玉米秸秆纤维发泡聚苯乙烯缓冲包装材料及其性能的研究

利用质轻环保和廉价易得的玉米秸秆纤维与可发性聚苯乙烯为原料,开发制备了玉米秸秆纤维缓冲包装材料.通过大量实验与分析确定了制备材料的工艺与实验条件;研究了玉米秸秆纤维粒度、用量、表面处理与可发性聚苯乙烯预发条件、熟化条件对材料密度、强度的影响;对衬垫的静、动态缓冲性能和回弹性进行了测试分析,并与ELDPE、EPS进行对比分析,得到此缓冲材料的缓冲性能的基本特征.     

玉米秸秆缓冲包装材料的研究

研究了以玉米秸秆和淀粉为主要成分的新型缓冲包装材料的制备工艺.通过对玉米秸秆纤维添加量、淀粉含量、发泡剂用量、辅料选择、发泡温度等参数的优化,实验制备了具有可降解性能的缓冲包装材料,并利用静态压缩实验方法对该材料力学强度的影响因素进行了分析.     

混合植物纤维微波发泡缓冲材料的制备工艺研究

为了探究瓦楞废纸混合纤维与秸秆微波发泡缓冲包装材料制备工艺的关键,以秸秆粉末和B型瓦楞废纸板为基材,通过微波发泡研制出了一种新型环保缓冲包装材料。通过秸秆与瓦楞废纸纤维质量比为变量的单因素试验研究,以及对发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)用量、发泡剂碳酸氢铵(NH_4HCO_3)用量、成膜剂聚乙烯醇(PVA)用量3个参数的正交优化试验研究,制备了新型缓冲包装材料。并利用静态压缩试验的方法 ,对该新型缓冲材料的弹性比能的影响因素进行了分析。结果表明:以秸秆与瓦楞废纸纤维质量比为3/5(秸秆纤维15g,瓦楞废纸纤维25g)的原料为主,与约0.5g的PVA,约3g的NH_4HCO_3,约1g的AC进行混合,制成的包装材料的静态压缩缓冲性能较好,且泡孔较均匀。此配方制备的混合植物纤维微波发泡缓冲材料性能优良。     

稻草纤维制备缓冲材料的影响因素研究

通过研究稻草纤维缓冲材料制备中各主要因素的影响,分析了主要因素即处理后的稻草纤维用量、发泡剂量、胶粘剂量、发泡温度等工艺参数,获得了以稻草纤维为主要源料制备发泡缓冲材料各影响因素的最佳工艺,为研制环保型缓冲包装材料提供科学依据。     

缓蚀型玉米秸秆纤维发泡包装材料的研究

目的制备并研究缓蚀型玉米秸秆纤维发泡包装材料的性能。方法以廉价环保易得的玉米秸秆纤维、废纸纤维和气相缓蚀剂为原料,添加适量的成膜剂、胶黏剂、发泡剂、交联剂等,以微波发泡的方式制备玉米秸秆纤维缓蚀缓冲包装材料。对材料的静态缓冲性能进行测试分析,得到此缓冲材料缓冲性能的基本特征,通过密闭空间定量评价方法对材料的缓蚀性能进行测定。结果微波发泡不仅使材料存在较多的储能空间而且缓蚀效果增强,添加由二甲基咪唑啉、尿素和硼砂以质量比4∶1∶2复配的缓蚀剂后,发泡材料的缓蚀效果可达90%以上,而不添加缓蚀剂的纤维发泡材料会加速金属腐蚀。结论此发泡材料具有良好的缓冲性能与缓蚀性能,基于目前的研究进展,提出了通过改变发泡剂和粘合剂用量达到对缓蚀剂进行控释的构想。     

机械法制纤维素纤维缓冲包装材料的影响因素研究

对机械法制备纤维素纤维发泡缓冲材料的影响因素进行了研究。研究表明胶粘剂的添加顺序依次为明胶,甲基纤维素,瓜尔胶,质量比为2:1:1,而且添加适量的填充物是必须的。机械法制备发泡缓冲材料的较佳工艺为:胶粘剂15%,发泡剂2%,填充物23%(质量分数),搅拌时间20min。此时密度0.022g/m~3,回弹性为37.5%,应力-应变曲线较为理想。     

甘蔗渣制备缓冲包装材料的工艺研究

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵的混合配方为发泡剂,滑石粉为填料,木薯淀粉为粘合剂制备蔗渣纤维缓冲包装材料.通过单因素实验设计,得到较优的反应条件为:机械活化2.0h,温度120℃,粘合剂质量分数20％,发泡剂质量分数10％,填科质量分数20％.在该条件下制备的蔗渣纤维缓冲包装材料密度为0.228 g·cm-3,压缩强度为1.751 MPa.结果表明:机械活化有效增强甘蔗渣与淀粉及填料等物质的界面相容性,有利于立体网状结构的形成,有效提高了蔗渣纤维缓冲包装材料的缓冲性能.     

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。     

淀粉/秸秆纤维缓冲包装材料的制备及其性能

利用模压成型法制备出可替代聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的淀粉/秸秆纤维缓冲包装材料。通过正交实验探讨了不同配比的原材料对新材料密度及力学性能的影响,获得主要的影响因素及各组分的最优配比。结果表明:随PVA添加量增加,缓冲材料密度先减小后增大,而材料抗压强度逐渐增大;发泡剂含量越高,材料密度越小而抗压强度越低;秸秆纤维与淀粉比例为1:2时材料抗压性能较好。采用静态压缩实验比较淀粉/秸秆纤维缓冲材料与EPS力学性能的差异,并利用体式显微镜分析了淀粉/秸秆纤维缓冲材料微观结构与EPS的差异,提出两种材料差异产生的原因及改善方法。     

添加花生秸秆的无胶纤维板的制备工艺及优化

目的为了提高花生秸秆的回收利用率,并为花生秸秆纤维提供一种可行的处理方式,将其与木纤维一起热压制备无胶纤维板。方法不添加胶黏剂,用热压成型技术将花生秸秆制备纤维板。分别以热压温度、压力、时间和花生秸秆添加量等4个因素进行单因素试验,再通过三因素三水平响应面实验进行工艺优化。结果响应面模型P0.01,失拟项P=0.48960.05,模型回归系数R~2=0.9867;响应面优化得到了最佳工艺条件,即热压温度为170℃、热压压力为8MPa、热压时间为6min、花生秸秆质量分数为20%,此条件下静曲强度值最大,为10.1815 MPa。结论回归模型达到极显著水平,模型失拟度不显著,表明模型相关度好。在最佳工艺条件下进行验证试验得到的静曲强度数值为(10.182 33±0.157)MPa,与预测值接近,表明优化工艺可靠。     

植物型软质聚氨酯泡沫制备及缓冲性能研究

以玉米秸秆为原料,利用植物原料的液化技术,制备了植物型软质聚氨酯泡沫并研究了其缓冲性能.重点研究了秸秆的多羟基醇液化产物和异氰酸酯的比率对聚氨酯泡沫性能的影响,当异氰酸酯用量低时可以得到软质聚氨酯泡沫;所制备的软质聚氨酯泡沫具有良好的缓冲性能,在包装领域应用前景光明.最后,通过红外光谱分析聚氨酯生成的机理.     

农作物秸秆缓冲包装材料的研制

研究了以农作物秸杆为主要原料制备缓冲包装材料,结果表明：利用玉米秸杆的芯部为主要原料,选择合适的粘合剂;通过模压成型工艺,能够得到性能良好的缓冲包装材料。影响玉米秸杆缓冲包装材料性能的因素主要有粘合剂、预处理和粒径等。开展该研究对保护环境、节约矿物资源、增加农民收入具有重要的意义。     

一种植物纤维制品静态缓冲特性试验研究

测试了植物纤维制品的静态缓冲特性,并和蜂窝纸板、发泡聚苯乙烯的静态缓冲特性进行了对比分析,得到了植物纤维制品的缓冲系数-最大应力曲线,为实际生产中植物纤维制品的材料及结构设计提供参考。 结果表明,植物纤维制品具有优良的力学特性和缓冲特性。 最后,分析了植物纤维制品的缓冲机理。     

淀粉-纤维复合发泡缓冲材料的研究

为制备可降解缓冲包装材料,将淀粉与废纸纤维材料混合,通过控制材料的含水量及添加剂含量,使定量材料在一定温度和压力下模压发泡成型。结果表明,在模压温度为170℃,合模压力为23 kPa,保压时间为5 min的加工条件下,纤维量的增加使材料密度、载荷能力得到了升高,并提高了复合材料高应力条件下的缓冲性能。     

一种多物理场作用下玉米秸秆粉碎装备设计

目的对玉米秸秆的物理属性进行分析研究,结合理论分析和工艺设计,提出可实现工业化制造的玉米秸秆粉碎装备。方法在对玉米秸秆超微粉碎进行有效性分析的基础上,科学地确定剪切、挤压、撞击的路径,综合设计出一种高效、高通量、低耗能、高粉碎目数,并且满足玉米秸秆饲料化要求的超微粉碎装备。结果最终成功完成了玉米秸秆超微粉碎机整体方案的设计。结论粉碎后的玉米秸秆可用作牲畜饲料和制作包装衬垫,对提高秸秆利用率具有重要意义。     

吊灯灯罩缓冲衬垫的随机振动仿真分析及实验验证

目的研究吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫在随机振动激励下结构设计的合理性,及其对产品的保护性能。方法利用Ansys软件对吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫包装件进行模态分析,获取包装件的固有频率和振型,将路面随机振动激励谱作用于纤维模塑缓冲衬垫包装件进行仿真分析,得到包装件的应力、应变云图和加速度功率谱密度响应曲线等,以此分析其结构设计的合理性以及对产品的保护性能,并进行实验验证。结果灯罩所受应力值远小于灯罩材料所能承受的最大屈服应力值(75 MPa),吊灯灯罩保存完好;有限元分析得到的结果与实测结果一致。结论纤维模塑缓冲垫结构设计合理,强度可满足保护产品的要求;利用有限元仿真分析解决纤维模塑缓冲包装制品的随机振动问题是可靠的,适用于动态环境下同类缓冲制品性能的研究,为缓冲包装产品性能预测、结构设计及优化提供有效分析手段。     

基于ANSYS的打印机全瓦楞缓冲包装设计

基于产品的基本参数与流通环境,对HP Deskjet F2188打印机进行了缓冲包装设计。设计方案为:整体包装采用全瓦楞局部缓冲包装,缓冲垫采用折叠型双瓦楞纸质缓冲垫,外包装采用0201型平盖箱,黏合方式采用胶带黏合。其后,确定打印机包装件的跌落高度为100cm,在公路运输条件下的最大加速度约为4g,脆值为60g。最后,通过理论计算和ANSYS仿真2种方法进行校核,证明该包装设计完全满足打印机的缓冲要求。     

三角瓦楞缓冲衬垫设计及缓冲性能研究

目的针对瓦楞缓冲结构设计未形成完整体系的问题,研究三角瓦楞缓冲衬垫的设计及缓冲性能。方法首先,对三角瓦楞结构件缓冲机理及理论进行分析,得到三角瓦楞结构的缓冲临界承载特性;然后,以三角形支撑结构件为基础,依据三角瓦楞结构缓冲和临界承载特性建立三角瓦楞缓冲衬垫总体方案;最后,将三角瓦楞缓冲衬垫结构设计方法和步骤应用到瓦楞缓冲结构件实际设计案例中,并通过静态压缩测试试验来验证三角瓦楞缓冲衬垫的缓冲性能。结果三角瓦楞缓冲衬垫设计实例表明,三角瓦楞缓冲衬垫设计方案可用于实际瓦楞缓冲结构设计开发中,为瓦楞缓冲结构件设计提供了计算依据。结论得到了应力-应变曲线及三角瓦楞衬垫厚度和承载面积设计方法,可指导实际应用中三角瓦楞衬垫结构的缓冲设计,提升缓冲结构设计的效率。