[發(fā)明專利]一種綠化廢棄物制纖維發(fā)泡緩沖包裝工藝

在審

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• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110256792A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 吳飛;鄭葉;楊雨琪;吳澤昊;陳俊杰;唐維威;李天宇;劉怡;何磊;劉健
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L1/02;C08L3/02;C08K13/02;C08K3/38;C08K5/053;C08K3/26;C08J9/228;C08J9/16;C08J9/04;C08H7/00;D21B1/06;D21C3/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 李明婭

本發(fā)明提供一種綠化廢棄物制纖維發(fā)泡緩沖包裝工藝，包括如下步驟：步驟1、首先對已收集的綠化廢棄物進行預處理，采用硝酸—乙醇法提取其中的纖維素粉末；步驟2、將提取出的纖維素粉末與由聚乙烯醇(PVA)溶液與淀粉溶液混合而成的基體膠黏劑、填料、復配發(fā)泡劑、水、硼砂、甘油與碳酸鈣混合制得滿足發(fā)泡所需條件的混合溶液；步驟3、采用微波發(fā)泡方式對混合溶液進行發(fā)泡，得到具有一定緩沖性能的發(fā)泡體；步驟4、對發(fā)泡體進行擠壓成型，形成顆粒狀發(fā)泡材料，然后在金屬模具中加熱加壓，最終成型為緩沖包裝材料。本發(fā)明對綠化廢棄物的利用效率更高，各項處理過程無污染產(chǎn)生，同時不依賴于大型機械設備，易于在城市推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綠化廢棄物再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠化廢棄物制纖維 發(fā)泡緩沖包裝工藝。

背景技術(shù)

隨著我國城市化的進程不斷加快，城市綠化也得到了快速的發(fā)展。與此同 時，城市綠化廢棄物也大量產(chǎn)生，諸如城市園林中脫落的枯枝、落葉和修剪遺 留下來的修剪物均屬于城市綠化廢棄物的范疇。以武漢市為例，《2017年武漢市 綠化狀況公報》數(shù)據(jù)顯示，全市建成綠化覆蓋率達39.55％，建設綠地面積860 公頃。按保守估計算，建成區(qū)綠地每年產(chǎn)生園林廢棄物0.5kg/m²，全年僅武漢市 產(chǎn)生的綠化廢棄物就在10萬噸以上。但由于得不到合理的回收利用，綠化廢棄 物已成為了繼生活垃圾后第二大城市固體廢棄物，且大部分隨生活垃圾處理， 不僅影響城市美觀，更破壞了土壤的生態(tài)循環(huán)，使城市環(huán)境問題更加突出。

目前循環(huán)利用綠化廢棄物的方式主要有制作堆肥、制成生物能源、燃燒發(fā) 電等，但都具有處理工藝復雜，成本較高的缺陷，并且部分處理方式無法避免 產(chǎn)生二次污染，難以在短時間內(nèi)在城市中得到有效推廣。

包裝廢棄物同樣是城市固體廢棄物的重要來源，我國快遞業(yè)包裝總量龐大， 現(xiàn)有的緩沖包裝如聚苯乙烯泡沫(EPS)、發(fā)泡聚乙烯(EPP)等，在制造過程中 都會產(chǎn)生污染，并且不可降解，對環(huán)境造成嚴重危害。如圖1所示是近年來綠 色可降解包裝的市場占比變化，可以看出綠色緩沖包裝具有廣泛的市場前景。

目前利用綠化廢棄物的方式主要有以下幾種方式：(1)制作發(fā)酵有機肥： 將枝干、落葉、植物根莖等園林綠化廢棄物經(jīng)機器粉碎、自然堆置，經(jīng)過一段 時間的腐熟發(fā)酵，粉碎混合物變成了黑色的腐殖質(zhì)，即有機肥，可以解決植物 堆肥的問題，也改良了土壤的結(jié)構(gòu)和成分。但不足之處在于，發(fā)酵制肥工藝耗 時長，同時不能滿足城市大量綠化廢棄物的處理需求。(2)木塑工藝：木塑復 合材料主要是植物纖維和木纖維，其經(jīng)過處理后與熱塑性塑料樹脂加以結(jié)合， 生成一種新型的材料?？梢砸跃G化廢棄物為基材，制成相應的木塑復合材料。 缺陷是，目前綠化廢棄物中各種植物混雜，并且纖維素含量有限，若想制作致 密的木塑材料，需要大量的綠化廢棄物，經(jīng)濟型不高。(3)作食用菌培養(yǎng)料： 將園林綠化廢棄物做技術(shù)處理后制成食用菌培養(yǎng)基，可以用于培養(yǎng)微生物等， 且使用菌培養(yǎng)基出菌后的廢料含有大量營養(yǎng)元素，可以作為堆肥的原料。此方 案具有廣闊的生產(chǎn)應用前景，但技術(shù)層面還有限制，因為綠化廢棄物成分混雜， 若想制作培養(yǎng)基，首先需要進行分類等工序，整套方案下來，成本較高。

基于以上問題，本發(fā)明提出一種基于綠化廢棄物制纖維發(fā)泡緩沖包裝的工 藝，主要解決目前綠化廢棄物無法再利用、緩沖包裝廢棄物產(chǎn)生污染的問題， 踐行節(jié)能減排理念。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前的綠化廢棄物再利用工藝受限于技術(shù)、成本等，無法處理城市大 量的綠化廢棄物，不能推廣使用。故本方案提出一種以綠化廢棄物制纖維發(fā)泡 緩沖包裝的工藝，無差別提取綠化廢棄物中的纖維素，然后通過一系列處理工 藝，最終通過微波發(fā)泡得到緩沖包裝新材料。整個工藝流程無需大型機械設備 就可完成，綠化廢棄物利用率可達65％，并且實現(xiàn)了產(chǎn)品升級，綠色緩沖包裝材 料可以替代目前的塑料緩沖包裝材料，保護生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明的目的在于提出 一種高效、經(jīng)濟、環(huán)保的綠化廢棄物再利用方法，解決目前城市園林廢棄物占 用土地資源、影響生態(tài)環(huán)境的問題。