生物質緩沖包裝材料配伍成型及模具開發(fā).pdf

1、生物質全降解包裝材料以植物纖維、淀粉為主料并添加一定的輔料通過特殊工藝制備而成，具有原料來源廣、成本低廉、全生命周期環(huán)境無污染等優(yōu)點，屬于一種新型的綠色環(huán)保包裝材料，被認為是取代目前塑料類、紙漿模塑類等緩沖包裝材料的理想替代品，其成分配伍、成型工藝等相關研究一直是國內外學者研究的熱點和難點。
　　目前制約產業(yè)發(fā)展的兩大關鍵問題是:第一，增加纖維含量，可降低成本，提高制品力學性能，但同時也會導致漿料流變性降低，不僅影響漿料的輸送注射

2、，發(fā)泡成型的合格率也將受到影響;第二，為獲得更理想的微觀結構、提高制品緩沖性能，要求對生物質材料的漿料成型過程精確控制，這給相關機理的研究帶來了更高的要求。針對以上瓶頸問題，本文從漿料配伍、漿料流變性及成型特性、模具開發(fā)三個方面進行了研究。
　　首先是漿料配伍的進一步優(yōu)化:針對制品材料的主要原材料如纖維、淀粉、水、填料等，分析了其在材料成型過程中的理化反應機理及在材料制品理化性能中所承擔的作用，并以此為基礎優(yōu)化了配伍中的材料配方及

3、相關配料工藝，如纖維的堿化洗水處理，淀粉的塑化控制，填料的種類替換，減水工藝的開發(fā)等。在逐步提高制品性能的基礎上，通過對配伍的優(yōu)化改良研究，充實了課題的理論基礎，提高了材料的成型效率與成型穩(wěn)定性。
　　其次是緩沖包裝材料制備過程中漿料流變性及成型特性的研究:本文將生物質緩沖包裝材料的制備過程劃分為漿料階段、發(fā)泡成型階段、產品及后續(xù)加工階段三個階段。漿料階段，本文結合具體的生產工藝條件研究了漿料在管道輸送階段的流變特性，為后續(xù)輸料方

4、式、輸料設備的開發(fā)以及配方的混配優(yōu)化提供了理論支持;發(fā)泡成型階段分析了材料的型腔流動特點，通過型腔內的成型占比正交實驗，分析了纖維質量比、水質量比、木質素磺酸鈉質量比、淀粉質量比等主要因素對漿料的型腔流動特性的影響順序;產品及后續(xù)處理階段針對產品微觀結構、物理性能、成本分析、降解機制等制訂了逆向回溯研究方案。
　　最后是新型模具的改良開發(fā):本文根據(jù)生物質材料模壓發(fā)泡的成型特點，總結了其對注塑模具的性能需求并對目前主要使用的相關模具

5、進行了現(xiàn)狀調查及缺陷研究;開發(fā)了一套新型的疊片嵌套式模具，分析了其的設計方案及相應改良，并根據(jù)實際生產使用過程闡述了新型模具的使用效果，最后根據(jù)實際生產需求提出了模具的進一步改良方案。
　　本文結合實際生產問題及現(xiàn)有研究基礎，主要從生物質緩沖包裝材料的漿料配伍、成型過程、模具開發(fā)三個方面進行了更深入的研究。新的探索將為配方的改良、工藝的優(yōu)化、材料性能的提升提供更多的理論依據(jù)與技術方案，也將為相應設備的開發(fā)及新材料的產業(yè)化推廣提供更