[發(fā)明專利]一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910708552.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN110408086A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于瑞恩;崔學(xué)良;裴慧;趙韡;寇彥飛;祝錫晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L3/02
• 分類號(hào): C08L3/02;C08L29/04;C08L99/00;C08K13/02;C08K3/38;C08K5/09;C08K3/34;C08J9/08
• 代理公司: 太原申立德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發(fā)明公開了一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料及其制備方法，其制備包括有以下步驟：第一步：菠蘿葉纖維的提取及預(yù)處理；第二步：制備黏結(jié)劑；第三步：制備黏結(jié)劑的混合膠黏劑；第四步：制作漿料；第五步：發(fā)泡成型。本發(fā)明簡化了制作工藝、降低制作成本。本發(fā)明通過生物質(zhì)包裝材料的制備，證明了利用纖維淀粉烘焙發(fā)泡制備生物質(zhì)包裝材料的可行性，并且簡化制作工藝、降低制作成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包裝材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人民生活水平不斷提高，并且對(duì)生活質(zhì)量有更高的要求。作為反映商品的價(jià)值和使用價(jià)值的手段，包裝在人們的生活中具有重要作用，起著生產(chǎn)、流通、銷售和消費(fèi)領(lǐng)域中的一個(gè)非常重要的角色。近年來，中國包裝業(yè)迅速發(fā)展，包裝行業(yè)需要大量的包裝材料。

目前，包裝類產(chǎn)品主要有塑料類、瓦楞紙板類、蜂窩紙板類、紙漿模塑類材料。塑料具有質(zhì)量輕、防水、耐用、成本低、加工方便、產(chǎn)品美觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于世界各地，應(yīng)用到各行各業(yè)，但與此同時(shí)，由于其廢棄物具有不可回收、不可降解的特點(diǎn)，導(dǎo)致嚴(yán)重的“白色污染”問題。而瓦楞紙板類、蜂窩紙板類、紙漿模塑類材料雖然可以降解，但是它們的制造成本比較高，且在制造過程中容易對(duì)環(huán)境造成污染，不是塑料類包裝材料的理想替代產(chǎn)品。

近年來，國內(nèi)外研究人員都集中在對(duì)生物質(zhì)包裝材料的研究，理想的生物質(zhì)材料具有優(yōu)良的降解性能，被丟棄后可通過環(huán)境微生物完全降解，最后進(jìn)入自然界中的碳循環(huán)。

現(xiàn)有對(duì)生物質(zhì)包裝材料的研究，大多集中在以淀粉為原材料，采用發(fā)泡成型工藝制備生物質(zhì)包裝材料，研究生物質(zhì)包裝材料的緩沖性能和可降解性能，然而，淀粉材料對(duì)濕度變化相當(dāng)敏感，純淀粉基的材料很容易失水開裂，使其緩沖性能變差，通過這種方式制成的包裝材料，工藝復(fù)雜、成本高。因此，開發(fā)一種制備工藝簡單、成本低廉的綠色環(huán)保型包裝材料，顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料及其制備方法，從而簡化制作工藝、降低制作成本。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料由菠蘿葉纖維、黏結(jié)劑、增塑劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、活性劑和成核劑制成。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述菠蘿葉纖維、黏結(jié)劑、增塑劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、活性劑和成核劑的質(zhì)量比為：1：5：1.67：0.02～0.03：0.025：0.05：0.375～0.625。采用本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)的配比用量，確定穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)配方，得到較理想的發(fā)泡效果，使制得的生物質(zhì)材料更易成型。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述黏結(jié)劑為淀粉與水按照質(zhì)量比1：4制成的糊化淀粉。采用本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，選用淀粉易于糊化，制得的黏結(jié)劑粘結(jié)力和成膜性更好。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增塑劑為聚乙烯醇；所述發(fā)泡劑是碳酸氫鈉；所述交聯(lián)劑是硼砂；所述活性劑是硬脂酸；所述成核劑是滑石粉。采用本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，添加適宜的添加劑，易于發(fā)泡成型，制得所需生物質(zhì)材料。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，包括有以下步驟：所述菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料的制備方法包括以下步驟：第一步：菠蘿葉纖維的提取及預(yù)處理；第二步：制備黏結(jié)劑；第三步：制備黏結(jié)劑的混合膠黏劑；第四步：制作漿料；第五步：發(fā)泡成型。采用本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，解決了純淀粉基材料易失水開裂、緩沖性能差的問題，制備了一種菠蘿葉纖維增強(qiáng)淀粉基生物質(zhì)包裝材料。