[發(fā)明專利]植物纖維包裝材料及其制備工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310054172.2
• 申請(qǐng)日: 2013-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN103087542A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戰(zhàn)國(guó)昌;劉滿賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 戰(zhàn)國(guó)昌
• 主分類號(hào): C08L97/02
• 分類號(hào): C08L97/02;C08L1/02;C08L5/04;C08L3/02;B65D65/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包裝材料及其制備工藝，特別是涉及一種植物纖維包裝材料及其制備工藝。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)日新月異的發(fā)展和各種電子電器產(chǎn)品的普及使用，產(chǎn)品包裝材料需求量越來(lái)越大。目前，市場(chǎng)上廣泛使用的工業(yè)產(chǎn)品包裝材料是發(fā)泡塑料制品，雖然發(fā)泡塑料成本低、工藝方便，并具有良好的緩沖性能，但由于難以降解，因此會(huì)對(duì)環(huán)境造成“白色污染”，從而威脅到人類自身的生存環(huán)境；國(guó)外已禁止接受我國(guó)使用泡沫塑料包裝的出口產(chǎn)品。現(xiàn)在，塑料制品對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響已經(jīng)引起各國(guó)的高度重視；為解決這一問題，易于自然降解、易于回收的紙漿模塑產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生；但其生產(chǎn)成本明顯高于發(fā)泡沫塑料制品，生產(chǎn)過程中伴隨著大量廢水排出，對(duì)環(huán)境有一定程度的影響，且其抗震緩沖性能較差。上世紀(jì)70年代以來(lái)，不少科學(xué)家積極開發(fā)可降解的塑料，也出現(xiàn)了不用石油而用可再生資源，如植物淀粉和纖維素、動(dòng)物甲殼質(zhì)等為原料生產(chǎn)的生物降解塑料，工藝過程中需要使用化學(xué)降解試劑。因此，本領(lǐng)域?qū)嶋H上仍然缺乏一種生產(chǎn)過程中直接對(duì)植物纖維處理而得到但不產(chǎn)生新的污染物的植物纖維包裝材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中無(wú)“三廢”，不污染環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量輕、防霉、防潮、抗壓抗震強(qiáng)度好，而且廢棄物可循環(huán)利用的植物纖維包裝材料及其制備工藝。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施來(lái)達(dá)到的：

植物纖維包裝材料的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

(a)計(jì)量浸泡：將植物纖維原料稱重，然后放入水中浸泡；

(b)攪拌制漿：浸泡后的植物纖維原料加入助劑和水分，然后依次經(jīng)過水力碎漿機(jī)碎解、打漿機(jī)打漿后形成復(fù)合植物纖維漿料；復(fù)合植物纖維漿料由漿料泵送入儲(chǔ)漿池暫時(shí)存放；

(c)成型：復(fù)合植物纖維漿料送入成型機(jī)注漿成型，形成濕坯料；

(d)定型：濕坯料放入熱壓定型機(jī)，進(jìn)行熱壓定型；

(e)切邊：將熱壓定型的制品切邊修剪為成品形狀；

(f)噴涂：將防水劑噴涂到制品表面。通過在制品表面噴涂防水劑，可以在大大減少防水劑用量的情況下保持相同甚至更好的防水性能，從而降低高成本原料的用量，減低成本。防水劑為陽(yáng)離子型防水劑，該型防水劑經(jīng)食品安全性毒理學(xué)檢驗(yàn)為無(wú)毒產(chǎn)品，適用于餐飲具的施膠。施膠后的制品可達(dá)到餐飲具的防水要求，并可大幅度提高制品的機(jī)械性能。

作為一種改進(jìn)，上述制備工藝還包括以下步驟：

(h)消毒：紫外線消毒處理，形成植物纖維包裝材料成品。當(dāng)成品需要作為餐飲具使用時(shí)，需要進(jìn)行消毒，達(dá)到餐飲具的衛(wèi)生要求。

作為一種優(yōu)選方案，所述噴涂到制品表面的防水劑相對(duì)于植物纖維原料的重量百分比為1％～5％。防水劑為陽(yáng)離子型防水劑，是高分子型防水劑，其在中性或弱堿性條件下可以發(fā)揮最大的抗水滲透性，可以作為植物纖維可降解餐具的防水劑。防水劑的用量視制成品的用途而定，對(duì)于一般的包裝材料噴涂量達(dá)到1％～1.5％即可達(dá)到防潮、防軟化的效果；對(duì)于防水要求較高的一次性餐飲具而言，用量為2-3％較佳，既能達(dá)到餐飲具要求的較好防水性能，又能夠降低成本；對(duì)于防水要求更高的盛水的紙杯、紙盒等制品防水劑的噴涂量可以達(dá)到3％～5％。

作為一種優(yōu)選方案，所述植物纖維原料為玉米、秸稈、稻麥草、甘蔗、蘆葦中的一種或者數(shù)種。目前農(nóng)業(yè)上廢棄的各類秸稈，如玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈等，都可以單獨(dú)或者多種混合作為植物纖維原料，既可以降低成本，又減少了廢棄物。

作為一種優(yōu)選方案，所述助劑包括模塑粉、海藻酸鈉、纖維素鈉、淀粉鈉。模塑粉采用的是三聚氫胺甲醛餐具級(jí)模塑料，其具有無(wú)臭、無(wú)味、耐熱、耐水、自熄、耐霉菌、抗電弧等優(yōu)良性能，廣泛用于醫(yī)院、餐廳、家庭中的餐具等。海藻酸鈉，是一種天然多糖，具有很好的穩(wěn)定性、溶解性、粘性和安全性，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、制藥業(yè)和牙科。淀粉鈉，又稱羧甲基淀粉鈉，是變性淀粉的代產(chǎn)品，屬醚類淀粉，是一種水溶性陰離子高分子型化合物，它無(wú)味、無(wú)毒、不易霉變、易溶于水，在食品、造紙等行業(yè)應(yīng)用廣泛。纖維素鈉，即羥甲基纖維素鈉，水溶液有粘性，廣泛用作食品加工的穩(wěn)定劑、增稠劑。淀粉鈉和纖維素鈉用作漿內(nèi)添加劑，起增稠粘結(jié)作用，增強(qiáng)成品材料的韌性和耐磨性，可明顯提高成品的干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度、耐油性和抗水性。

作為一種優(yōu)選方案，所述模塑粉、海藻酸鈉、纖維素鈉、淀粉鈉相對(duì)于植物纖維原料的重量百分比分別為1％～5％、1％～3％、3％～20％、3％～15％。