CN109487635A - 纸塑复合材料的制备方法及其产品和应用 - Google Patents

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何丹农
陈超
林琳
金彩虹
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Abstract

本发明提供了一种纸塑复合材料的制备方法及其产品和应用，采用改性助剂对纸纤维做防水防油功能性处理然后和高分子短纤维复配成浆，之后采用液压技术，通过液压机械装置产生较高的挤压成型压力，使纸塑浆料在模网模具中成型，从而得到具有防水防油效果的纸塑复合产品。此产品所述到的高分子材料较少，和纸浆配合提供了主要的防水防油效果，主体材料纸浆可以降解，环保实用，可以用于餐盒等造型简单的产品应用。

Description

纸塑复合材料的制备方法及其产品和应用
技术领域
本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种纸塑复合材料的制备方法及其产品和应用。
背景技术
一次性餐具，作为一种给公众生活带来极大方便的生活用品，自出现以来，已经改变了人们的生活方式。目前一次性餐具主要有一次性泡沫塑料餐具和一次性环保餐具两类，目前使用较多的为一次性泡沫塑料餐具。
一次性泡沫塑料餐具是由石油中提取的聚苯乙烯加上发泡剂加热发泡而成的。它是当今世界食品行业广泛使用的一种可回收的便利餐具，全国每年快餐盒用量为几百亿只，其中各种环保餐盒年销量仅不到几十亿只，占一次性快餐盒生产销售使用量的五分之一多。聚苯乙烯发泡餐盒占一次性快餐盒生产销售使用量的近四分之三。聚苯乙烯餐盒在市场上的平均占有率达70%以上，可见一次性泡沫塑料餐具在一次性餐具市场上仍占有较大的比重。
近几年来，环境问题一直是社会舆论的焦点，随着环境的逐渐恶化，人们的环保意识陡然提升，越来越多的人开始以实际行动加入到保护环境的大军中来。其中抵制“白色污染”是现如今预防环境恶化的焦之一，国家也采取了一系列的法律措施来进行防治，比如2008 年，国务院颁布了《关于限制生产使用塑料购物袋的通知》。为了减少塑料制品等污染材料的使用，国内外的学者也不断研制出多种替代品，比如纸浆模塑(纸模)制品、可分解树脂材料、植物纤维材料等。其中纸模制品以其可降解回收率较高，可以循环使用；结构可塑性强；成型简易，工艺相对简单；成本低，有较大的利润空间；可回收利用以及降解的过程不会产生有害的物质等优点逐渐得到广泛的追捧与应用。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纸塑复合材料的制备方法。
本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的纸塑复合材料产品。
本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。
本发明目的通过下述方案实现：一种纸塑复合材料的制备方法，其特征在于采用改性助剂对纸纤维做防水防油功能性处理然后和高分子短纤维复配成浆，之后采用液压技术，通过液压机械装置产生较高的挤压成型压力，使纸塑浆料在模网模具中成型，具体步骤为：
(1)纸塑浆料的制备：取商品纸浆板100g，塑料短纤维18~45g，去离子水15~25kg，一起加入到烧杯中搅拌30~60分钟，搅拌中加入防水防油剂0.8~1.5g，最后形成均一的纸塑浆料，所述的防水防油剂是指全氟辛酸盐(PFOA)、全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)及全氟己烷磺酰化合物(PFHS)中的一种或几种的复配物；
(2)纸塑液压成型：将网模置入成型模腔内，根据目标纸塑样件厚度，在模腔在加入一定量的纸塑浆料，成型上模在液压作用下向下挤压，使纸塑浆料在成型腔内的网模上成型，水从网模下端排出，成型样件脱模后再经过压实定型和烘干，得到最终的纸塑样件。
所述的塑料短纤维为聚乙烯挤出制得，纤维直径10~20μm，纤维长度3~9mm。
所述的网模是不锈钢材质，网模是10~40目。
本发明提供一种纸塑复合材料，根据上述任一所述方法制备得到。
本发明提供一种纸塑复合材料在纸塑制品中的应用。
本发明优越性在于：本发明产品所用的高分子材料较少，和纸浆配合提供了主要的防水防油效果，主体材料纸浆可以降解，环保实用，可以用于餐盒等造型简单的产品应用。
具体实施方式
本发明通过下面的具体实例进行详细描述，但本发明的保护范围不受限于这些实施例。
实施例1
一种纸塑复合材料的制备方法，采用改性助剂对纸纤维做防水防油功能性处理然后和高分子短纤维复配成浆，之后采用液压技术，通过液压机械装置产生较高的挤压成型压力，使纸塑浆料在模网模具中成型，按如下步骤：
(1)纸塑浆料的制备：
取商品纸浆板100g，直径10μm、长度3mm的塑料短纤维18g，去离子水15kg，一起加入到烧杯中搅拌30分钟，搅拌中加入全氟辛酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚共0.8g，最后形成均一的纸塑浆料；
(2)纸塑液压成型：
将40目网模置入成型模腔内，在模腔内加入5kg的纸塑浆料，成型上模在液压作用下向下挤压，使纸塑浆料在成型腔内的网模上成型，水从网模下端排出，成型样件脱模后再经过压实定型和烘干，得到最终的纸塑样件。
实施例2
一种纸塑复合材料的制备方法，与实施例1步骤近似，按如下步骤：
(1)纸塑浆料的制备：
取商品纸浆板100g，直径20μm、长度9mm的塑料短纤维45g，去离子水25kg，一起加入到烧杯中搅拌60分钟，搅拌中加入全氟辛烷磺酰基化合物和烷基酚聚氧乙烯醚共0.8g，最后形成均一的纸塑浆料。
(2)纸塑液压成型：
将10目开孔的网模置入成型模腔内，在模腔内加入3kg的纸塑浆料，成型上模在液压作用下向下挤压，使纸塑浆料在成型腔内的网模上成型，水从网模下端排出。成型样件脱模后再经过压实定型和烘干，得到最终的纸塑样件。
实施例3
一种纸塑复合材料的制备方法，与实施例1步骤近似，按如下步骤：
(1)纸塑浆料的制备：
取商品纸浆板100g，直径12μm、长度7mm的塑料短纤维30g，去离子水20kg，一起加入到烧杯中搅拌50分钟，搅拌中加入全氟己烷磺酰化合物1.2g，最后形成均一的纸塑浆料。
(2)纸塑液压成型：
将30目开孔的网模置入成型模腔内，在模腔内加入5kg的纸塑浆料，成型上模在液压作用下向下挤压，使纸塑浆料在成型腔内的网模上成型，水从网模下端排出。成型样件脱模后再经过压实定型和烘干，得到最终的纸塑样件。

Claims (5)

1.一种纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，采用改性助剂对纸纤维做防水防油功能性处理然后和高分子短纤维复配成浆，之后采用液压技术，通过液压机械装置产生较高的挤压成型压力，使纸塑浆料在模网模具中成型，包括如下步骤：
(1)纸塑浆料的制备：
取商品纸浆板100g，塑料短纤维18~45g，去离子水15~25kg，一起加入到烧杯中搅拌30~60分钟，搅拌中加入防水防油剂0.8~1.5g，最后形成均一的纸塑浆料，所述的防水防油剂是指全氟辛酸盐(PFOA)、全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)及全氟己烷磺酰化合物(PFHS)中的一种或几种的复配物；
(2)纸塑液压成型：
将网模置入成型模腔内，根据目标纸塑样件厚度，在模腔中加入纸塑浆料，成型上模在液压作用下向下挤压，使纸塑浆料在成型腔内的网模上成型，水从网模下端排出，成型样件脱模后，经压实定型和烘干得到纸塑样件。
2.根据权利要求1所述纸塑复合材料的制备方法，其特征在于所述的塑料短纤维为聚乙烯挤出制得，纤维直径10~20μm，纤维长度3~9mm。
3.根据权利要求1所述纸塑复合材料的制备方法及应用，其特征在于所述的网模是不锈钢材质，网孔为10~40目。
4.一种纸塑复合材料，其特征在于根据权利要求1-3任一所述方法制备得到。
5.一种根据权利要求4所述纸塑复合材料在纸塑制品中的应用。
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