三者有機(jī)結(jié)合起來，發(fā)揮了紙漿模塑制品的力學(xué)性能優(yōu)勢與鋁質(zhì)材料的高阻隔性能優(yōu)勢，得到的復(fù)合材料及制品具有良好力學(xué)性能的同時(shí)，具有高的阻隔性能，對被包裝產(chǎn)品具有良好的運(yùn)輸包裝功能和防護(hù)包裝功能。
[0035]本實(shí)用新型的又一優(yōu)勢是，在充分發(fā)揮各種材料優(yōu)勢的同時(shí)，并有助于減少塑料材料的使用和鋁質(zhì)材料的使用，體現(xiàn)了包裝減量化要求，達(dá)到節(jié)約資源及減輕環(huán)境污染的目的。
[0036]本實(shí)用新型的復(fù)合材料及制品，不僅具有比塑料制品還有高的阻隔性能，而且還由于具有較好的表面性能及印刷性能，從而具有較好的銷售包裝作用。
[0037]本實(shí)用新型是以紙漿模塑制品為骨架材料、以鋁質(zhì)材料為阻隔材料、以塑料材料為粘合劑，制備基于紙漿模塑制品骨架的復(fù)合材料及制品。
[0038]這種基于紙漿模塑制品骨架、包含了鋁質(zhì)材料層的復(fù)合材料及制品，充分發(fā)揮紙漿模塑制品、塑料材料及制品、鋁質(zhì)材料等三種材料及制品的優(yōu)勢及優(yōu)點(diǎn)，使得這種復(fù)合材料具有較好的力學(xué)性能的同時(shí)，還具有很高的阻隔性能，擴(kuò)大了紙漿模塑制品的應(yīng)用范圍，滿足了紙漿模塑制品對高阻隔性能要求產(chǎn)品的包裝。
【附圖說明】
[0039]圖1為內(nèi)層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的三層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的示意圖。
[0040]圖2為內(nèi)層塑料層/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的示意圖。
[0041]圖3為內(nèi)層塑料/中間層鋁質(zhì)材料/中間層塑料/中間層紙漿模塑制品/外層塑料的五層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的示意圖。
[0042]圖中丨鋁質(zhì)材料層，2塑料層，3紙漿模塑制品層。
【具體實(shí)施方式】
[0043]通過以下具體的實(shí)施例及應(yīng)用實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。以下的具體描述是