一种高强度复合包装材料及其制备方法技术

本发明专利技术制备得到了一种高强度复合包装材料及其制备方法，包括以下重量份组分：植物秸秆18‑27份、复合胶黏剂43‑56份、发泡剂9‑17份、泡沫稳定剂0.6‑1.1份、催化剂0.54‑0.88份、滑石粉3‑7份、邻苯二甲酸二乙酯1‑2.8份、丁二醇3‑9份、丙三醇2‑6份、水12‑20份。本发明专利技术制备得到的复合包装材料其拉伸强度可达到18.72MPa、冲击强度可达到7.44KJ·m

A High Strength Composite Packaging Material and Its Preparation Method

The invention provides a high-strength composite packaging material and a preparation method thereof, comprising the following weight components: plant straw 18, 27 parts, compound adhesive 43, 56 parts, foaming agent 9, 17 parts, foam stabilizer 0.6 1.1 parts, catalyst 0.54, 0.88 parts, talcum powder 3, 3 parts, ortho benzene ethyl formate, ethyl acetate, phthalate, butanediol, phthalate, glycerin, and hydrochloric acid. \u3002 The composite packaging material prepared by the invention has the tensile strength of 18.72 MPa and the impact strength of 7.44 KJ.m.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度复合包装材料及其制备方法
本专利技术涉及包装材料领域，特别涉及一种高强度复合包装材料及其制备方法。
技术介绍
包装工业已经发展为国民经济的重要组成部分。缓冲包装材料压缩恢复性好，成本低，应用价值高，受到人们的青睐，但缓冲包装材料会对环境造成污染，国内外研究了纸制绿色缓冲包装材料,如瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸浆模塑等.这些材料虽然具有很好的降解性能，对环境的污染小，但是其使用性能却很差，如：重量较大，成本高，缓冲性能差等，并且其制造过程中还会产生大量的有害物质，污染大气和水资源。近几年,植物纤维类缓冲包装材料的研究成为一个新的热点，这种农作物的秸秆，由于其价廉、可自然降解等特点,近年来引起包装科研人员的注意，本专利技术利用植物秸秆制备了一种高强度，应用广泛的包装材料。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种高强度复合包装材料及其制备方法，该材料具有良好的缓冲性能，较高的使用价值和广阔的发展前景。技术方案：本专利技术提供了一种高强度复合包装材料，包括以下重量份组分：植物秸秆18-27份、复合胶黏剂43-56份、发泡剂9-17份、泡沫稳定剂0.6-1.1份、催化剂0.54-0.88份、滑石粉3-7份、邻苯二甲酸二乙酯1-2.8份、丁二醇3-9份、丙三醇2-6份、水12-20份。优选的，所述的一种高强度复合包装材料，所述的植物秸秆为水稻秸秆和高粱秸秆按照重量比1:1混合而成。优选的，所述的一种高强度复合包装材料，所述的复合胶黏剂由下述制备方法制备得到：(1)在装有搅拌器、回流冷凝管的250mL三口烧瓶中加入45g糊精、100g蒸馏水、1.4g有机硼交联剂ALP-3和20.78gUN-7038交联剂，在95℃下交联0.5h，滴加0.01mol/L的氢氧化钠溶液至pH值为9-10，即得到糊精胶黏剂；(2)向三口烧瓶中加入100g的水性聚氨酯，然后加入步骤(1)糊中制备得到的糊精胶黏剂，搅拌均匀，升温至70℃，加入0.48g20wt％的有机硼交联剂ALP-3溶液，反应25min后，用20wt％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至6-7，升温至85℃继续反应至溶液半透明状，冷却至室温即得复合胶黏剂。优选的，所述的一种高强度复合包装材料，所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺。优选的，所述的一种高强度复合包装材料，所述的泡沫稳定剂为脂肪酸乙醇酰胺和木质素磺酸按照重量比1:1混合而成。优选的，所述的一种高强度复合包装材料，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。本专利技术还提供了一种高强度复合包装材料的制备方法，包括以下制备步骤：(1)将水稻秸秆和高粱秸秆浸泡于5wt％的盐酸溶液中，浸泡后放入微波炉内处理，处理后烘干，再用高速粉碎机粉碎；(2)将KH550硅烷偶联剂和乙醇按照体积比1:5配成溶液，将步骤(1)中处理好的植物秸秆放入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入偶联剂溶液，至偶联剂溶液将植物秸秆充分均匀浸润后取出并干燥；(3)在高速混合机中，加入植物秸秆18-27份、复合胶黏剂43-56份、滑石粉3-7份、邻苯二甲酸二乙酯1-2.8份、丁二醇3-9份、丙三醇2-6份和水12-20份混合，再加入发泡剂9-17份、泡沫稳定剂0.6-1.1份和催化剂0.54-0.88份搅拌混合；(4)将混合好的物料加入密闭模具中，然后放入加热装置中预发泡，然后熟化，定型后脱模即得到成品。优选的，所述的一种高强度复合包装材料的制备方法，包括以下制备步骤：(1)将水稻秸秆和高粱秸秆浸泡于5wt％的盐酸溶液中，浸泡24h，然后放入微波炉内，中火处理5次，2min/次，处理后在105℃烘干，再用高速粉碎机粉碎至80目；(2)将KH550硅烷偶联剂和乙醇按照体积比1:5配成溶液，将步骤(1)中处理好的植物秸秆放入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入偶联剂溶液，至偶联剂溶液将植物秸秆充分均匀浸润后取出，在105℃干燥30min；(3)在高速混合机中，加入植物秸秆18-27份、复合胶黏剂43-56份、滑石粉3-7份、邻苯二甲酸二乙酯1-2.8份、丁二醇3-9份、丙三醇2-6份和水12-20份混合20min，再加入发泡剂9-17份、泡沫稳定剂0.6-1.1份和催化剂0.54-0.88份搅拌10min；(4)将混合好的物料加入密闭模具中，然后放入加热装置中，在100℃下预发泡时间15min，然后在40℃下熟化24h，定型后脱模即得到成品。有益效果：(1)本专利技术研究了一种高强度复合包装材料的制备，通过控制植物秸秆、胶黏剂、发泡剂以及其它助剂，严格控制各成分的用量和相互之间的比例，通过一定的工艺制备得到了一种性能良好的高强度复合包装材料。我国是农业大国，利用农业剩余物为主要原料生成缓冲包装材料，可以替代泡沫塑料，保护环境，因此该材料具有广阔的发展前景。(2)本专利技术对制备得到的包装材料进行性能测试，结果表明制备得到的包装材料具有良好的缓冲性能，可用作食品、工业品、电子产品的缓冲包装材料，具有很高的应用价值，能够缓解白色污染。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1-5和对比例1中的复合胶黏剂由下述制备方法制备得到：(1)在装有搅拌器、回流冷凝管的250mL三口烧瓶中加入45g糊精、100g蒸馏水、1.4g有机硼交联剂ALP-3和20.78gUN-7038交联剂，在95℃下交联0.5h，滴加0.01mol/L的氢氧化钠溶液至pH值为9-10，即得到糊精胶黏剂；(2)向三口烧瓶中加入100g的水性聚氨酯，然后加入步骤(1)糊中制备得到的糊精胶黏剂，搅拌均匀，升温至70℃，加入0.48g20wt％的有机硼交联剂ALP-3溶液，反应25min后，用20wt％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至6-7，升温至85℃继续反应至溶液半透明状，冷却至室温即得复合胶黏剂。实施例1(1)将水稻秸秆和高粱秸秆浸泡于5wt％的盐酸溶液中，浸泡24h，然后放入微波炉内，中火处理5次，2min/次，处理后在105℃烘干，再用高速粉碎机粉碎至80目；(2)将KH550硅烷偶联剂和乙醇按照体积比1:5配成溶液，将步骤(1)中处理好的植物秸秆放入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入偶联剂溶液，至偶联剂溶液将植物秸秆充分均匀浸润后取出，在105℃干燥30min；(3)在高速混合机中，加入植物秸秆27份、复合胶黏剂43份、滑石粉7份、邻苯二甲酸二乙酯1份、丁二醇9份、丙三醇2份和水12份混合20min，再加入偶氮二甲酰胺17份、泡沫稳定剂0.6份和二月桂酸二丁基锡0.88份搅拌10min；(4)将混合好的物料加入密闭模具中，然后放入加热装置中，在100℃下预发泡时间15min，然后在40℃下熟化24h，定型后脱模即得到成品。植物秸秆为水稻秸秆和高粱秸秆按照重量比1:1混合而成。泡沫稳定剂为脂肪酸乙醇酰胺和木质素磺酸按照重量比1:1混合而成。实施例2(1)将水稻秸秆和高粱秸秆浸泡于5wt％的盐酸溶液中，浸泡24h，然后放入微波炉内，中火处理5次，2min/次，处理后在105℃烘干，再用高速粉碎机粉碎至80目；(2)将KH550硅烷偶联剂和乙醇按照体积比1:5配成溶液，将步骤(1)中处理好的植物秸秆放入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入偶联剂溶液，至偶联剂溶液将植物秸秆充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度复合包装材料，其特征在于，包括以下重量份组分：植物秸秆18‑27份、复合胶黏剂43‑56份、发泡剂9‑17份、泡沫稳定剂0.6‑1.1份、催化剂0.54‑0.88份、滑石粉3‑7份、邻苯二甲酸二乙酯1‑2.8份、丁二醇3‑9份、丙三醇2‑6份、水12‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种高强度复合包装材料，其特征在于，包括以下重量份组分：植物秸秆18-27份、复合胶黏剂43-56份、发泡剂9-17份、泡沫稳定剂0.6-1.1份、催化剂0.54-0.88份、滑石粉3-7份、邻苯二甲酸二乙酯1-2.8份、丁二醇3-9份、丙三醇2-6份、水12-20份。2.根据权利要求1所述的一种高强度复合包装材料，其特征在于，所述的植物秸秆为水稻秸秆和高粱秸秆按照重量比1:1混合而成。3.根据权利要求1所述的一种高强度复合包装材料，其特征在于，所述的复合胶黏剂由下述制备方法制备得到：(1)在装有搅拌器、回流冷凝管的250mL三口烧瓶中加入45g糊精、100g蒸馏水、1.4g有机硼交联剂ALP-3和20.78gUN-7038交联剂，在95℃下交联0.5h，滴加0.01mol/L的氢氧化钠溶液至pH值为9-10，即得到糊精胶黏剂；(2)向三口烧瓶中加入100g的水性聚氨酯，然后加入步骤(1)糊中制备得到的糊精胶黏剂，搅拌均匀，升温至70℃，加入0.48g20wt％的有机硼交联剂ALP-3溶液，反应25min后，用20wt％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至6-7，升温至85℃继续反应至溶液半透明状，冷却至室温即得复合胶黏剂。4.根据权利要求1所述的一种高强度复合包装材料，其特征在于，所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺。5.根据权利要求1所述的一种高强度复合包装材料，其特征在于，所述的泡沫稳定剂为脂肪酸乙醇酰胺和木质素磺酸按照重量比1:1混合而成。6.根据权利要求1所述的一种高强度复合包装材料，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。7.一种高强度复合包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将水稻秸秆和高粱秸秆浸泡于5wt％的盐酸溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈剑，
申请(专利权)人：浙江盛瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33