面向缓冲包装材料的麻杆刨花板制备及应用性能研究

利用提取麻纤维后的加工剩余物——麻杆作为原材料,制备了缓冲刨花板。以不同的密度、施胶量以及厚度进行正交试验,测定了刨花板的性能,分析了麻杆刨花板作为缓冲包装材料的应用性能特点。实验结果表明:以麻杆为原料,在热压温度175℃下,用分段式热压工艺制备的刨花板,具有色浅、质轻的特性;在施胶量为10%时,刨花板的静曲强度和弹性模量均为最佳值;当σ190N/cm2时,所制备的麻杆刨花板具有较低的缓冲系数,可替代EPE作为缓冲包装材料。     

木基免拆保温建筑模板制备及其性能研究

以木材加工剩余物碎料和自制无机胶粘剂为原料,通过热压工艺制备木基免拆保温建筑模板。研究了施胶量、热压时间、热压温度及板材密度对其性能的影响。结果表明,试验范围内,随着施胶量、密度的增大,木基免拆保温建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数、导热系数逐渐增大,抗冻性能增强;随着热压温度、热压时间的增加,木基免拆建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数先增大后减少,导热系数逐渐下降,抗冻性能先上升后下降。通过分析获得木基免拆保温建筑模板优化制板工艺参数:密度为0.9g/cm3,施胶量为65%,热压温度为120℃,热压时间为12min。     

包装用薄型稻草刨花板的制备工艺研究

从包装减量化设计理念出发,探索了薄型稻草刨花板的制备工艺,为绿色包装设计提供材料支撑。 首先在 2% 的 MDI 施胶量水平下,探索了热压温度、热压时间、酚醛胶施胶量对板材物理力学性能的影响,但在最佳工艺条件下板材的内结合强度和吸水厚度膨胀率都没有达标。 将 MDI 的使用量提高到 3% ,并在热压温度为150 ℃ 、热压时间为 2. 0 min/ mm、酚醛胶施胶量为 14% 、石蜡用量为 1% 的最佳工艺条件下,制备的薄型稻草刨花板的各种性能都达到了标准的要求。     

机械活化甘蔗渣制备缓冲包装材料的研究

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以木薯淀粉为粘合剂,碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵复配为发泡剂,以滑石粉为填料,制备植物纤维缓冲包装材料。以静态压缩曲线为评价指标,分别研究了机械活化时间,甘蔗渣的粒径,粘合剂、发泡剂和填料用量等因素对缓冲包装材料性能的影响,并利用扫描电镜对缓冲包装材料进行表征分析。研究结果表明:机械活化能有效地提高甘蔗渣与粘合剂、填料等的相容性,从而有效提高了缓冲包装材料的性能。     

魔芋葡甘聚糖缓冲包装材料的制备及性能

目的以魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,制备新型的可生物降解的缓冲包装材料并研究其性能。方法采用冷冻干燥法制备缓冲包装材料,利用扫描电镜和静态压缩实验来分析KGM质量分数、冷冻温度、冷冻时间对缓冲包装材料泡孔结构及力学性能的影响。结果随着KGM质量分数的增加,缓冲包装材料的孔隙率降低,但孔径、弹性模量和屈服强度增大,材料的密实化阶段也有所提前;随着冷冻温度的降低,缓冲包装材料的孔隙率、孔径均降低,但弹性模量和屈服强度增大,同时材料的密实化阶段有所提前;随着冷冻时间的延长,缓冲包装材料孔隙率几乎没有变化,孔径略有增大,材料的力学性能变化不明显,弹性模量和屈服强度略有降低,材料的密实化阶段有所推迟。结论 KGM质量分数为3%,冷冻温度为-20℃,冷冻时间为12 h时,KGM缓冲包装材料的最小缓冲系数为2.79,最大静应力为0.156 MPa,其最小缓冲系数及其对应的最大静应力与低密度发泡聚苯乙烯相近,具有实际应用的潜力。     

废旧利乐包 / 木屑复合板热压优化工艺研究

为提高废旧利乐包的再利用效率,扩大其在包装领域的应用范围,研究了废旧利乐包/木屑复合板制备的热压优化工艺。采用正交试验法,以施胶量、热压温度、热压时间、利乐包与木屑质量比为影响因素,分别以静曲强度、弹性模量和2 h吸水厚度膨胀率为检测指标,得到了此种复合板热压优化工艺参数。结果表明板材热压优化工艺参数为:施胶量14%,热压温度150℃,热压时间420 s,利乐包与木屑质比比4∶6,在此条件下,板材最大静曲强度为23.1 MPa,最大弹性模量为2917 MPa,2 h吸水厚度膨胀率最小,为6.1%。     

异氰酸酯/脲醛树脂复合胶黏制备高强芦苇刨花板及性能研究

目的 为提升芦苇原料单元胶合性能、提高芦苇资源材料化利用率。方法 文中以异氰酸酯/脲醛树脂复合胶黏剂制备芦苇刨花板,并采用三因素三水平的正交试验,研究施胶量、热压时间和温度对板材静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)和吸水厚度膨胀率(TS)的影响。结果 研究发现,当异氰酸酯占复合胶黏剂质量的11.6%时,芦苇刨花板的较优热压温度、热压时间、施胶量分别为160 ℃、240 s、12%。以该复合胶黏剂制备的芦苇刨花板的MOR、MOE、IB、2 h TS和24 h TS分别为33.68 MPa、3 292 MPa、1.05 MPa、3.64%和9.45%,满足GB/T 4897—2015中在干燥状态下使用的重载型刨花板(6~13 mm)性能要求。结论 文中的研究拓宽了芦苇资源代替木材在包装材料领域的工业化利用。     

淀粉基胶黏剂鸡毛纤维板的制备工艺优化

目的优化以可溶性淀粉为胶黏剂、羽毛纤维为基材的板材制备工艺,并研究其性能特征。方法通过正交实验等研究板材含水率、施胶量和热压温度对鸡毛纤维板力学性能的影响,确定其优化制备工艺,并通过傅里叶红外光谱研究其板材成型机理。结果淀粉基胶黏剂鸡毛纤维板的优化制备工艺中施胶量为250 kg/m3,鸡毛纤维板坯含水率为15%,热压温度为150℃。施胶量是最大影响因素,随着施胶量的增加,鸡毛纤维板的内结合强度、静曲强度、弹性模量和24 h吸水厚度膨胀率逐渐增大,当施胶量为260 kg/m3时,纤维板内结合强度、静曲强度、弹性模量和24 h吸水厚度膨胀率分别为0.69 MPa,20.48MPa,2675 MPa和10.23%。淀粉含量越高,纤维板吸水性越强。涂布石蜡后其吸水性能显著降低,由未涂布石蜡时的109.89%降低到54.81%。结论将羽毛制作为轻质纤维板材料具有一定的可行性。     

麦秸/木材均质复合无机碎料板的制备及其性能

以麦秸、木材和环保阻燃无机胶黏剂为主要原料,通过麦秸和木材碎料均匀混合的方式,采用热压工艺制备麦秸/木材均质复合无机碎料板,研究了麦秸与木材的配比、施胶量、热压时间和热压温度对板材性能的影响,并通过X射线衍射仪、扫描电镜分析了其对板材性能的影响机制。结果表明,随着麦秸与木材配比减小,板材静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)逐渐增大,2h吸水厚度膨胀率(TS)逐渐减小,优选配比为m(麦秸)∶m(木材)=4∶6。随着施胶量的增大,板材的MOR、MOE先增大后减小,IB逐渐增大,TS逐渐减小。施胶量为63%时,板材的MOR、MOE分别达到最大值15.5 MPa、3 110 MPa,此时,IB、TS分别为0.47 MPa、5.5%。随着热压温度的升高和热压时间的延长,板材的MOR、MOE、IB逐渐增大,TS逐渐减小。热压温度和热压时间分别为100℃、30min时,MOR、MOE、IB分别达到最大值(16.8 MPa、3 350 MPa、0.56 MPa),TS达到最小值(3.5%)。优化制板工艺为m(麦秸)∶m(木材)=4∶6,施胶量63%,热压时间30min,热压温度100℃。     

生物质缓冲包装材料制备及性能实验研究

为解决不可降解的废弃塑料类包装材料对环境造成的污染,以稻草纤维、淀粉为主要原料制备了生物质缓冲包装材料,采用正交实验方法研究了生物质缓冲包装材料纤维与淀粉质量比、塑化剂、活性剂和发泡剂含量等对材料抗压强度的影响,结果表明,各因素对材料抗压强度影响的主次顺序为塑化剂>纤维与淀粉质量比>发泡剂>活性剂。塑化剂含量为12%、纤维与淀粉质量比为2∶5、发泡剂含量为0.1%、活性剂含量为0.3%时其抗压强度可达0.94MPa。研究了塑化剂含量、纤维与淀粉质量比对材料缓冲性能的影响,随着塑化剂含量和纤维与淀粉质量比增大,材料缓冲系数呈现先降低后升高的趋势,在纤维与淀粉质量比为2∶5、塑化剂含量为12%时,材料的缓冲系数最小,缓冲性能最好。与EPS(发泡聚苯乙烯)和EPE(发泡聚乙烯)等包装材料缓冲性能和回弹性能的比较表明生物质缓冲包装材料完全可以替代EPS和EPE等缓冲包装材料。