[发明专利]一种植物纤维发泡缓冲包装材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种包装材料。更具体地说，本发明涉及一种植物纤维发泡缓冲包装 材料。

背景技术

EPS泡沫塑料制品是污染环境的主要污染源之一，按照《中华人民共和国循环经济 促进法》规定，此产品面临淘汰。然而EPS泡沫塑料质轻、有弹性，作为缓冲包装材料，至今尚 无理想的替代品。

目前主要替代品是纸浆模塑缓冲包装材料，它以纸浆为原料，经制浆、真空吸附成 型，干燥而成。制品应用在小型电子仪器、家用电器等行业。但制品过于致密，耐冲击性能 差，缓冲性较EPS发泡塑料低。用大量的木材制浆。制浆过程污染水源。生产成本高于EPS发 泡塑料成本。近几年国内外进行发泡植物纤维缓冲包装材料的制作及机理方面的研究，已 经取得不同程度的阶段性成果。它以植物纤维为主要原料，添加助剂，进行发泡处理，使材 料内部形成空间立体网状结构，因此具有很好的缓冲性能，保障了缓冲材料的结构稳定性。 植物纤维类缓冲材料利用可再生自然资源，是具有易降解又有利于加工成型的环保材料， 在人类资源日益紧张的情况下，其研究和开发更为重要。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种植物纤维发泡缓冲包装材料，通过选定特定的配 方，从内部改变植物纤维的微结构，显著的提高了该缓冲材料的发泡材料的孔数量和均匀 性，同时也改善了其力学性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种植物纤维发泡缓冲包装 材料，包容如下重量份的组分：

纤维素纳米晶5~20份；

聚乙烯醇3~6份；

改性植物纤维10~30份；

阳离子淀粉5~12份；

聚己内酯3~12份；

发泡剂1~6份；

氧化锌2~8份；

甲基硅酸钠1~3份；

轻质碳酸钙5~16份；

聚乙二醇2~10份。

优选的是，所述纤维素纳米晶结晶度为61～69%，长度为177.42～370.96nm，宽度为 21.11～64.52nm。

优选的是，所述聚己内酯重均分子量在1～5万之间。

优选的是，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼、二亚硝基五次 甲基四胺、重氮苯基氨基苯、尿素、碳酸铵、碳酸氢钠、氯化铵中的一种或任意几种的混合 物。

优选的是，所述改性植物纤维是植物纤维利用烷基琥珀酸酐或烯基琥珀酸酐进行 改性处理、以及酰化处理而得的。

优选的是，所述烷基琥珀酸酐选自辛基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥 珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐中的一种或组合。

优选的是，所述烯基琥珀酸酐选自戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀 酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十一烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十三烯基琥珀酸酐、十六烯 基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐中的一种或组合。

本发明至少包括以下有益效果：本发明提供了一种植物纤维发泡缓冲包装材料， 通过添加聚己内酯，可以提高植物纤维与其他组分的相容性，能较好的将发泡体中的各种 原料与助剂相容并混合均匀，提高表面质量和泡孔均匀性，同时聚己内酯本身具有良好的 韧性和塑性，可以改善缓冲包装材料的力学性能和加工性能，且聚己内酯可以完全降解，与 其他料共混后不改变其能完全降解的特性，且它的降解速率比较缓慢，可以提高包装材料 的使用寿命；采用天然高分子材料纤维素纳米晶，在一定程度可以起到改善力学性能的作 用，同时纤维纳米晶具有纳米尺寸，更容易分散与其他组分中，在发泡时可以起到成核剂的 效果，有利于增加泡孔数量，减小泡孔尺寸，改善泡孔结构的均匀性；通过添加阳离子淀粉， 可以实现可以增加纤维间的结合强度，阳离子淀粉越多，缓冲材料的强度就越高，能够吸收 的能量也越多，在冲击加速度相同的情况下，所能承受的冲击载荷也就越大。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说 明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。