[发明专利]一种可降解纸塑材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种可降解纸塑材料及其制备方法和应用，属于环保材料技术领域。本发明可降解纸塑材料，包括如下重量百分比的制备原料：植物纤维浆板90‑95.5％、施胶剂1.5‑3％、防油剂0‑5％、干强剂1‑2％、湿强剂1‑2％。上述制备原料依次通过碎浆、调浆、成型、热压定型、整形切边和组装过程制备出所述可降解纸塑材料。本发明制备方法简单，成本低，所得材料表面平整美观，材料的强度高、防水防潮性能好，为完全可降解材料。同时，该材料塑形性好，可用于制造各种包装盒及电子烟管。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种可降解纸塑材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前包装行业广泛使用的一次性塑料包装产品，通常使用一次即被废弃造成了极大的资源浪费。同时，塑料自然降解困难，掩埋于地下100年以上才能自然降解。数量巨大的废弃塑料包装产品对生态环境造成很大威胁，而禁止使用不可降解的一次性塑料包装产品也成为全球的共识。发展绿色环保包装产品是建设资源节约型、环境友好型社会，坚持可持续发展，全面实现碳中和的必经之路。

绿色环保包装产品中，纸浆模塑产品是使用植物纤维作为原材料加工的包装产品，因其原料来源于自然，使用后废弃物可回收再利用，可自然降解，具有广阔的发展前景。纸浆模塑产品露天自然降解时间左120天左右，填埋自然降低在60天内便可完成，极大的减少了对环境的污染。但多数的纸浆模塑产品存在制作工艺复杂、制作成本高的缺点。同时还存在材料表面凹凸不平，外观粗糙、材料塑形性差、强度低、防水防潮性差的问题，这些问题极大的限制了其在包装材料中的应用。因此，急需开发一种防水防潮、高强度、易降解的纸浆模塑产品，替代一次性塑料包装产品，满足市场的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种可降解纸塑材料及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明提供了一种可降解纸塑材料，包括如下重量百分比的制备原料：植物纤维浆板90-95.5％、施胶剂1.5-3％、防油剂0-5％、干强剂1-2％、湿强剂1-2％；所述植物纤维浆板包括木浆板和/或甘蔗浆板。

本发明可降解纸塑材料的制备原料主要以植物纤维浆板为主占原料组成的87-93％，具体包括木浆板和/或甘蔗浆板。因为主要材料植物纤维浆板，所以本发明材料为完全可降解材料，在自然条件下放置120天可基本完成降解。此外，在上述配比范围内制备出的可降解纸塑材料通过施胶剂、防油剂、干强剂和湿强剂组分的复配，显著提升了纸塑材料的强度、防水、放油、防潮性能。

作为本发明的优选实施方式，所述可降解纸塑材料，包括如下重量百分比的制备原料：植物纤维浆板90-95.5％、施胶剂1.5-2％、防油剂0-5％、干强剂1-1.5％、湿强剂1.5-2％。

作为本发明的优选实施方式，所述木浆板与甘蔗浆板的质量比为(5-7)：(3-5)。

发明人经过研究发现，木纤维长度一般为2.5－4mm，宽度一般为35－55μm，甘蔗纤维长度一般在1.0－2.0mm，宽度为6－16μm，通过调整木浆板与甘蔗浆板的质量比可以调整粉碎后浆料中的植物纤维的长度范围，从而最终会影响产品的强度和表面光滑程度。当木浆与甘蔗浆的质量比为(5-7)：(3-5)时，粉碎得到浆料中的植物纤维的长度为0.45μm－1.2mm，产品表面光滑平整，具有良好的耐压能力。

作为本发明的优选实施方式，所述防油剂包括全氟辛酸盐、全氟辛烷磺酰基化合物、烷基酚聚氧乙烯醚和全氟己烷磺酰化合物中的至少一种。

发明人经过研究发现，防油剂的直链碳氟有机化合物可与纤维结合成化学键，从而可以改善成品的物理强度和防油性能。

作为本发明的优选实施方式，所述施胶剂包括烷基烯酮二聚体、烯基琥珀酸酐、松香施胶剂、石蜡施胶剂中的至少一种。