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一种环保型包装材料及其制备设备的制作方法

时间:2022-01-20 阅读: 作者:专利查询

一种环保型包装材料及其制备设备的制作方法

1.本发明涉及包装材料技术领域,特别涉及一种环保型包装材料及其制备设备。


背景技术:

2.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。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对食品包装的需求越来越大。当前,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。
3.环保型包装材料在不污染环境的前提下,需具有较高的拉伸强度和较高的拉伸弹性模量,而且可以有效的满足包装材料的使用,在提高包装材料的质量的同时还可以有效的降低或消除其对环境的污染。而目前的环保型包装材料,因原材料来源难、造价高,制备工艺复杂且成本高,使得环保型包装材料,很难普及开来使用。
4.鉴于上述原因,本发明提出了一种环保型包装材料及其制备设备。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供一种环保型包装材料及其制备设备,可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种环保型包装材料,其由主料、辅料混合制备而成;所述主料包括由建筑废弃木料制备而成的木质骨料和由枯树叶制备而成的加强骨料;所述辅料包括:玉米淀粉、甘油、聚酰胺树脂、聚乙烯醇、增溶剂、ac发泡剂和水;所述主料和辅料中个各原料按照如下重量份进行配比:木质骨料50-60份、加强骨料12-18份、玉米淀粉5-10份、甘油2-5份、聚酰胺树脂8-15份、聚乙烯醇3-6份、增溶剂2-5份、ac发泡剂2-4份、水10-15份。
7.采用上述主料和辅料制备所述环保型包装材料的制备方法步骤如下:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入氢氧化钠溶液浸泡24h,加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;
s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉、甘油、聚酰胺树脂、聚乙烯醇、增溶剂、ac发泡剂和水,充分搅拌混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料。
8.优选的,所述主料和辅料中个各原料按照如下重量份进行配比:所述主料和辅料中个各原料按照如下重量份进行配比:木质骨料55份、加强骨料15份、玉米淀粉6份、甘油3份、聚酰胺树脂10份、聚乙烯醇5份、增溶剂4份、增塑剂2份、ac发泡剂2份、水10份。
9.优选的,所述s2中,将木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合之前,需要先将粉碎后的枯树叶经过筛孔直径为1cm的网筛进行筛选。
10.优选的,所述s3中采用的氢氧化钠溶液的质量浓度为30%-40%。
11.优选的,所述增溶剂采用聚氧乙烯脂肪酸酯。
12.优选的,所述s4中加入玉米淀粉、甘油、聚酰胺树脂、聚乙烯醇、增溶剂、ac发泡剂和水,充分搅拌的搅拌时间为4-6h,搅拌速率为2000-2200rpm。
13.优选的,所述s5中,将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料的热压参数为:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
14.一种制备上述环保型包装材料的设备,其包括破碎机、一体式粉碎机、反应釜和搅拌机以及平板热压机;所述破碎机用于将经过清洗表面泥土的建筑废弃木料进行破碎处理,其出料端连接一体式粉碎机的进料端;所述一体式粉碎机用于将经过破碎机进行破碎的建筑废弃木料和枯树叶进行破碎粉碎处理,其中,所述一体式粉碎机包括建筑废弃木料粉碎部、枯树叶粉碎部以及混料部,所述建筑废弃木料粉碎部、枯树叶粉碎部的出料端均连接混料部的进料端,所述筑废弃木料粉碎部的进料端连接破碎机的出料端;所述反应釜用于将由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a采用氢氧化钠溶液进行浸泡改性;所述搅拌机用将经过氢氧化钠溶液浸泡改性并烘干后的混合物b与辅料进行混合搅拌,得到包装材料混合原料;所述平板热压机用于将包装材料混合原料热压成型,得到环保型包装材料成品。
15.优选的,所述一体式粉碎机中,枯树叶粉碎部与混料部之间还设置有筛孔直径为1cm的网筛。
16.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、本发明公开的一种环保型包装材料及其制备设备制备而成的环保型包装材料较市面常见的可降解塑料对比,其拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均有较大的提升。
17.2、本发明中,采用建筑废弃木料和枯树叶作为制备环保型包装材料的主料,其材料获取的难度小,投入成本低,能够实现对废弃资源的重复利用,在包装材料的制备加工领域具有广阔的应用前景。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
19.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
20.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.本发明公开了一种环保型包装材料,所述其由主料、辅料混合制备而成;所述主料包括由建筑废弃木料制备而成的木质骨料和由枯树叶制备而成的加强骨料;所述辅料包括:玉米淀粉、甘油、聚酰胺树脂、聚乙烯醇、增溶剂、ac发泡剂和水;所述主料和辅料中个各原料按照如下重量份进行配比:木质骨料50-60份、加强骨料12-18份、玉米淀粉5-10份、甘油2-5份、聚酰胺树脂8-15份、聚乙烯醇3-6份、增溶剂2-5份、ac发泡剂2-4份、水10-15份。
23.本发明还公开了一种制备上述环保型包装材料的设备,其包括破碎机、一体式粉碎机、反应釜和搅拌机以及平板热压机;其中,所述破碎机用于将经过清洗表面泥土的建筑废弃木料进行破碎处理,经过破碎后的建筑废弃木料有助于后续进行进一步破碎,其出料端连接一体式粉碎机的进料端;所述一体式粉碎机用于将经过破碎机进行破碎的建筑废弃木料和枯树叶进行破碎粉碎处理,其中,所述一体式粉碎机包括建筑废弃木料粉碎部、枯树叶粉碎部以及混料部,所述建筑废弃木料粉碎部、枯树叶粉碎部的出料端均连接混料部的进料端,所述筑废弃木料粉碎部的进料端连接破碎机的出料端;所述反应釜用于将由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a采用氢氧化钠溶液进行浸泡改性;所述搅拌机用将经过氢氧化钠溶液浸泡改性并烘干后的混合物b与辅料进行混合搅拌,得到包装材料混合原料;所述平板热压机用于将包装材料混合原料热压成型,得到环保型包装材料成品。
24.下面结合具体实施例进一步公开本发明:实施例1按照指定配比准备主料和辅料,洗净所需要用到的设备,然后按照如下步骤进行环保型包装材料的制备:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与
洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a,其中,需要保证混合物a中的木质骨料的重量份为50份、加强骨料的重量份为12份;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入35%氢氧化钠溶液浸泡24h,然后加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉5份、甘油2份、聚酰胺树脂8份、聚乙烯醇3份、增溶剂2份、ac发泡剂2份、水10份,以2000-2200rpm的搅拌速率充分搅拌5h,混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料,其中热压参数如下:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
25.实施例2按照指定配比准备主料和辅料,洗净所需要用到的设备,然后按照如下步骤进行环保型包装材料的制备:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a,其中,需要保证混合物a中的木质骨料的重量份为52份、加强骨料的重量份为14份;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入35%氢氧化钠溶液浸泡24h,然后加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉6份、甘油3份、聚酰胺树脂9份、聚乙烯醇4份、增溶剂3份、ac发泡剂2份、水12份,以2000-2200rpm的搅拌速率充分搅拌5h,混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料,其中热压参数如下:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
26.实施例3按照指定配比准备主料和辅料,洗净所需要用到的设备,然后按照如下步骤进行环保型包装材料的制备:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a,其中,需要保证混合物a中的木质骨料的重量份为55份、加强骨料的重量份为15份;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入35%氢氧化钠溶液浸泡24h,然后加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉6份、甘油3份、聚酰胺树脂10份、聚乙烯醇5份、增溶剂4份、增塑剂2份、ac发泡剂2份、水10份,以2000-2200rpm的搅拌速率充分搅拌5h,混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料,其中
热压参数如下:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
27.实施例4按照指定配比准备主料和辅料,洗净所需要用到的设备,然后按照如下步骤进行环保型包装材料的制备:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a,其中,需要保证混合物a中的木质骨料的重量份为58份、加强骨料的重量份为16份;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入35%氢氧化钠溶液浸泡24h,然后加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉8份、甘油4份、聚酰胺树脂13份、聚乙烯醇5份、增溶剂4份、ac发泡剂3份、水14份,以2000-2200rpm的搅拌速率充分搅拌5h,混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料,其中热压参数如下:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
28.实施例5按照指定配比准备主料和辅料,洗净所需要用到的设备,然后按照如下步骤进行环保型包装材料的制备:s1、将建筑废弃木料和枯树叶进行清洗2-3次,洗去表面泥土,备用;s2、将建筑废弃木料采用破碎机进行破碎,得到粗木料块,然后将得到的木料块与洗净后的枯树叶进行破碎混合,得到由木质骨料和加强骨料混合而成的混合物a,其中,需要保证混合物a中的木质骨料的重量份为60份、加强骨料的重量份为13份;s3、将上述混合物a再次清洗后于50-55℃温度下烘干,烘干后加入35%氢氧化钠溶液浸泡24h,然后加入硅烷偶联剂进行改性,浸泡后取出清洗,直至将氢氧化钠溶液完全去除,自然风干,得到经过改性处理的混合物b;s4、按照配比准确称取各辅料,依次向上述混合物b中加入玉米淀粉10份、甘油5份、聚酰胺树脂15份、聚乙烯醇6份、增溶剂5份、ac发泡剂4份、水15份,以2000-2200rpm的搅拌速率充分搅拌5h,混合得到包装材料混合原料;s5、将包装材料混合原料在平板热压机上热压制备成所述环保型包装材料,其中热压参数如下:热压温度为150℃、热压时间为3min、热压压力为15mpa。
29.对比例:以市面常见的可降解塑料作为对比例。
30.分别将实施例1-5中制备的成品环保型包装材料与对比例中市面常见的可降解塑料进行性能测试,其中,拉伸性能测试参考gb/t1010.3-2006中的方法,抗撕裂强度测试参考qb/t1130-1991中的方法进行测试,结果见下表: 拉伸强度/mpa断裂伸长率/%撕裂强度/(kn/m)实施例127.6112.192.1实施例228.8118.295.3实施例331.9123.5102.1
实施例430.8119.496.2实施例527.3110.297.5对比例9.260.259.3根据上表可以看出的是,本发明公开的一种环保型包装材料及其制备设备制备而成的环保型包装材料较市面常见的可降解塑料对比,其拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均有较大的提升,特别是实施例3中,其制备而成的环保型包装材料性能最佳,其拉伸强度可达31.9/mpa,断裂伸长率可达123.5%,撕裂强度可达102.1kn/m。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。