混合植物纤维缓冲包装材料的制备工艺研究

研究了玉米秸秆与废纸混合纤维微波发泡缓冲包装材料制备工艺的关键问题。以玉米秸秆粉末和废瓦楞纸板为主要原料,通过微波发泡研制出了一种环境友好的新型环保缓冲包装材料。通过对发泡剂添加量、丙三醇含量、胶黏剂用量及秸秆与废纸纤维比例4个参数的优化,通过试验制备了环境友好的新型缓冲包装材料,并利用静态压缩试验的方法,对该新型缓冲材料的抗压强度的影响因素进行了分析。     

不同含量发泡剂制备的纤维发泡材料的性能研究

以玉米秸秆粉末和废瓦楞纸板为主要原料,通过微波发泡研制出了一种环境友好的新型环保缓冲包装材料,并探讨了不同发泡剂含量制备植物纤维微波发泡缓冲包装材料的力学性能和微观性能。结果表明,AIBN发泡剂的不同含量对材料的静态压缩性能及回弹率影响显著,随着AIBN发泡剂含量的增多,在相同的应变条件下,材料的应力随之减小,材料的缓冲性能有所增强,回弹率先上升后下降。另外,借助电子扫描显微镜,研究了不同添加量的发泡剂对材料孔结构的影响。最后,采用FTIR对材料的分子结构进行了分析。     

蔗渣纤维缓冲包装材料的研制

研究以热蒸气适度闪爆处理的蔗渣纤维为主要原料,加入胶粘剂、发泡剂、助剂,搅拌均匀并加热发泡,定型干燥后制备绿色缓冲包装材料。通过对蔗渣纤维的添加量、胶粘剂用量、发泡剂用量、配比和反应温度等工艺参数对材料密度和材料静态压缩性能的影响,确定了最佳工艺参数条件。     

废纸原料制备缓冲包装材料的工艺探索

为了缓解EPS、EPE发泡塑料制品带来的环境污染问题,国内外纷纷研究植物纤维缓冲包装材料。本文通过废纸制备缓冲包装材料的实验,研究了影响纤维发泡效果的各因素,包括纤维原料处理、发泡剂、胶粘剂等,并对该领域内一些基础理论和方法进行了总结和分析。     

纳米纤维素在植物纤维缓冲包装材料中的应用研究

采用蔗渣纤维和阳离子淀粉为主要原料,纳米纤维素为增强剂,聚乙烯醇为胶粘剂,碳酸氢钠和碳酸氢铵为复合发泡剂,制备植物纤维类缓冲包装材料。通过静态压缩曲线实验,研究增强剂用量、胶粘剂用量、发泡剂用量等因素对缓冲材料性能的影响。实验结果表明,纳米纤维素能显著改善缓冲材料的性能。     

白炭黑增强蔗髓缓冲包装材料的性能研究简

本实验以蔗髓为原料,亚硫酸氢镁制浆废液为胶黏剂,并向其中添加沉淀法白炭黑制备新型缓冲包装材料.采用SEM对不同类型白炭黑形貌进行表征.实验分析了白炭黑的种类、用量和比表面积对缓冲包装材料的表观密度和静态压缩强度的影响.结果表明,白炭黑加入量对蔗髓缓冲包装材料（BPCPMs）的表观密度影响不大;加入0.5wt％的白炭黑即可显著提高BPCPMs静态压缩强度;随白炭黑用量增加,BPCPMs的压缩应力呈现先增大后减小的趋势,蔗髓包装材料在较大应力条件下的缓冲效率得到提高;随白炭黑比表面积的增加,BPCPMs的压缩应力增加,而且在高应变条件下,压缩应力的增幅有所提高.     

白炭黑增强蔗髓缓冲包装材料的性能研究

本实验以蔗髓为原料,亚硫酸氢镁制浆废液为胶黏剂,并向其中添加沉淀法白炭黑制备新型缓冲包装材料。采用SEM对不同类型白炭黑形貌进行表征。实验分析了白炭黑的种类、用量和比表面积对缓冲包装材料的表观密度和静态压缩强度的影响。结果表明,白炭黑加入量对蔗髓缓冲包装材料(BPCPMs)的表观密度影响不大;加入0.5wt%的白炭黑即可显著提高BPCPMs静态压缩强度;随白炭黑用量增加,BPCPMs的压缩应力呈现先增大后减小的趋势,蔗髓包装材料在较大应力条件下的缓冲效率得到提高;随白炭黑比表面积的增加,BPCPMs的压缩应力增加,而且在高应变条件下,压缩应力的增幅有所提高。     

发泡剂并用对EPDM海绵性能的影响

采用热空气自由发泡制备EPDM海绵,研究发泡剂并用及用量对其性能的影响。结果表明,以发泡剂AC/OBSH、AC/H或OBSH/H并用制备EPDM海绵时,它们的最佳并用量为15份、10份和15份。当AC/H并用量为10份时,制备的EPDM海绵发泡倍率最大为7.7。     

EPE缓冲材料的静态压缩性能试验研究

目的:研究聚乙烯发泡结构材料的静态压缩性能,为缓冲包装设计提供数据支持。方法:选用EPE缓冲材料,依据《包装用缓冲材料静态压缩试验方法》对EPE的缓冲性能进行测试,对比分析EPE缓冲包装材料的压缩形变性能、载荷—位移曲线试验数据。结果:EPE发泡结构材料,回复能力较强,回复率均达到80%以上,能够适应多次压缩。EPE载荷—位移曲线存在两个明显的变形区域,一是厚度压缩率为0%-75%之间,载荷变化范围较窄,位移量变化较大;二是厚度压缩率约在75%以上,位移量变化较小,载荷急剧上升。结论:EPE发泡结构材料的压缩恢复性能、压缩率与EPE的厚度有密切关联,载荷—位移曲线的趋势基本一致,随着厚度的增大,材料承受的载荷增加,缓冲性能增强。     

植物纤维复合包装材料缓冲性能模型研究

根据农作物秸秆纤维复合材料静、动态测试数据,对该材料的缓冲性能进行分析;利用S-F本构关系框架,考虑到材料密度、形状函数、应变及应变率等影响因素,建立了复合包装材料的静态压缩本构模型和非线性动态压缩本构模型;并利用实验数据成功识别模型参数.结果表明,该本构模型和实验数据有很高的一致性,为解决农作物秸秆缓冲包装材料的缓冲包装设计、深入研究其缓冲性能、进一步开发利用农作物秸秆提供了重要的理论依据.     

LDPE/EVA鞋底发泡材料的研究

讨论了发泡剂偶氮二甲酰胺（AC）、橡胶（EPDM、NBR）、填料超细碳酸钙（CaCO3）用量对LDPE／EVA发泡材料性能的影响，研制出发泡材料密度及力学性能满足运动鞋中底要求的配方。结果表明：AC用量为6份时，发泡材料密度达到0，078g／cm^3；EPDM有效改善了发泡材料的强度，当EPDM加入15份时，发泡材料密度和力学性能优异；超细CaCO3可以提高LDPE／EVA／NBR发泡材料的强度，当超细CaCO3用量为30份时，发泡材料性能较好。     

Na2CO3-柠檬酸系发泡剂在废纸淀粉发泡体制造中的发泡效果

研究了Na2CO3-柠檬酸系发泡剂在制取废纸-淀粉包装缓冲材料中的应用.Na1CO3作为淀粉的糊化剂和后来的发泡剂.废纸和淀粉糊混合后,先后加入柠檬酸和硼砂,分别作为Na2CO3的反应剂和淀粉的交联剂.各种物料的质量比(对淀粉)为:m(废纸):m(淀粉):m(碳酸钠):m(柠檬酸):m(硼砂):m(水)为2.0:1.0:0.32:0.45:0.1:10.0.发泡的适宜工艺条件为:纸屑纸毛质量比1:2,发泡温度130℃,发泡时间7 h.所得包装缓冲材料的孔隙率可达87.23%.     

三角形支撑型四角固支瓦楞缓冲结构设计

以三角形瓦楞衬垫为研究基元,提出了三角形支撑型四角固支瓦楞缓冲结构。基于静态压缩试验得到的缓冲系数-最大静应力曲线,及动态压缩试验得到的最大加速度-静应力曲线,结合相应的计算公式,可求得满足产品脆值要求的三角形瓦楞缓冲结构尺寸。该研究方法可确定三角形瓦楞衬垫的承载面积A与厚度t,也是三角形支撑型四角固支瓦楞缓冲结构设计的重点。经凯里卡特公式校核验证,该设计方法得到的三角形四角固支瓦楞缓冲结构可满足产品保护的要求。     

废纸/粉煤灰保温材料的制备与性能

以城市垃圾废纸和粉煤灰为原料,采用化学发泡工艺制备保温材料。探讨了粉煤灰掺量、水胶比、发泡剂用量、废纸用量、稳泡剂用量以及养护方式对保温材料的干密度、抗折强度、吸水率和保温性的影响。发现,粉煤灰掺量30%、水胶比0.55、发泡剂5.5%、稳泡剂2%、废纸粉4%,覆膜养护所得保温材料性能最优。最优条件下所得保温材料的抗折强度可达0.161MPa、干密度532.4 kg·m~(-3),吸水率46.2%、导热系数为0.030W·m~(-1)·K~(-1)。废纸/粉煤灰保温材料的制备很好的实现了城市垃圾的高值化利用。     

白炭黑对蔗髓/红液包装缓冲材料力学性能的影响

研究了白炭黑比表面积和用量对蔗髓/红液包装缓冲材料力学性能的影响。实验结果表明:加入质量百分比用量0.5%的白炭黑即可以显著提高包装缓冲材料的静态压缩强度,随白炭黑比表面积增加,包装材料的压缩强度增大;包装材料的压缩应力随白炭黑添加量增加,呈先增大后减小趋势,在白炭黑添加量为7.5%时,材料应力值最小。     

水性聚氨酯机械发泡涂层的响应面法优化制备

为制备高透湿率和高强度的水性聚氨酯发泡涂层,采用响应面分析法对机械发泡工艺中成膜温度、发泡剂含量和发泡倍率3个参数进行优化。结果表明,回归得到的二次多项式模型显著且失拟项不显著,模型拟合性良好。各因素对透湿率影响顺序为：成膜温度>发泡倍率>发泡剂质量分数;对断裂强度影响顺序为：发泡倍率>成膜温度>发泡剂质量分数。以透湿率和断裂强度最大为原则,得到最优制备工艺条件：成膜温度120°C,发泡剂质量分数为 5.56 %,发泡倍率为 319.17%;在此条件下制备的水性聚氨酯涂层的实际透湿率为6088.71 g/(m2?24h),断裂强度为1.51 MPa,与模型理论预测值基本相符,表明优化模型有效可靠;以此作为超纤维合成革的发泡层制备水性超细纤维合成革,其透湿率达到 2070.24 g/(m2?24h),纵向、横向断裂强力分别为161.50、112.38 N。     

泡沫成形法天丝纤维多孔缓冲材料的制备及其性能研究

本研究介绍了一种泡沫成形技术制备多孔缓冲材料的方法,同时利用聚酯纤维（PET纤维）和苯丙乳液增强天丝纤维缓冲材料,实现力学性能的改善。结果表明,当浆浓为3%,pH值=7,以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为发泡剂,纯天丝缓冲材料采用质量分数3%苯丙乳液增强,缓冲材料弹性模量可从37.30 kPa提升至116.12 kPa。当使用质量分数9%苯丙乳液增强时,控制天丝纤维与PET纤维（细度17 dtex）质量比为1∶1,缓冲材料弹性模量为46.99 kPa,密度为0.030 g/cm³,可保证缓冲材料轻质化的同时,提高回弹性。对缓冲材料进行崩解测试发现,纯天丝纤维缓冲材料和天丝纤维/苯丙乳液增强缓冲材料具有一定的可降解性。     

利用白酒丢糟制备蛋白发泡剂

使用白酒丢糟为原料制备蛋白发泡剂。以蛋白发泡剂的发泡性能为评价指标,优化白酒丢糟的水解条件和蛋白发泡剂的制备条件,确定最适的水解条件为：选用氧化钙和氢氧化钠组成的复合水解剂,其中氧化钙用量为丢糟质量的6%,并添加氢氧化钠使得pH值为12.5,固液比为1∶4（g∶mL）,温度120 ℃,时间3 h。此外蛋白发泡剂最佳制备条件为：脱钙率50%,浓缩前后蛋白液的pH均为7,浓缩温度和蛋白含量分别为36 ℃和3%,黄原胶添加量为0.15%。在此最佳条件下,最终得到蛋白发泡剂起泡体积为330 mL,稳泡体积为255 mL。     

膨胀珍珠岩缓冲包装材料的制备及动态性能研究

针对包装中常用的EPS与EPE缓冲材料存在的回收处理成本高和给环境带来严重污染的问题,采用膨胀珍珠岩、一种无溶剂型黏合剂和水发泡剂等其他原材料,通过在一定温度下模压发泡成型的工艺,制备膨胀珍珠岩缓冲包装材料,测试了其动态缓冲性能,并将其与EPS、EPE的缓冲性能进行了比较.结果表明:该材料具有很好的缓冲性能,适用于静应力小于20kPa和脆值为20～30产品的缓冲包装.     

人造革用环保发泡剂的制备及其性能研究

近年来,随着环保和低能耗压力的不断增大,许多发泡剂的使用都受到了极大地限制。如人造革制造过程中广泛使用的AC发泡剂(偶氮二甲酰胺)具有致癌,发泡温度高(210℃),成革颜色深等缺陷,已无法适应市场环保和低能耗需求。本文通过对低温发泡剂OBSH(4,4’-氧代双苯磺酰肼)进行改性制备出了发泡温度180℃左右的新型环保发泡剂,并用傅里叶红外光谱仪、差示量热扫描仪(DSC)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等对新型环保发泡剂结构和发泡性能进行了表征。结果表明:发泡剂OBSH经丙酮改性后,其发泡温度从162.4℃提升至180.7℃,残炭率为90%,其发泡倍率高于发泡剂OBSH,发泡温度区间在190~200℃,最佳发泡时间为100 s,发泡倍率为2.62。将其应用于PVC人造革发泡后所形成的泡孔的平均孔径与孔径差较小,泡孔的质量好,细密均匀度优于发泡剂OBSH。