用于緩沖包裝的復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及聚丙烯與納米纖維素晶須制備的復(fù)合 材料，即一種用于緩沖包裝的復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 任何商品均離不開包裝，沒有經(jīng)過包裝的產(chǎn)品無法成為商品。包裝材料作為商品 包裝的重要組成部分在包裝行業(yè)中占有舉足輕重的地位。塑料緩沖包裝由于其優(yōu)異的商 品保護(hù)功能、質(zhì)輕價(jià)廉已成為包裝材料中研究熱點(diǎn)。包裝材料中應(yīng)用量巨大的是聚丙烯材 料，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，其無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性 能（最低使用溫度可達(dá)-100~-70°c)且化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具 有氧化性質(zhì)的酸）。然而該材料也存在一定的不足，如低溫緩沖性能差，較易老化，后期加工 成型耐熱性差等缺點(diǎn)，因此傳統(tǒng)聚丙烯塑料還無法作為緩沖材料使用。
[0003]目前應(yīng)用較多的是采用碳酸鈣與聚丙烯材料復(fù)合，但是由于聚丙烯是有機(jī)物而碳 酸鈣是無機(jī)物，二者在制備融合過程中很容易造成原料彼此混合分散不均勻，使得最終的 產(chǎn)品機(jī)械性能不穩(wěn)定，比如容易撕裂、厚薄不均勻等現(xiàn)象，而且該材料不環(huán)保、不易降解、造 成白色污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種原料分散均勻、材料機(jī)械性能穩(wěn)定，且 更加綠色、環(huán)保的用于緩沖包裝的復(fù)合材料。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于緩沖包裝的復(fù)合材 料，該復(fù)合材料由下列重量份的原料制備而成：雙向拉伸（雙向拉伸聚丙烯薄膜Β0ΡΡ)聚丙 烯50-70份，納米纖維素晶須28-45份，偶聯(lián)劑2-5份。
[0006] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，本發(fā)明所述的用于緩沖包裝的復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材 料由下列重量份的原料制備而成：雙向拉伸聚丙烯55-65份，納米纖維素晶須30-45份，偶 聯(lián)劑2-3份。
[0007]本發(fā)明所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑中一種。
[0008]本發(fā)明所述的偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑A-171。
[0009]本發(fā)明還提供一種用于緩沖包裝的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：具體制備 步驟包括：
[0010] (1)首先將納米纖維素晶須在60-KKTC下烘干至水分達(dá)到0. 4% -0. 8%得到組分 A；
[0011] (2)將向拉伸聚丙烯置于高速混合機(jī)中、并同時(shí)添加配方比例的偶聯(lián)劑，在 200-500r/min轉(zhuǎn)速下混合2-10min，制成混料B;
[0012] (3)將混料A與混料B混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為160-200°C， 然后在單螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為160-200°C，最后在四輥壓延機(jī)中在壓延溫度 120-150°C制成片材。
[0013] 本發(fā)明的納米纖維素晶須可以采用申請(qǐng)?zhí)枮椋?01210477287. 8,發(fā)明名稱為《一種 利用廢棄桑皮制備納米纖維素晶須的方法》的方法制備而成。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0015] 1.本發(fā)明通過合理的配方比例，充分發(fā)揮協(xié)同作用，同時(shí)加入"雙向拉伸聚丙烯 50-70份，納米纖維素晶須28-45份，偶聯(lián)劑2-3份"，既摒棄碳酸鈣的使用，降低了生產(chǎn)成 本，同時(shí)，由于雙向拉伸聚丙烯和納米纖維素晶須的協(xié)同作用使得制備出的材料能克服耐 低溫緩沖性能差，較易老化的缺點(diǎn)，有效提高延展性，有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng) 度，質(zhì)輕軟、耐磨性好；特別是其中的雙向拉伸聚丙烯的使用，使得最終產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、抗 彎折性能和透明度都得到提升；此外，本發(fā)明復(fù)合材料制備成緩沖包裝材料具有防潮不怕 水、韌性好不易折斷、還有很好的耐沖擊性，無塵無污染環(huán)?？啥啻位厥赵倮谩?br>[0016] 2.本發(fā)明的產(chǎn)品是首次將納米纖維素晶須與雙向拉伸聚丙烯復(fù)合使用，由于二者 均為有機(jī)物質(zhì)，因此在混料、擠出過程彼此能充分混合、分散均勻，使得最終產(chǎn)品厚度均勻、 性能統(tǒng)一，而且納米纖維素晶須具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠充分的起到支撐作用，而雙向拉 伸聚丙烯就能牢牢的依附于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，二者結(jié)合牢固、提高產(chǎn)品強(qiáng)度和抗撕裂性能，經(jīng)久 耐用；而且納米纖維素晶須是純天然植物纖維，更利于降解，更加綠色、環(huán)保。
[0017] 3.本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，采用單雙螺桿機(jī)使得原料混合均勻，同時(shí)也無需大量 人工操作，節(jié)省成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0019] 實(shí)施例
[0020] (1)首先將納米纖維素晶須在80°C下烘干至水分達(dá)到0· 5%得到組分A;
[0021] (2)將向拉伸聚丙烯置于高速混合機(jī)中、并同時(shí)添加配方比例的偶聯(lián)劑，在300r/ min轉(zhuǎn)速下混合5min，制成混料B;
[0022] (3)將混料A與混料B混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為180°C，然后 在單螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為180°C，最后在四輥壓延機(jī)中在壓延溫度130°C制成片 材。
[0023] 具體原料配比和所作出的樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表1所示：
[0024] 表1實(shí)施例配比和樣品性能檢測(cè)
[0025]
[0026] 從上述表格可知，本發(fā)明制備的包裝材料具有硬度高、拉伸輕度強(qiáng)，能適用于要求 高的包裝環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于緩沖包裝的復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材料由下列重量份的原料制備 而成：雙向拉伸聚丙烯50-70份，納米纖維素晶須28-45份，偶聯(lián)劑2-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于緩沖包裝的復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材料由下列 重量份的原料制備而成：雙向拉伸聚丙烯55-65份，納米纖維素晶須30-45份，偶聯(lián)劑2-3 份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于緩沖包裝的復(fù)合材料，其特征在于：所述的偶聯(lián)劑為硅 烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑中一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于緩沖包裝的復(fù)合材料，其特征在于：所述的偶聯(lián)劑為硅 烷偶聯(lián)劑A-171。5. -種用于緩沖包裝的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：具體制備步驟包括： (1) 首先將納米纖維素晶須在60-KKTC下烘干至水分達(dá)到0. 4% -0. 8%得到組分A ; (2) 將向拉伸聚丙烯置于高速混合機(jī)中、并同時(shí)添加配方比例的偶聯(lián)劑，在200-500r/ min轉(zhuǎn)速下混合2-10min，制成混料B ; (3) 將混料A與混料B混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為160-200 °C， 然后在單螺桿擠出機(jī)上擠出，擠出溫度為160-200°C，最后在四輥壓延機(jī)中在壓延溫度 120-150°C制成片材。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于緩沖包裝的復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料由下列重量份的原料制備而成：雙向拉伸聚丙烯50-70份，納米纖維素晶須28-45份，偶聯(lián)劑2-5份。本發(fā)明通過合理的配方比例，充分發(fā)揮協(xié)同作用，既摒棄碳酸鈣的使用，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)，由于的雙向拉伸聚丙烯和納米纖維素晶須的協(xié)同作用使得制備出的材料能克服耐低溫緩沖性能差，較易老化的缺點(diǎn)，有效提高延展性，有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度，質(zhì)輕軟、耐磨性好；此外，本發(fā)明復(fù)合材料制備成緩沖包裝材料具有防潮不怕水、韌性好不易折斷、還有很好的耐沖擊性，無塵無污染環(huán)?？啥啻位厥赵倮?。
【IPC分類】C08L23/12, C08K5/54, C08L1/02
【公開號(hào)】CN105237872
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510637989
【發(fā)明人】王炳濤, 高德, 盧富德, 張萍
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日