廢紙纖維淀粉復(fù)合發(fā)泡材料工藝與包裝性能研究.pdf

1、淀粉-纖維復(fù)合發(fā)泡材料是一種新型的、環(huán)保的材料，在一定應(yīng)用范圍內(nèi)可以取代發(fā)泡聚苯乙烯等發(fā)泡塑料的使用。本文選擇來源廣泛價(jià)格低廉的馬鈴薯淀粉、廢紙纖維為主要原材料，并通過添加助劑改善材料的性能。將原材料糊化后放入成型模具中并在一定的溫度和壓力條件下模壓發(fā)泡成型，形成具有一定緩沖性能和力學(xué)強(qiáng)度的膨化材料。研究原料混合方式、原料配比、模壓加工工藝條件等因素對(duì)復(fù)合發(fā)泡試樣的結(jié)構(gòu)、密度、力學(xué)性能的影響。
　　 本研究得到以下結(jié)論：在加工條

2、件下淀粉在含水量為60％時(shí)發(fā)泡形成的試樣密度為0.16g/cm3，彎曲強(qiáng)度為3.6MPa，但材料脆性較大。在材料中添加聚乙烯醇，使得材料的韌性增強(qiáng)，同時(shí)也提高材料的承載能力和緩沖效率，密度也有所上升。研究纖維的不同添加方式發(fā)現(xiàn)在70％含水量以上添加干纖維和添加纖維漿對(duì)試樣性能影響較小。纖維的添加量對(duì)試樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有較大影響，當(dāng)?shù)矸圩鳛閺?fù)合材料的主體時(shí)，材料的主要結(jié)構(gòu)為連續(xù)性的泡壁和腔室，纖維起增強(qiáng)作用但同時(shí)也影響了泡體結(jié)構(gòu)的均勻性;當(dāng)纖

3、維質(zhì)量大于淀粉質(zhì)量并作為材料主體時(shí)，試樣結(jié)構(gòu)由纖維的空間支架結(jié)構(gòu)組成，淀粉主要起粘結(jié)劑的作用，纖維的束狀結(jié)構(gòu)增多。這兩種結(jié)構(gòu)在外力作用下均能通過形變吸收能量，具有緩沖功能。當(dāng)纖維與淀粉質(zhì)量比為1.5時(shí)，材料在1010kPa應(yīng)力下具有較好的緩沖性能，最小緩沖系數(shù)為2.71。通過改進(jìn)加工工藝條件解決了傳熱問題并在模壓條件下制備厚度為40mm的較高厚度的模壓發(fā)泡緩沖材料，拓寬材料的應(yīng)用范圍，材料成型時(shí)間為5-7min，成型溫度為170℃。樣塊