專利名稱：雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)產(chǎn)品新包裝材料的生產(chǎn)方法，特別是雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法；隨著工業(yè)日新月異的發(fā)展和家電產(chǎn)品的普及，工業(yè)產(chǎn)品包裝材料的需求量越來越大，市場廣闊；目前，市場上廣泛使用的工業(yè)產(chǎn)品包裝材料是發(fā)泡塑料制品；其次是紙漿模塑產(chǎn)品，盡管發(fā)泡塑料的生產(chǎn)方法成熟，工業(yè)產(chǎn)品采用的發(fā)泡塑料制品重量輕，抗壓抗震強度較好，使用方便，但是因發(fā)泡塑料制品自身的特性(不易降解、污染環(huán)境)所致，長期使用的結(jié)果必將對我國的環(huán)境帶來巨大的危害，從而威脅到人類的生存環(huán)境；現(xiàn)在，塑料制品對生態(tài)環(huán)境的影響已經(jīng)引起各國的高度重視；為解決這一問題，易于自然降解，易于回收的紙漿模塑產(chǎn)品應(yīng)運而生，但是這種紙漿模塑產(chǎn)品生產(chǎn)工藝較復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)過程中有大量廢水排出，對環(huán)境有一定程度的影響，且產(chǎn)品抗震緩沖性能較差；本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足進(jìn)行改進(jìn)，提出雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法；其構(gòu)想是，在植物淀粉變性處理后加入植物纖維和功能助劑，采用高效簡便的膨化成型工藝生產(chǎn)雙發(fā)泡植物纖維包裝材料；整個生產(chǎn)工藝簡便，原料來源廣泛、價格低廉、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中無“三廢”，不污染環(huán)境；產(chǎn)品重量輕、防霉、防潮、抗壓抗震強度好；產(chǎn)品使用后廢棄物自然降解，降解后可作為有機肥料；本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，包括淀粉變性、配料、成型工序，其步驟如下A、在反應(yīng)罐中按順序、比例先后加入水、植物淀粉、淀粉改性劑、柔軟劑、防霉劑及防水劑，使其混合并進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)物料溫度和反應(yīng)時間，反應(yīng)完成后進(jìn)行過濾、水洗、干燥、回收淀粉；B、配料，按比例分別將植物纖維、變性淀粉、干淀粉即植物淀粉、填料和發(fā)泡劑加入混合設(shè)備中，混合均勻；C、成型工序采用二次發(fā)泡成型工藝，將配料送入雙螺桿擠出膨化設(shè)備中，控制設(shè)備溫度經(jīng)過一定的時間擠出直徑為0.5-3毫米的膨化顆粒；D、將膨化顆粒吹入一定的模腔中，在一定的溫度和壓力作用下，二次發(fā)泡膨化成型為模具形態(tài)的包裝材料；其特征在于，在反應(yīng)罐中，反應(yīng)溫度為20-90℃，時間為30-360分鐘；其特征在于，一次膨化成型工藝中，一次發(fā)泡成型的溫度為40-90℃時間為10-120秒鐘；其特征在于，二次發(fā)泡成型工藝中，二次發(fā)泡成型的溫度為100-150℃，時間為30-180秒鐘；其特征在于，加入的植物纖維、植物淀粉、填料、淀粉改性劑、柔軟劑、防霉劑、膨化劑和防水劑干基重量比為
植物纖維30-70植物淀粉10-40填料 5-30淀粉改性劑 0.5-4柔軟劑 0.1-1防霉劑0-1發(fā)泡劑 0.5-6防水劑1-6其中反應(yīng)罐中，加水使物料的固含量達(dá)到水與物料的混合量的10-30％；在混料機中，混料的固含量達(dá)到30-70％；其特征在于，加入的植物纖維是農(nóng)作物廢棄物秸桿、稻麥草、棉短絨、蔗渣、廢紙、龍須草中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；其特征在于，加入的植物淀粉是紅薯淀粉、紅薯粉、玉米淀粉、玉米粉、土豆淀粉、木薯淀粉、米粉中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；其特征在于，加入的淀粉改性劑是乙酸鋅、乙二醛、磷酰氯、表氯醇中的一種或者兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物，加入的柔軟劑是甘油、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物，加入的防霉劑是苯甲酸鈉、丙酸鈣、水楊酸鈉中的一種、加入的發(fā)泡劑是4，4-氧代雙苯磺酰肼、對甲苯磺酰肼，偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、尿素中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；
其特征在于，加入的防水劑是松香乳液、蠟乳液、聚丙烯酸乳液中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；其特征在于，加入的填料是碳酸鈣、滑石粉、瓷土、膨潤土、二氧化鈦中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；本發(fā)明的優(yōu)點是，工藝簡單，方法易行，生產(chǎn)原料來源豐富，價格低廉、生產(chǎn)過程無“三廢”，不污染環(huán)境、產(chǎn)品重量輕，抗壓抗震強度好，防潮、防霉，而且易于降解，降解后可以作為有機肥料，本發(fā)明適于工業(yè)化生產(chǎn)；下面，詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，首先，植物淀粉進(jìn)行變性處理；按重量比，取水79.5％、植物淀粉(紅薯淀粉、紅薯粉、玉米淀粉、玉米粉、土豆淀粉、木薯淀粉、米粉)中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物的15％、淀粉改性劑(乙酸鋅、乙二醛、磷酰氯、表氯醇)中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物的1.5％、防霉劑(苯甲酸鈉、丙酸鈣、水楊酸鈉)中的一種物質(zhì)的0.4％、柔軟劑(甘油、硬酯酸鈣、硬酯酸鋅)中的一種物質(zhì)的0.6％、防水劑(松香乳液、蠟乳液、聚丙烯酸乳液)中的一種物質(zhì)的3％；將上述物料按順序放入反應(yīng)罐中，邊攪拌邊加熱控制升溫至20-90℃，時間60-80分鐘；植物淀粉經(jīng)過變性處理后即成為變性淀粉。接著是配料工序，將植物纖維(農(nóng)作物廢棄物秸桿、稻麥草、棉短絨、蔗渣、廢紙、龍須草)中的一種或者兩種或兩種以上的纖維組合物的70％、干變性淀粉20％、填料(碳酸鈣、滑石粉、瓷土、膨潤土、二氧化鈦)中的一種或者兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物的10％，發(fā)泡劑(4，4-氧代雙苯磺酰肼、對甲苯磺酰肼，偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、尿素)中的一種或者兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物的4％，加入混合設(shè)備中混合均勻，隨后是膨化成型工序，將配料加入雙螺桿擠出膨化設(shè)備，控制設(shè)備溫度為40-90℃，經(jīng)60-100秒鐘擠出直徑為0.5-3毫米的膨化顆粒，再將膨化顆粒吹入一定的模腔中，控制溫度為100-150℃加壓二次發(fā)泡成型為模具形狀的包裝材料；模具的形狀根據(jù)所需要加工生產(chǎn)的各類產(chǎn)品的內(nèi)包裝襯墊的形狀來設(shè)計制作；在實施和再現(xiàn)本發(fā)明的過程中，加入的植物纖維可以選用農(nóng)作物廢棄物秸桿、稻麥草、棉短絨、蔗渣、廢紙、龍須草中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；加入的植物淀粉可以選用紅薯淀粉、紅薯粉、玉米淀粉、玉米粉、土豆淀粉、木薯淀粉、米粉中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；加入的淀粉改性劑可以選用乙酸鋅、乙二醛、磷酰氯、表氯醇中的一種或者兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；加入的柔軟劑可以選用甘油、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；加入的防霉劑可以選用苯甲酸鈉、丙酸鈣、水楊酸鈉中的一種；加入的填料可以選用碳酸鈣、滑石粉、瓷土、膨潤土、二氧化鈦中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；加入的發(fā)泡劑可以選用4，4-氧代雙苯磺酰肼、對甲苯磺酰肼，偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、尿素中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；加入的防水劑可以選用松香乳液、蠟乳液、聚丙烯酸乳液中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物。
權(quán)利要求
1.雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，包括淀粉變性、配料、成型工序，其步驟如下A、在反應(yīng)罐中按順序、比例先后加入水、植物淀粉、淀粉改性劑、柔軟劑、防霉劑及防水劑，使其混合并進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)物料溫度和反應(yīng)時間，反應(yīng)完成后進(jìn)行過濾、水洗、干燥、回收淀粉；B、配料，按比例分別將植物纖維、變性淀粉、干淀粉即植物淀粉、填料和發(fā)泡劑加入混合設(shè)備中，混合均勻；C、成型工序采用二次發(fā)泡成型工藝，將配料送入雙螺桿擠出膨化設(shè)備中，控制設(shè)備溫度經(jīng)過一定的時間擠出直徑范圍為0.5-3毫米的膨化顆粒；D、將膨化顆粒吹入一定的模腔中，在一定的溫度和壓力作用下，二次發(fā)泡膨化成型為模具形態(tài)的包裝材料；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于在反應(yīng)罐中，反應(yīng)溫度為20-90℃，反應(yīng)時間為30-360分鐘；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，一次發(fā)泡成型的溫度為40-90℃，時間為10-120秒鐘；二次發(fā)泡成型的溫度為100-150℃，時間為30-180秒鐘；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的植物纖維、植物淀粉、填料、淀粉改性劑、柔軟劑、防霉劑、膨化劑和防水劑干基重量比為植物纖維30-70植物淀粉10-40填料 5-30淀粉改性劑 0.5-4柔軟劑 0.1-1防霉劑0-1發(fā)泡劑 0.5-6防水劑1-6其中，反應(yīng)罐中，加水使物料的固含量達(dá)到水與物料的混合量的10-30％。在混料機中，混料的固含量達(dá)到30-70％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的植物纖維是農(nóng)作物廢棄物秸桿、稻麥草、棉短絨、蔗渣、廢紙、龍須草中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的植物淀粉是紅薯淀粉、紅薯粉、玉米淀粉、玉米粉、土豆淀粉、木薯淀粉、米粉中的一種或者是兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物；
7.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的淀粉改性劑是乙酸鋅、乙二醛、磷酰氯、表氯醇中的一種或者兩種或兩種以上物質(zhì)的組合物，加入的柔軟劑是甘油、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物，加入的防霉劑是苯甲酸鈉、丙酸鈣、水楊酸鈉中的一種、加入的發(fā)泡劑是4，4-氧代雙苯磺酰肼、對甲苯磺酰肼，偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、尿素中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；
8.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的防水劑是松香乳液、蠟乳液、聚丙烯酸乳液中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物；
9.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的雙發(fā)泡植物纖維包裝新材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，加入的填料是碳酸鈣、滑石粉、瓷土、膨潤土、二氧化鈦中的一種或者是一種以上物質(zhì)的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙發(fā)泡植物纖維包裝材料的生產(chǎn)方法,包括淀粉變性、配料、成型工序,其步驟是,A、在反應(yīng)罐中按順序、比例先后加入水、植物淀粉、淀粉改性劑、柔軟劑、防霉劑及防水劑,使其混合并進(jìn)行反應(yīng),控制反應(yīng)物料溫度和反應(yīng)時間,反應(yīng)完成后進(jìn)行過濾、水洗、干燥、回收淀粉;B、配料,按比例分別將植物纖維、變性淀粉、干淀粉即植物淀粉、填料和發(fā)泡劑加入混合設(shè)備中,混合均勻;C、成型工序采用二次發(fā)泡成型工藝,將配料送入雙螺桿擠出膨化設(shè)備中,控制設(shè)備溫度經(jīng)過一定的時間擠出直徑為0.5—3毫米的膨化顆粒;D、將膨化顆粒吹入一定的模腔中,在一定的溫度和壓力作用下,二次發(fā)泡膨化成型為模具形態(tài)的包裝材料。
文檔編號B29C47/00GK1270912SQ0011454
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月30日
發(fā)明者蘇笑海 申請人:蘇笑海