[發(fā)明專利]用稻草纖維制備復(fù)合包裝緩沖材料的工藝

有效

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• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101898399A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海鵬;蔡少齡;陳利科;張欽發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市美盈森環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: B29C44/22
• 分類號: B29C44/22;B29C44/34
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 李新林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)泡包裝緩沖材料的制備工藝，尤其是涉及一種利用稻草纖維制備復(fù)合包裝緩沖材料的工藝。

背景技術(shù)

聚苯乙烯(PS)因具有質(zhì)硬、透明、剛性、電絕緣性、低吸濕性、價(jià)格低廉、容易染色等特點(diǎn)，已成為當(dāng)今四大通用塑料之一，主要用于包裝、建筑、醫(yī)藥、電子、汽車、家電、儀表、鞋類、日用品、家俱、玩具等行業(yè)，生產(chǎn)量和消費(fèi)量呈逐年上升趨勢。目前，隨著人們生活水平的提高，產(chǎn)生的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料日益增多，使得“白色污染”越來越嚴(yán)重，這類塑料制品用后即棄成為垃圾，這種垃圾重量輕，體積大，耐老化、抗腐蝕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被微生物降解，進(jìn)入土壤后，使土質(zhì)變壞，用燃燒的方法處理，燃燒會產(chǎn)生二氧化碳和其它有害氣體，也會引起不利的室溫效應(yīng)，還污染空氣，對環(huán)境造成了很大的污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述提出的問題，本發(fā)明的目的是以易降解的稻草纖維為主要原材料制備重量輕、回彈性好的包裝緩沖材料，替代污染日益嚴(yán)重的泡沫塑料作為家電等產(chǎn)品的防震緩沖包裝材料，不僅消除廢棄泡沫塑料對環(huán)境造成的污染，同時(shí)可充分利用農(nóng)業(yè)的廢棄的資源，達(dá)到“化廢為寶”的目的，提高農(nóng)副產(chǎn)物的利用率，促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用稻草纖維制備復(fù)合包裝緩沖材料的工藝，其工藝步驟為：

(1)、前處理：首先將稻草在自然或加熱的條件下干燥，將干燥后的稻草中的雜質(zhì)清除干凈；

(2)、切碎：把上一步驟所得稻草按重量的5/8切成5～8mm的秸稈顆粒，按重量的3/8部分粉碎成直徑0.1mm左右、長度5mm細(xì)稻草纖維，再所得秸稈顆粒與細(xì)稻草纖維均勻混合得到混合纖維；

(3)、表面預(yù)處理：將上一步驟所得混合纖維在室溫下用NaOH水溶液浸泡10min后過濾烘干備用；

(4)、混合：向經(jīng)表面處理后的混合纖維中按重量比2～5∶6～9加入聚合物，并加入適量的防霉劑、發(fā)泡劑混勻；

(5)、成型：將上一步驟所得混合均勻后加入到模具，成型脫模；

(6)、干燥：在110℃條件下干燥60min，或自然條件下48h；

(7)、成品：將上一步驟所得成型的干燥品進(jìn)行檢測并包裝成成品。

上述步驟(3)中的NaOH水溶液優(yōu)選3％NaOH水溶液。

上述步驟(4)中的混合纖維與聚合物的重量比優(yōu)選4∶7。

上述步驟(4)中還可以加入適量的增塑劑。

上述步驟(4)中的聚合物優(yōu)選12％的聚乙烯醇水溶液與固含量35％脲醛樹脂混合，重量配比為3∶1。

其中35％脲醛樹脂的各配方組份的重量比為，尿素∶37％甲醛溶液∶六次甲基四胺∶乙二醇∶玉米淀粉＝50～180∶150～280∶1～8∶10～30∶10～30。

上述35％脲醛樹脂的各配方組份的重量比優(yōu)選，尿素∶37％甲醛溶液∶六次甲基四胺∶乙二醇∶玉米淀粉＝100∶217∶4∶20∶20。

本發(fā)明還公開了一種制備35％脲醛樹脂的工藝：

(a)、混合：將甲醛溶液、尿素總重量的65％及六次甲基四銨加入三口瓶中攪拌均勻，用30％NaOH調(diào)pH至7.8，在40min內(nèi)升溫至90℃，并恒溫反應(yīng)20min；

(b)、加成反應(yīng)：維持反應(yīng)體系溫度90℃不變，加入第二次尿素總重量的35％后，繼續(xù)恒溫反應(yīng)20min；

(c)、縮聚反應(yīng)：保持反應(yīng)溫度90℃不變，用20％甲酸調(diào)pH至5.0，恒溫反應(yīng)10min后，加入乙二醇，繼續(xù)恒溫反應(yīng)10min；

(d)、調(diào)PH值：再用30％NaOH溶液調(diào)pH至8.5左右，降溫至70℃時(shí)加入玉米淀粉，保溫20min后降溫至常溫出料。

本發(fā)明采用的工藝流程簡單，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，成品具有良好的易降解的環(huán)保性能。同時(shí)利用稻草顆粒與長細(xì)纖維良好搭配，不僅充分保留了稻草中空結(jié)構(gòu)回彈性好、密度小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)利用細(xì)纖維的搭配，進(jìn)一步提高稻草纖維材料的強(qiáng)度，使制備生產(chǎn)的纖維材料的密度低，強(qiáng)度大，采用此工藝配方生產(chǎn)的纖維材料10％形變時(shí)的單位密度的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到1526KPa·cm³/g。通過本發(fā)明的表面處理工藝，可提高纖維與聚合物的相容性和聚合物向纖維內(nèi)的滲透，從而可提高復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度和粘合強(qiáng)度；