一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料及其制備方法，該紙漿模塑復合材料包括如下重量份數的組分：造紙污泥、廢舊紡織纖維、草炭土、硅酸鹽水泥、紫蘇油粕、薏苡根粉、椰子纖維、氨基酸粉、三氧化二銻、檸檬酸、馬來酸酐接枝聚乳酸、二辛油、二苯基硅二醇、焦磷酸鐵、二丁酯二辛酯、磷酸鈉、硼酸鋅。本發(fā)明提供的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料顯示了優(yōu)秀的對氧氣和水蒸氣的阻隔性能，滿足其潮濕及氣體含量高的苛刻環(huán)境的應用需求，在一定程度上擴寬該紙漿模塑復合材料的應用范圍。此外，該紙漿模塑復合材料綠色環(huán)保，且拉伸強度高達28MPa以上，綜合性能良好。
【專利說明】
-種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于材料領域，具體設及一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 紙漿模塑制品是指W-次植物纖維或廢紙再生纖維為主要原材料，利用造紙技 術，通過模具造型、熱壓干燥等工藝制成的具有一定幾何空腔結構和緩沖能力的包裝紙制 品。運類紙制品能被全部回收利用，廢棄物可自然降解，同時又具備良好的緩沖性能，是典 型的綠色環(huán)保包裝產品，因此作為發(fā)泡塑料的主要替代品被廣泛應用于包裝領域。
[0003] 紙漿模塑制品主要W植物類材料為原料，通常植物類材料的主要組分為纖維素、 半纖維素、木素=大成分，由于紙漿模塑制品都是有一定的孔隙存在的，因此存在易吸水、 透氣性高等不足，影響著紙漿模塑制品的阻隔性。雖然，在紙漿模塑成型過程中會添加一定 的化學助劑如松香等，但是其在改善紙漿模塑的抗水和阻隔空氣性能還是有限的。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決現有技術問題的至少一種，提供一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材 料及其制備方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過W下技術方案實現的： 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥35-52份、廢 舊紡織纖維16-28份、草炭±8-17份、娃酸鹽水泥0.8-2份、紫蘇油巧1-3份、慧巧根粉1.8- 5.3份、挪子纖維2-5份、氨基酸粉1-5份、S氧化二錬0.4-1.6份、巧樣酸1-3份、馬來酸酢接 枝聚乳酸2-5份、二辛油0.3-2.1份、二苯基娃二醇3-7份、焦憐酸鐵2-4份、二下醋二辛醋 0.7-4.2份、憐酸鋼1.4-3.9份、棚酸鋒1 -4份。
[0006] 上述技術方案中，所述廢舊紡織纖維為丙絕、臘絕、氨絕、尼龍、涂絕中的一種或幾 種的混合物。
[0007] 上述技術方案中，所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組 分:造紙污泥38份、廢舊紡織纖維19份、草炭±11份、娃酸鹽水泥1.4份、紫蘇油巧2.2份、慧 巧根粉3.5份、挪子纖維2.8份、氨基酸粉3.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.5份、馬來酸酢 接枝聚乳酸3.7份、二辛油1.5份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸鐵2.6份、二下醋二辛醋2.8份、 憐酸鋼3.1份、棚酸鋒2.4份。
[000引上述技術方案中，所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組 分:造紙污泥46份、廢舊紡織纖維24份、草炭±15份、娃酸鹽水泥1.4份、紫蘇油巧2.3份、慧 巧根粉3.8份、挪子纖維3.5份、氨基酸粉2.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.8份、馬來酸酢 接枝聚乳酸2.9份、二辛油1.7份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸鐵3.4份、二下醋二辛醋1.9份、 憐酸鋼2.6份、棚酸鋒3.3份。
[0009]上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W3000-5000巧m的速度攬拌2-化； 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，WSOO-HOOrpm的速度攬拌1-化； 3) 升溫至48-65°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐 酸鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1000-160化pm的速度攬拌2-化后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥24-4化，即得所需模塑復合材料。
[0010] 上述技術方案中，所述步驟1)中W3600巧m的速度攬拌地。
[0011] 上述技術方案中，所述步驟2)中W95化pm的速度攬拌化。
[001^ 上述技術方案中，所述步驟3)中升溫至58°C，W1300巧m的速度攬拌3.5h后冷卻至 室溫。
[0013] 上述技術方案中，所述步驟6)中自然干燥40h。
[0014] 由于采用了 W上技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明提供的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的氧氣透過量不高于0.82 cm3nf2day-i， 水蒸氣透氣量不高于1.21 cm3nf2day-i，顯示了優(yōu)秀的對氧氣和水蒸氣的阻隔性能，滿足其 潮濕及氣體含量高的苛刻環(huán)境的應用需求，在一定程度上擴寬該紙漿模塑復合材料的應用 范圍。此外，該紙漿模塑復合材料綠色環(huán)保，且拉伸強度高達28MPaW上，綜合性能良好。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體實施例來對本發(fā)明作進一步詳細描述。W下實施例用于說明本發(fā) 明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0016] 實施例1 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥35份、廢舊紡 織纖維16份、草炭±8份、娃酸鹽水泥0.8份、紫蘇油巧1份、慧巧根粉1.8份、挪子纖維2份、氨 基酸粉1份、=氧化二錬0.46份、巧樣酸1份、馬來酸酢接枝聚乳酸2份、二辛油0.3份、二苯基 娃二醇3份、焦憐酸鐵2份、二下醋二辛醋0.7份、憐酸鋼1.4份、棚酸鋒1份。
[0017] 所述廢舊紡織纖維為丙絕、臘絕、氨絕按重量比為4:1:2的混合物。
[0018] 上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W3000巧m的速度攬拌化； 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，W8(K)rpm的速度攬拌Ih; 3) 升溫至48°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，WlOOO巧m的速度攬拌化后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥2地，即得所需模塑復合材料。
[0019] 實施例2 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥52份、廢舊紡 織纖維28份、草炭±17份、娃酸鹽水泥2份、紫蘇油巧3份、慧巧根粉5.3份、挪子纖維5份、氨 基酸粉5份、立氧化二錬1.6份、削i酸3份、馬來酸酢接枝聚乳酸5份、二辛油2.1份、二苯基 娃二醇7份、焦憐酸鐵4份、二下醋二辛醋4.2份、憐酸鋼3.9份、棚酸鋒4份。
[0020] 所述廢舊紡織纖維為氨絕、尼龍、涂絕按重量比為3:2:1的混合物。
[0021] 上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W5000巧m的速度攬拌2-化； 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，WHOOrpm的速度攬拌化； 3) 升溫至65°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1600巧m的速度攬拌化后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥4她，即得所需模塑復合材料。
[0022] 實施例3 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥43份、廢舊紡 織纖維22份、草炭±12份、娃酸鹽水泥1.4份、紫蘇油巧2份、慧巧根粉3.5份、挪子纖維3.5 份、氨基酸粉3份、=氧化二錬1份、巧樣酸2份、馬來酸酢接枝聚乳酸3.5份、二辛油1.2份、二 苯基娃二醇5份、焦憐酸鐵3份、二下醋二辛醋2.5份、憐酸鋼2.6份、棚酸鋒2.5份。
[0023] 上述技術方案中，所述廢舊紡織纖維為丙絕、氨絕按重量比為2:1的混合物。
[0024] 上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W4000巧m的速度攬拌3.化； 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，WllOOrpm的速度攬拌1-化； 3) 升溫至56°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1300巧m的速度攬拌地后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥36h，即得所需模塑復合材料。
[0025] 實施例4 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥38份、廢舊紡 織纖維19份、草炭±11份、娃酸鹽水泥1.4份、紫蘇油巧2.2份、慧巧根粉3.5份、挪子纖維2.8 份、氨基酸粉3.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.5份、馬來酸酢接枝聚乳酸3.7份、二辛油 1.5份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸鐵2.6份、二下醋二辛醋2.8份、憐酸鋼3.1份、棚酸鋒2.4 份。
[00%]所述廢舊紡織纖維為丙絕、臘絕、氨絕、涂絕按重量比為3:1:2:1的混合物。
[0027]上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W3600巧m的速度攬拌4h; 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，W95化pm的速度攬拌化； 3) 升溫至58°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1300巧m的速度攬拌3.化后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥40h，即得所需模塑復合材料。
[0028] 實施例5 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，包括如下重量份數的組分:造紙污泥46份、廢舊紡 織纖維24份、草炭±15份、娃酸鹽水泥1.4份、紫蘇油巧2.3份、慧巧根粉3.8份、挪子纖維3.5 份、氨基酸粉2.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.8份、馬來酸酢接枝聚乳酸2.9份、二辛油 1.7份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸鐵3.4份、二下醋二辛醋1.9份、憐酸鋼2.6份、棚酸鋒3.3 份。
[0029] 所述廢舊紡織纖維為丙絕、臘絕、氨絕、尼龍、涂絕按重量比為2: 3:1:2:1的混合 物。
[0030] 上述環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和挪子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，W3800巧m的速度攬拌3.化； 2) 然后加入慧巧根粉、造紙污泥、草炭±、氨基酸粉，W9(K)rpm的速度攬拌1-化； 3) 升溫至60°C，加入馬來酸酢接枝聚乳酸、紫蘇油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 鐵、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1200巧m的速度攬拌化后冷卻至室溫； 4) 再加入娃酸鹽水泥、二辛油、憐酸鋼和棚酸鋒，攬拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥35h，即得所需模塑復合材料。
[0031] 對比例1 本對比例與實施例2的區(qū)別之處在于，不含紫蘇油巧、基酸粉和焦憐酸鐵。
[0032] 對比例2 本對比例與實施例2的區(qū)別之處在于，不含娃酸鹽水泥、慧巧根粉和二辛油。
[0033] 性能測試 對上述實施例和對比例制備的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料進行如下性能測試，具體 測試結果見下表：
由上表可知，本發(fā)明提供的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的氧氣透過量不高于0.82 cm3m-2day-i，水蒸氣透氣量不高于1.21 cm3m-2day-i，顯示了優(yōu)秀的對氧氣和水蒸氣的阻隔 性能，滿足其潮濕及氣體含量高的苛刻環(huán)境的應用需求，在一定程度上擴寬該紙漿模塑復 合材料的應用范圍。此外，該紙漿模塑復合材料綠色環(huán)保，且拉伸強度高達28MPaW上，綜合 性能良好。
【主權項】
1. 一種環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，其特征在于，包括如下重量份數的組分:造紙污 泥35-52份、廢舊紡織纖維16-28份、草炭土8-17份、硅酸鹽水泥0.8-2份、紫蘇油柏1-3份、薏 該根粉1.8-5.3份、椰子纖維2-5份、氨基酸粉1-5份、三氧化二鋪0.4-1.6份、梓檬酸1-3份、 馬來酸酐接枝聚乳酸2-5份、二辛油0.3-2.1份、二苯基硅二醇3-7份、焦磷酸鐵2-4份、二丁 酯二辛酯0.7-4.2份、磷酸鈉1.4-3.9份、硼酸鋅1 -4份。2. 根據權利要求1所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，其特征在于，所述廢舊紡織纖 維為丙綸、腈綸、氨綸、尼龍、滌綸中的一種或幾種的混合物。3. 根據權利要求1所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，其特征在于，包括如下重量份 數的組分:造紙污泥38份、廢舊紡織纖維19份、草炭土 11份、硅酸鹽水泥1.4份、紫蘇油柏2.2 份、薏苡根粉3.5份、椰子纖維2.8份、氨基酸粉3.6份、三氧化二銻0.9份、檸檬酸1.5份、馬來 酸酐接枝聚乳酸3.7份、二辛油1.5份、二苯基硅二醇5份、焦磷酸鐵2.6份、二丁酯二辛酯2.8 份、磷酸鈉3.1份、硼酸鋅2.4份。4. 根據權利要求1所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料，其特征在于，包括如下重量份 數的組分:造紙污泥46份、廢舊紡織纖維24份、草炭土 15份、硅酸鹽水泥1.4份、紫蘇油柏2.3 份、薏苡根粉3.8份、椰子纖維3.5份、氨基酸粉2.6份、三氧化二銻0.9份、檸檬酸1.8份、馬來 酸酐接枝聚乳酸2.9份、二辛油1.7份、二苯基硅二醇5份、焦磷酸鐵3.4份、二丁酯二辛酯1.9 份、磷酸鈉2.6份、硼酸鋅3.3份。5. 權利要求1-4任意一項所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，其特征在 于，所述制備方法包括如下制備步驟： 1) 將廢舊紡織纖維和椰子纖維經脫水干燥后經過破碎，投入到制漿機中，加入適量的 水，以3000-5000rpm的速度攪拌2-5h; 2) 然后加入薏苡根粉、造紙污泥、草炭土、氨基酸粉，以800-1400rpm的速度攪拌l-3h; 3) 升溫至48-65Γ，加入馬來酸酐接枝聚乳酸、紫蘇油柏、檸檬酸、二苯基硅二醇、焦磷 酸鐵、二丁酯二辛酯、三氧化二銻，以1000_1600rpm的速度攪拌2-6h后冷卻至室溫； 4) 再加入硅酸鹽水泥、二辛油、磷酸鈉和硼酸鋅，攪拌均勻得到漿料； 5) 將上述漿料加入到漿槽中，經過壓模成型、固化制備得到模塑半成品； 6) 將上述模塑半成品自然干燥24-48h，即得所需模塑復合材料。6. 根據權利要求5所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，其特征在于，所述 步驟1)中以3600rpm的速度攪拌4h。7. 根據權利要求5所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，其特征在于，所述 步驟2)中以950rpm的速度攪拌2h。8. 根據權利要求5所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，其特征在于，所述 步驟3)中升溫至58°C，以1300rpm的速度攪拌3.5h后冷卻至室溫。9. 根據權利要求5所述的環(huán)保高阻隔紙漿模塑復合材料的制備方法，其特征在于，所述 步驟6)中自然干燥40h。
【文檔編號】D21H13/10GK106012656SQ201610338434
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】匡學明
【申請人】蘇州倍力特物流設備有限公司