[發(fā)明專利]一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410724402.6
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104532658A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宏濤;喻欣;裴璐;駱光林;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: D21H11/14
• 分類號: D21H11/14;D21H17/62;D21H21/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料，本發(fā)明還涉及該發(fā)泡材料的制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)境保護是世界范圍內(nèi)一個亟待解決的重要問題，其中包裝廢棄物造成的環(huán)境污染占據(jù)很大比例，這主要是由數(shù)量巨大的泡沫塑料緩沖包裝材料造成的。現(xiàn)有的包裝緩沖材料主要是高分子發(fā)泡材料和紙漿模塑制品。

高分子發(fā)泡材料應(yīng)用最廣泛的是軟質(zhì)發(fā)泡材料和結(jié)構(gòu)泡沫材料。軟質(zhì)發(fā)泡材料包括發(fā)泡橡膠和發(fā)泡塑料，由塑料(PE、EVA等)和橡膠(CR、SBR等)加入催化劑、發(fā)泡劑等通過物理發(fā)泡或者交聯(lián)發(fā)泡工藝制備而成的。軟質(zhì)發(fā)泡材料具有緩沖、吸音、吸震、保溫、過濾等特性。能夠廣泛用于電子產(chǎn)品、家電、汽車、體育休閑等領(lǐng)域，是一種新型高分子材料。結(jié)構(gòu)泡沫材料主要有PVC、PET、PMI、SAN、PEI、PI、PUR等種類。目前PVC、PET兩種材質(zhì)的結(jié)構(gòu)泡沫材料應(yīng)用最為廣泛。結(jié)構(gòu)泡沫材料主要作為夾層結(jié)構(gòu)的芯材使用，用于替代Balsa木和蜂窩板。

紙漿模塑是一種立體造紙技術(shù)，主要以廢紙為原料，添加粘結(jié)劑、發(fā)泡劑、活化劑、成核劑等通過打漿—配料—模壓成型—烘干—定型的制造工藝在模塑機上由特殊的模具塑造出一定形狀的紙制品。有些研究人員通過添加淀粉溶液、聚乙烯醇、廢膠粉以改善其性能。紙漿模塑制品具備優(yōu)良的環(huán)保性能，但質(zhì)地偏硬，且主要通過結(jié)構(gòu)變形來實現(xiàn)，受材料韌性制約，變形率低，緩沖防護能力有限。另外，現(xiàn)有對植物纖維發(fā)泡技術(shù)的研究大多是以植物纖維作為添加物而非基料，對植物纖維的使用率不高，改善幅度有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料，以紙漿作為發(fā)泡材料的基料，松香作為粘合劑能夠明顯提高廢舊植物纖維的回收再利用、環(huán)保節(jié)能。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料，按質(zhì)量百分比由以下組分組成：紙漿70％～92％，松香3％～12％，發(fā)泡劑3％～15％，助劑2％～3％，以上組分質(zhì)量百分比之和為100％。

本發(fā)明的特點還在于，

發(fā)泡劑為碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的混合物，其中碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的質(zhì)量比為5：1。

助劑為檸檬酸和丙三醇的混合物，其中檸檬酸與丙三醇的質(zhì)量比為2：5。

本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是，一種基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，按質(zhì)量百分比分別稱取紙漿70％～92％，松香3％～12％，發(fā)泡劑3％～15％，助劑2％～3％，以上組分質(zhì)量百分比之和為100％；

步驟2，將紙漿、松香、發(fā)泡劑和助劑混合均勻，然后放在空氣中自行發(fā)泡1h；

步驟3，將步驟2發(fā)泡后的混合物放入微波爐中加熱，然后在160℃的烘箱中加熱30～50min后溫度調(diào)至130～150℃干燥，即得到基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料。

本發(fā)明的特點還在于，

步驟1中發(fā)泡劑為碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的混合物，其中碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的質(zhì)量比為5：1。

步驟1中助劑為檸檬酸和丙三醇的混合物，其中檸檬酸與丙三醇的質(zhì)量比為2：5。

步驟3中微波爐中加熱的時間為3～5min。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料，以松香作為粘合劑，能更好的提高發(fā)泡材料的硬度；而且廢紙纖維發(fā)泡材料符合環(huán)保要求，還對廢棄物(廢紙)進行了回收再利用，迎合了人們的環(huán)保理念，并且材料綜合性能優(yōu)異、技術(shù)含量高，市場競爭力強，市場風(fēng)險低；且其制備方法簡單，方便操作。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

本發(fā)明基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料，按質(zhì)量百分比由以下組分組成：紙漿70％～92％，松香3％～12％，發(fā)泡劑3％～15％，助劑2％～3％，以上組分質(zhì)量百分比之和為100％。

發(fā)泡劑為碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的混合物，其中碳酸氫鈉與硫酸鋁鉀的質(zhì)量比為5：1。

助劑為檸檬酸和丙三醇的混合物，其中檸檬酸與丙三醇的質(zhì)量比為2：5。

上述基于松香粘合的廢紙纖維環(huán)保發(fā)泡材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：