[發明專利]一種植物纖維多孔緩沖包裝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710365466.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107201048A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 馮文田;馮超
• 申請（專利權）人: 句容市興武包裝有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L3/02;C08L29/04;C08L5/04;C08L67/04;C08L91/06;C08K13/02;C08K5/092;C08K3/34;C08K3/26;C08K3/38;C08K5/053;C08J9/08
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙)32274
• 代理人: 高春濤

技術領域

本發明屬于包裝材料技術領域，具體涉及一種植物纖維多孔緩沖包裝材料及其制備方法。

背景技術

植物纖維作為自然界中儲量較豐富的天然高分子材料，主要來源于自然生長的植物，具有密度小、力學性能較高、可降解、可再生、可循環利用和環境友好等特性。按照來源，植物纖維可分為韌皮纖維（如亞麻纖維、黃麻纖維、苧麻纖維、大麻纖維等），種子纖維（如棉纖維、椰纖維等），葉纖維（如劍麻纖維等），莖桿類纖維（如木纖維，竹纖維以及草莖纖維等）。其中，木纖維、麻纖維和草纖維的應用最為廣泛。

緩沖包裝是以緩和沖擊為目的的包裝，在所有包裝形式中，緩沖包裝所占的比例最大，而在緩沖包裝材料領域，我國主要以泡沫塑料為主。泡沫塑料雖然具有質輕等優點，但是其在自然條件下很難降解，加劇了白色污染，因此，合理開發利用自然資源，實現包裝材料的綠色發展、創新發展和循環發展是當前的首要任務。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的是提供一種植物纖維多孔緩沖包裝材料及其制備方法。

技術方案： 一種植物纖維多孔緩沖包裝材料，原料以重量份計包括：秸稈20-30份，植物淀粉3-6份，聚乙烯醇1-2份，海藻酸鈉0.5-1.5份，檸檬酸0.3-0.9份，發泡劑2-5份，滑石粉1-4份，碳酸鈣2-5份，硼砂2-6份，增塑劑1-4份，聚乳酸1-3份，液體石蠟2-6份。

所述的植物淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、甘薯淀粉中的一種或者幾種。

所述發泡劑為碳酸銨、碳酸氫銨或碳酸氫鈉中的一種或幾種。

所述增塑劑為乙二醇、丙三醇、山梨醇或季戊四醇中的一種或幾種。

上述植物纖維多孔緩沖包裝材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將秸稈曬干、破碎后置于5-10倍重量的氫氧化鈉溶液中浸泡，過濾除去堿水，得到濕粉；

步驟2，將淀粉加至2-3倍重量的水中，加熱至50-60℃，攪拌30-40min，加入聚乙烯醇、海藻酸鈉和檸檬酸，升溫至80-90℃，攪拌2-3h，冷卻，得到基體膠黏劑；

步驟3，將步驟1所得濕粉、步驟2所得基體膠黏劑、發泡劑、滑石粉、碳酸鈣、硼砂、增塑劑、聚乳酸、液體石蠟混合，熱壓加熱至105℃，保持5-10min，再升溫至155℃保持12-16min，冷卻，即得。

步驟1中秸稈粉碎后的大小在5mm。

所述氫氧化鈉水溶液的濃度為2-5wt.%。

步驟1中浸泡溫度為50-70℃。

有益效果：本發明以秸稈為主要原料，將淀粉和聚乙烯醇混合制成基體膠黏劑，添加發泡劑制成可降解的緩沖包裝材料，該材料在使用后可實現天然降解，為緩沖包裝領域提供了一種泡沫塑料的替代產品，對環境無污染無危害。

具體實施方式

實施例1

一種植物纖維多孔緩沖包裝材料，原料以重量份計包括：秸稈20份，植物淀粉3份，聚乙烯醇1份，海藻酸鈉0.5份，檸檬酸0.3份，發泡劑2份，滑石粉1份，碳酸鈣2份，硼砂2份，增塑劑1份，聚乳酸1份，液體石蠟2份。

所述的植物淀粉為玉米淀粉；所述發泡劑為碳酸銨；所述增塑劑為乙二醇。

上述植物纖維多孔緩沖包裝材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將秸稈曬干、破碎后置于5倍重量的5wt.%氫氧化鈉溶液中浸泡，過濾除去堿水，得到濕粉；

步驟2，將淀粉加至2倍重量的水中，加熱至50℃，攪拌40min，加入聚乙烯醇、海藻酸鈉和檸檬酸，升溫至80℃，攪拌3h，冷卻，得到基體膠黏劑；

步驟3，將步驟1所得濕粉、步驟2所得基體膠黏劑、發泡劑、滑石粉、碳酸鈣、硼砂、增塑劑、聚乳酸、液體石蠟混合，熱壓加熱至105℃，保持5-10min，再升溫至155℃保持12-16min，冷卻，即得。

步驟1中秸稈粉碎后的大小在5mm，步驟1中浸泡溫度為50℃。

所得緩沖包裝材料的密度為0.235g/cm³，抗壓強度為0.78MPa，回彈率為83.5%，緩沖性能良好。

實施例2

一種植物纖維多孔緩沖包裝材料，原料以重量份計包括：秸稈24份，植物淀粉4份，聚乙烯醇1.6份，海藻酸鈉0.8份，檸檬酸0.5份，發泡劑3份，滑石粉2份，碳酸鈣4份，硼砂5份，增塑劑2份，聚乳酸2份，液體石蠟3份。

所述的植物淀粉為小麥淀粉；所述發泡劑為碳酸氫銨；所述增塑劑為山梨醇。

上述植物纖維多孔緩沖包裝材料的制備方法，包括以下步驟：