生物質(zhì)緩沖包裝材料配伍成型及模具開發(fā).pdf

1、生物質(zhì)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(guò)特殊工藝制備而成，具有原料來(lái)源廣、成本低廉、全生命周期環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，屬于一種新型的綠色環(huán)保包裝材料，被認(rèn)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(guān)研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　目前制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大關(guān)鍵問(wèn)題是:第一，增加纖維含量，可降低成本，提高制品力學(xué)性能，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)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(jié)構(gòu)、提高制品緩沖性能，要求對(duì)生物質(zhì)材料的漿料成型過(guò)程精確控制，這給相關(guān)機(jī)理的研究帶來(lái)了更高的要求。針對(duì)以上瓶頸問(wèn)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(gè)方面進(jìn)行了研究。
　　首先是漿料配伍的進(jìn)一步優(yōu)化:針對(duì)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(guò)程中的理化反應(yīng)機(jī)理及在材料制品理化性能中所承擔(dān)的作用，并以此為基礎(chǔ)優(yōu)化了配伍中的材料配方及

3、相關(guān)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(chǔ)上，通過(guò)對(duì)配伍的優(yōu)化改良研究，充實(shí)了課題的理論基礎(chǔ)，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(guò)程中漿料流變性及成型特性的研究:本文將生物質(zhì)緩沖包裝材料的制備過(guò)程劃分為漿料階段、發(fā)泡成型階段、產(chǎn)品及后續(xù)加工階段三個(gè)階段。漿料階段，本文結(jié)合具體的生產(chǎn)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(shè)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(dòng)特點(diǎn)，通過(guò)型腔內(nèi)的成型占比正交實(shí)驗(yàn)，分析了纖維質(zhì)量比、水質(zhì)量比、木質(zhì)素磺酸鈉質(zhì)量比、淀粉質(zhì)量比等主要因素對(duì)漿料的型腔流動(dòng)特性的影響順序;產(chǎn)品及后續(xù)處理階段針對(duì)產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)、物理性能、成本分析、降解機(jī)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(zhì)材料模壓發(fā)泡的成型特點(diǎn)，總結(jié)了其對(duì)注塑模具的性能需求并對(duì)目前主要使用的相關(guān)模具

5、進(jìn)行了現(xiàn)狀調(diào)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(shè)計(jì)方案及相應(yīng)改良，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)使用過(guò)程闡述了新型模具的使用效果，最后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求提出了模具的進(jìn)一步改良方案。
　　本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題及現(xiàn)有研究基礎(chǔ)，主要從生物質(zhì)緩沖包裝材料的漿料配伍、成型過(guò)程、模具開發(fā)三個(gè)方面進(jìn)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(shù)方案，也將為相應(yīng)設(shè)備的開發(fā)及新材料的產(chǎn)業(yè)化推廣提供更