一种生物质缓冲包装材料及其制备方法与流程

文档序号:11829256阅读:255来源:国知局

本发明涉及一种包装材料,具体涉及一种生物质缓冲包装材料及其制备方法,属于包装材料技术领域。



背景技术:

包装材料是一种用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料,它包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等主要包装材料。随着中国经济高速发展以及人民生活质量的提高,对微波食品、休闲食品及冷冻食品等方便食品的需求量将不断增加,这将直接带动相关食品包装的需求。

目前,食品包装类材料主要是塑料类、瓦楞纸、蜂窝纸类、纸浆模塑类材料。由于塑料类包装的废弃物不可回收、不可降解,其大量使用引起了严重的白色污染,带来了巨大的环境压力。瓦楞纸、蜂窝纸类、纸浆模塑类材料虽然可降解,但大多以木材为原料,大量消耗我国有限的森林资源,并且在制造过程中引起水污染,制造成本较高,并不是塑料类包装材料的理想替代产品。因此,开发一种制备工艺简单、成本低廉的绿色环保型包装材料,显得十分必要。



技术实现要素:

针对上述需求,本发明提供了一种生物质缓冲包装材料及其制备方法,该生物质缓冲包装材料制备简单、配料合理、成本低廉、降解可靠,具有优异的回弹性能和缓冲性能,完全可以替代发泡聚苯乙烯和发泡聚乙烯等缓冲包装材料。

本发明是一种生物质缓冲包装材料及其制备方法,所述的生物质缓冲包装材料由植物纤维、玉米淀粉、塑化剂、活性剂和发泡剂混合制成,所述的制备方法包括如下步骤:a)纤维帚化,b)淀粉塑化,c)混合搅拌,d)模压成型。

在本发明一较佳实施例中,所述的植物纤维为60目稻草纤维,其质量百分比为混合原料总量的24%~26%。

在本发明一较佳实施例中,所述的玉米淀粉的平均粒径为70nm,其质量百分比为混合原料总量的62%~66%。

在本发明一较佳实施例中,所述的塑化剂为甘油与乙二醇按质量比1:2配制的复合塑化剂,其质量百分比为混合原料总量的8%~12%。

在本发明一较佳实施例中,所述的活性剂为硬脂酸,其质量百分比为混合原料总量的0.1%~0.5%。

在本发明一较佳实施例中,所述的发泡剂为碳酸氢铵,其质量百分比为混合原料总量的0.1%~0.2%。

在本发明一较佳实施例中,所述的步骤 a)中,纤维帚化是将60目稻草纤维放入稀释的碱溶液中进行打浆帚化处理。

在本发明一较佳实施例中,所述的步骤b)中,淀粉塑化包括如下步骤:1)将玉米淀粉与水按质量比1:4混合,于85~90℃温度进行糊化;2)加入复合塑化剂,搅拌10~12min。

在本发明一较佳实施例中,所述的步骤c)中,混合搅拌处理包括如下步骤:1)将打浆帚化处理过的纤维、塑化后的淀粉按质量比2:5混合放入搅拌机中,搅拌20~25min;2)加入发泡剂、活性剂,继续搅拌8~10min。

在本发明一较佳实施例中,所述的步骤d)中,模压成型包括如下步骤:1)将搅拌好的混料放入模具中,于200℃、5MPa模压条件下发泡成型;2)在85℃真空干燥箱中干燥15min制得成品。

本发明揭示了一种生物质缓冲包装材料及其制备方法,该生物质缓冲包装材料制备简单、配料合理、成本低廉、降解可靠,具有优异的回弹性能和缓冲性能,完全可以替代发泡聚苯乙烯和发泡聚乙烯等缓冲包装材料。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

图1是本发明实施例生物质缓冲包装材料制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例生物质缓冲包装材料制备方法的工序步骤图;该生物质缓冲包装材料由植物纤维、玉米淀粉、塑化剂、活性剂和发泡剂混合制成,所述的制备方法包括如下步骤:a)纤维帚化,b)淀粉塑化,c)混合搅拌,d)模压成型。

本发明提及的生物质缓冲包装材料以60目稻草纤维、平均粒径为70nm的玉米淀粉为主要原料,并辅以塑化剂、活性剂和发泡剂进行制备。其中,稻草纤维的质量百分比为混合原料总量的24%~26%;玉米淀粉的质量百分比为混合原料总量的62%~66%;塑化剂为甘油与乙二醇按质量比1:2配制的复合塑化剂,其质量百分比为混合原料总量的8%~12%;活性剂为硬脂酸,其质量百分比为混合原料总量的0.1%~0.5%;发泡剂为碳酸氢铵,其质量百分比为混合原料总量的0.1%~0.2%。

实施例1

具体制备方法如下:

a)纤维帚化,按质量百分数计,将25%稻草纤维放入稀释的碱溶液中进行打浆帚化处理;纤维帚化是为了使稻草纤维的活性羟基基团更多地显露出来,利于纤维羟基结合。

b)淀粉塑化,按质量百分数计,先将62.5%玉米淀粉与水按质量比1:4在置于恒温水浴槽的糊化容器中混合,再调整恒温水浴槽温度为85℃,糊化处理5min;然后向糊化容器中加入12%复合塑化剂,搅拌10min,制得高效塑化淀粉。该高效塑化淀粉可改善淀粉与稻草纤维的共容性,改善浆料的流变性能。

c)混合搅拌,先将打浆帚化处理过的纤维、塑化后的淀粉按质量比2:5混合放入搅拌机中,搅拌20min后,再加入0.1%发泡剂和0.3%活性剂,继续搅拌8min。

d)模压成型,先将搅拌好的混料放入模具中,于200℃、5MPa模压条件下发泡成型;然后从模具中取出并放入85℃真空干燥箱中干燥15min即可制得成品。

实施例2

具体制备方法如下:

a)纤维帚化,按质量百分数计,将26%稻草纤维放入稀释的碱溶液中进行打浆帚化处理;纤维帚化是为了使稻草纤维的活性羟基基团更多地显露出来,利于纤维羟基结合。

b)淀粉塑化,按质量百分数计,先将65%玉米淀粉与水按质量比1:4在置于恒温水浴槽的糊化容器中混合,再调整恒温水浴槽温度为90℃,糊化处理3min;然后向糊化容器中加入8%复合塑化剂,搅拌12min,制得高效塑化淀粉。该高效塑化淀粉可改善淀粉与稻草纤维的共容性,改善浆料的流变性能。

c)混合搅拌,先将打浆帚化处理过的纤维、塑化后的淀粉按质量比2:5混合放入搅拌机中,搅拌25min后,再将加入0.2%发泡剂和0.5%活性剂,继续搅拌10min。

d)模压成型,先将搅拌好的混料放入模具中,于200℃、5MPa模压条件下发泡成型;然后从模具中取出并放入85℃真空干燥箱中干燥15min即可制得成品。

本发明揭示了一种生物质缓冲包装材料及其制备方法,该生物质缓冲包装材料制备简单、配料合理、成本低廉、降解可靠,具有优异的回弹性能和缓冲性能,完全可以替代发泡聚苯乙烯和发泡聚乙烯等缓冲包装材料。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1