CN112341705B - 环保型泡沫包装箱的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型泡沫包装箱的加工方法，属于高分子材料技术领域，该环保型泡沫包装箱的加工方法，将纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石混合后进行深冷处理，研磨后与高熔体强度聚丙烯、聚丙烯、硬脂酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂混合，然后混炼、粉碎后与改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经烘干后得到环保型泡沫包装箱。该加工方法能够制备得到环保型泡沫包装箱，所得环保型泡沫包装箱除了具有缓冲性能外，相较于聚丙烯泡沫箱具有更强的保温性能，适用于低温运输，如海产品的运输，可有效降低产品在运输过程中因水温过高或过低而造成的经济损失。

Description

环保型泡沫包装箱的加工方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种环保型泡沫包装箱的加工方法。
背景技术
泡沫是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，泡沫制品由于其突出的隔热、隔音和缓冲效果，在人们的生活中以无处不在。随着技术的发展和革新，泡沫制品的应用领域也越来越广泛。泡沫制成的包装箱，常用于包装易碎品或需要保冷的物品。泡沫包装箱是运输海鲜最常用的包装工具，通过在泡沫包装箱内放置冰冻的海产品，或者放置新鲜的海产品与冰块，然后密封运输，能够有效降低泡沫包装箱内外的热交换，保证泡沫包装箱内的低温环境，进而达到保鲜的效果。随着运输技术的发展，运输范围和运输效率大幅提高，使得新鲜的海产品能够更快的运输到内陆地区，针对这类非冰冻产品，目前使用的泡沫包装箱的保温性能还有待进一步提升。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种保温性能优异的环保型泡沫包装箱的加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种环保型泡沫包装箱的加工方法，包括以下步骤：
步骤1、15-20重量份的纳米级空心陶瓷微珠、3-5重量份的绢云母和1-3重量份的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、80-100重量份的高熔体强度聚丙烯、20-30重量份的聚丙烯、0.5-1.5重量份的硬脂酸、0.5-1重量份的环氧大豆油、2-4重量份的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料进行混炼，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1-2重量份的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经烘干后得到环保型泡沫包装箱。
本发明的有益效果在于：本发明提供的环保型泡沫包装箱的加工方法，用于制备聚丙烯泡沫包装箱，通过同时添加纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石能够显著增强所得泡沫箱的保温性能，通过深冷处理，能够提升与聚丙烯组分共混后的相容性，使其均匀分散，使其发挥充分的增强保温性能的效果，纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石均为自然原材，配合使用改性AC发泡剂进行发泡，能够得到环保型泡沫包装箱，所得环保型泡沫包装箱除了具有缓冲性能外，相较于聚丙烯泡沫箱具有更强的保温性能，适用于低温运输，如海产品的运输，可有效降低产品在运输过程中因水温过高或过低而造成的经济损失。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明提供一种环保型泡沫包装箱的加工方法，包括以下步骤：
步骤1、15-20重量份的纳米级空心陶瓷微珠、3-5重量份的绢云母和1-3重量份的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、80-100重量份的高熔体强度聚丙烯、20-30重量份的聚丙烯、0.5-1.5重量份的硬脂酸、0.5-1重量份的环氧大豆油、2-4重量份的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料进行混炼，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1-2重量份的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经烘干后得到环保型泡沫包装箱。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的环保型泡沫包装箱的加工方法，用于制备聚丙烯泡沫包装箱，通过同时添加纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石能够显著增强所得泡沫箱的保温性能，通过深冷处理，能够提升与聚丙烯组分共混后的相容性，使其均匀分散，使其发挥充分的增强保温性能的效果，纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石均为自然原材，配合使用改性AC发泡剂进行发泡，能够得到环保型泡沫包装箱，所得环保型泡沫包装箱除了具有缓冲性能外，相较于聚丙烯泡沫箱具有更强的保温性能，适用于低温运输，如海产品的运输，可有效降低产品在运输过程中因水温过高或过低而造成的经济损失。
进一步的，上述的环保型泡沫包装箱的加工方法中，包括16重量份的纳米级空心陶瓷微珠、3重量份的绢云母和1重量份的钾霞石、100重量份的高熔体强度聚丙烯、25重量份的聚丙烯、1重量份的硬脂酸、0.5重量份的环氧大豆油、2重量份的硅烷偶联剂和1.5重量份的改性AC发泡剂。
进一步的，所述步骤1中深冷处理的温度为恒温-130℃～-150℃，深冷处理的时间为0.5-1h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min。
由上述描述可知，温度过高达不到高速分散的效果。
进一步的，所述步骤3中混炼的条件为：温度170-185℃、转速50-60r/min下搅拌加热20-35min。
进一步的，所述步骤4中烘干的条件为：烘干温度50-57℃，烘干时间2-4h。
由上述描述可知，烘干温度不宜过高，过高的烘干温度会影响成品的质量。
进一步的，所述改性AC发泡剂为纳米氧化锌/AC复合发泡剂(AC：ZnO＝6:1)。
进一步的，所述硅烷偶联剂为KH550。
实施例1：
环保型泡沫包装箱的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤1、16kg的纳米级空心陶瓷微珠、3kg的绢云母和1kg的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；其中，深冷处理的温度为恒温-130℃，深冷处理的时间为1h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、100kg的高熔体强度聚丙烯、25kg的聚丙烯、1kg的硬脂酸、0.5kg的环氧大豆油、2kg的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料于185℃下混炼35min，混炼过程中转速为55r/min，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1.5kg的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经50-57℃烘干2-4h后得到环保型泡沫包装箱。
实施例2：
环保型泡沫包装箱的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤1、15kg的纳米级空心陶瓷微珠、4kg的绢云母和1kg的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；其中，深冷处理的温度为恒温-150℃，深冷处理的时间为0.5h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、80kg的高熔体强度聚丙烯、20kg的聚丙烯、0.5kg的硬脂酸、0.5kg的环氧大豆油、3kg的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料于170℃下混炼35min，混炼过程中转速为60r/min，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1kg的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经50-57℃烘干2-4h后得到环保型泡沫包装箱。
实施例3：
环保型泡沫包装箱的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤1、20kg的纳米级空心陶瓷微珠、5kg的绢云母和3kg的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；其中，深冷处理的温度为恒温-140℃，深冷处理的时间为1h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、90kg的高熔体强度聚丙烯、30kg的聚丙烯、1kg的硬脂酸、0.8kg的环氧大豆油、4kg的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料于180℃下混炼35min，混炼过程中转速为50r/min，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和2kg的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经50-57℃烘干2-4h后得到环保型泡沫包装箱。
实施例4：
环保型泡沫包装箱的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤1、18kg的纳米级空心陶瓷微珠、4kg的绢云母和2kg的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；其中，深冷处理的温度为恒温-130℃，深冷处理的时间为1h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、96kg的高熔体强度聚丙烯、24kg的聚丙烯、1.5kg的硬脂酸、1kg的环氧大豆油、3kg的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料于175℃下混炼35min，混炼过程中转速为60r/min，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1kg的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经50-57℃烘干2-4h后得到环保型泡沫包装箱。
对比例1：
对比例1与实施例1的区别仅在于：步骤1不进行深冷处理，16kg的纳米级空心陶瓷微珠、3kg的绢云母和1kg的钾霞石混合后进行研磨，然后直接用于步骤2。
对比例2：
对比例1与实施例1的区别仅在于：不包括步骤1。
对比例3：
对比例1与实施例1的区别仅在于：步骤1中不包含钾霞石和纳米级空心陶瓷微珠，仅含有20kg的绢云母。
对比例4：
对比例1与实施例1的区别仅在于：步骤1中不包含绢云母和纳米级空心陶瓷微珠，仅含有20kg的钾霞石。
对比例5：
对比例1与实施例1的区别仅在于：步骤1中不包含绢云母和钾霞石，仅含有20kg的纳米级空心陶瓷微珠。
对实施例1-4的成品泡沫箱进行检测，全部样品均符合GB9688-1988的标准。
按照GB/T 10297-2015分别对实施例1-4和对比例1-5的泡沫箱进行导热系数测定，测定条件：内侧4℃，外侧50℃，结果见表1所示。
表1
导热系数W/(m.K) 导热系数W/(m.K)
实施例1 0.019 对比例1 0.026
实施例2 0.025 对比例2 0.056
实施例3 0.023 对比例3 0.041
实施例4 0.024 对比例4 0.044
/ / 对比例5 0.038
从表1中可以看出同时添加空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石相较于其任一单独添加能够显著改善成品的保温性能，通过深冷处理提高分散性也能一定程度上人提高成品的保温性能。
综上所述，本发明提供的环保型泡沫包装箱的加工方法，用于制备聚丙烯泡沫包装箱，通过同时添加纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石能够显著增强所得泡沫箱的保温性能，通过深冷处理，能够提升与聚丙烯组分共混后的相容性，使其均匀分散，使其发挥充分的增强保温性能的效果，纳米级空心陶瓷微珠、绢云母和钾霞石均为自然原材，配合使用改性AC发泡剂进行发泡，能够得到环保型泡沫包装箱，所得环保型泡沫包装箱除了具有缓冲性能外，相较于聚丙烯泡沫箱具有更强的保温性能，适用于低温运输，如海产品的运输，可有效降低产品在运输过程中因水温过高或过低而造成的经济损失。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.环保型泡沫包装箱的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、15-20重量份的纳米级空心陶瓷微珠、3-5重量份的绢云母和1-3重量份的钾霞石混合后进行深冷处理，回温至室温后进行研磨，得到混合粉末；
所述步骤1中深冷处理的温度为恒温-130℃~ -150℃，深冷处理的时间为0.5-1h，深冷处理的降温速度为5-8℃/min；
步骤2、将步骤1所得混合粉末、80-100重量份的高熔体强度聚丙烯、20-30重量份的聚丙烯、0.5-1.5重量份的硬脂酸、0.5-1重量份的环氧大豆油、2-4重量份的硅烷偶联剂置于混合机中混合，得到预混料；
步骤3、预混料进行混炼，经冷却、粉碎后得到发泡粒子；
步骤4、将步骤3所得发泡粒子和1-2重量份的改性AC发泡剂混合后发泡成型，再经烘干后得到环保型泡沫包装箱；
所述改性AC发泡剂为纳米氧化锌／AC复合发泡剂，AC和纳米氧化锌的质量比为6:1。
2.根据权利要求1所述的环保型泡沫包装箱的加工方法，其特征在于，包括16重量份的纳米级空心陶瓷微珠、3重量份的绢云母和1重量份的钾霞石、100重量份的高熔体强度聚丙烯、25重量份的聚丙烯、1重量份的硬脂酸、0.5重量份的环氧大豆油、2重量份的硅烷偶联剂和1.5重量份的改性AC发泡剂。
3.根据权利要求1所述的环保型泡沫包装箱的加工方法，其特征在于，所述步骤3中混炼的条件为：温度170-185℃、转速50-60r/min下搅拌加热20-35min。
4.根据权利要求1所述的环保型泡沫包装箱的加工方法，其特征在于，所述步骤4中烘干的条件为：烘干温度50-57℃，烘干时间2-4h。
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