CN1536004A - 可生物降解的防震包装材料及其制备方法 - Google Patents

可生物降解的防震包装材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于包装材料领域，特别涉及用于仪器、仪表及电器等包装的可生物降解的防震包装材料及其制备方法。本发明的生物降解防震包装材料，是以淀粉为原料，由淀粉开环后与聚脂，及增塑剂、发泡剂、水，经过螺杆挤出机挤出反应、发泡造粒，得到可生物降解的发泡的颗粒物，将发泡的颗粒物吸入模具中，在模具中吹入淀粉糊状物，经过加热发泡，固化成型，起模，得到可生物降解的防震包装材料；该防震包装材料的制作工艺简单，在生产和使用过程中无污染，且生物降解性好，用于仪器、仪表及电器的防震包装。

Description

可生物降解的防震包装材料及其制备方法
                        技术领域
本发明属于包装材料领域，特别涉及用于仪器、仪表及电器等包装的可生物降解的防震包装材料及其制备方法。
                        背景技术
目前，国内外已经有一些厂家对防震包装材料迸行了研究及开发应用，如公开号为CN1083773A所公开的使用两层纸板中间夹一层淀粉类发泡材料；公开号为CN1292395A和CN1127091A所公开的使淀粉发泡成颗粒状，填充在被包装的仪器和设备中；公开号为CN2213131A所公开的用瓦楞纸夹一层淀粉发泡材料，然后粘结成板材，再切成不同形状的包装制品。以上几种方法研制的产品在加工过程和使用过程中都不方便，还要经过其他工序。
而目前广泛用于防震包装的发泡材料是聚苯乙烯(即EPS)，但聚苯乙烯的难以降解性造成的“白色污染”已经严重危害了社会和环境，以引起了人们的高度重视，所以，人们迫切需要一种能够替代聚苯乙烯包装材料的具有良好生物降解性能的生物降解材料，并且该包装材料要具备原料来源丰富，成本低的特点。
                         发明内容
本发明的目的之一是提供可生物降解的防震包装材料，并且该包装材料的制品使用后废弃在自然界后很容易分解为二氧化碳和水，符合环保要求，用以替代目前用于防震包装的发泡聚苯乙烯(即EPS)，杜绝因聚苯乙烯的难以降解性造成的“白色污染”。
本发明的另一目的是提供可生物降解的防震包装材料的制备方法。
本发明的可生物降解的防震包装材料，该包装材料的组成及含量为：
淀粉              80～86wt％
聚酯              5～10wt％
增塑剂            2～5wt％
发泡剂            0.5～1.0wt％
水                5.0～10.0wt％
所述的淀粉为原淀粉、液化淀粉、开环淀粉、改性淀粉、聚酯接枝淀粉、聚氨酯淀粉或它们的任意混合物等。所述的原淀粉可以是玉米淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉等。
所述的聚酯为聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-羟基丁酸酯(PHB)、聚乙二酸乙二醇酯(PET)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乙二酸乙二醇酯(PET)的共聚物或它们的任意混合物等。
所述的增塑剂为甘油单甘酯或山梨醇等。
所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺等。
本发明的可生物降解的防震包装材料的制备方法，将淀粉、聚酯(可生物降解的脂肪族聚酯)、复合增塑剂、发泡剂、水，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒(第一次发泡)，得到可生物降解的发泡的颗粒物，将发泡的颗粒物吸入模具中，在模具中吹入淀粉糊状物，经过加热发泡(第二次发泡)固化成型，起模，得到可生物降解的防震包装材料。其中，可生物降解的防震包装材料含有80～86wt％的淀粉、5～10wt％的聚酯、2～5wt％的复合增塑剂、0.5～1.0wt％的发泡剂、5.0～10.0wt％的水。
淀粉的聚酯改性是在双螺杆挤出机中反应后，直接发泡造粒，这样改变淀粉的堆积密度，减轻单位体积的重量，而且改善淀粉的力学性能和加工性能。
淀粉糊状物可以是按照需要的稠度配置而成的液体物。溶剂可以是水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丙三醇、乙二醇、硫酸或磷酸等，浓度为5-15wt％，比较合适的浓度为10wt％。淀粉糊状物可以是原淀粉、液化淀粉，还可以是开环淀粉、改性淀粉、聚酯接枝淀粉或聚氨酯淀粉，开环后的淀粉活性高，可以与醇、氨、酯反应，可以改变淀粉柔性链，增加弹性。
聚酯为聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-羟基丁酸酯(PHB)、聚乙二酸乙二醇酯(PET)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)或聚乙二酸乙二醇酯(PET)的共聚物等。
本发明的防震包装材料是具有良好生物降解性能的生物降解材料，该材料能降解为二氧化碳和水，原料来源丰富，成本低。在利用本发明的防震包装材料制备防震包装制品时，是采用二次发泡工艺，根据被包装物的不同体积或不同形状，直接做成具有一定形状的防震包装制品，这样，在用于电器、仪器仪表等物品在运输过程中的防震包装时，避免了由于震动和外力的作用，致使被包装物品的损坏，并可利用EPS的设备生产淀粉生物降解包装制品。
                    具体实施方式
实施例1.
将玉米淀粉80克，聚己内酯5克，甘油单甘脂3克，偶氮二甲酰胺1.0克，和水6.0克，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，吸入模具中，吹入液化淀粉的淀粉糊5克，加热发泡成型，起模，包装即可。
实施例2.
将土豆淀粉100克，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)10克，山梨醇5克，偶氮二甲酰胺1.0克，和水10.0克，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，吸入模具中，吹入液化淀粉的淀粉糊5克，加热发泡成型，起模，包装即可。
实施例3.
将木薯淀粉100克，聚-羟基丁酸酯(PHB)10克，甘油单甘脂5克，偶氮二甲酰胺1.0克，和水10.0克，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，吸入模具中，吹入聚氨酯淀粉的淀粉糊5克，加热发泡成型，起模，包装即可。
实施例4.
将玉米淀粉100克，聚乙二酸乙二醇酯(PET)8克，甘油单甘脂3克，偶氮二甲酰胺0.8克，和水10.0克，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，吸入模具中，吹入液化淀粉与聚酯接枝淀粉混合的淀粉糊5克，加热发泡成型，起模，包装即可。
实施例5.
将玉米淀粉100克，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乙二酸乙二醇酯(PET)的共聚物10克，甘油单甘脂5克，偶氮二甲酰胺1.0克，和水8.0克，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，吸入模具中，吹入开环淀粉的淀粉糊5克，加热发泡成型，起模，包装即可。

Claims (9)

1.一种可生物降解的防震包装材料，其特征是：所述的包装材料的组成及含量为：
淀粉                          80～86wt％
聚酯                          5～10wt％
增塑剂                        2～5wt％
发泡剂                        0.5～1.0wt％
水                            5.0～10.0wt％
2.如权利要求1所述的材料，其特征是：所述的淀粉为原淀粉、液化淀粉、开环淀粉、改性淀粉、聚酯接枝淀粉、聚氨酯淀粉或它们的任意混合物。
3.如权利要求1所述的材料，其特征是：所述的聚酯为聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚-羟基丁酸酯、聚乙二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙二酸乙二醇酯的共聚物或它们的任意混合物。
4.如权利要求1所述的材料，其特征是：所述的增塑剂为甘油单甘脂或山梨醇。
5.如权利要求1所述的材料，其特征是：所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述材料的制备方法，其特征是：将淀粉、聚酯、复合增塑剂、发泡剂、水，经高速混合搅拌，在螺杆挤出机中反应发泡造粒，得到可生物降解的发泡的颗粒物，将发泡的颗粒物吸入模具中，在模具中吹入淀粉糊状物，经过加热发泡，固化成型，起模，得到可生物降解的防震包装材料；其中，可生物降解的防震包装材料含有80～86wt％的淀粉、5～10wt％的聚酯、2～5wt％的复合增塑剂、0.5～1.0wt％的发泡剂、5.0～10.0wt％的水。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是：所述的淀粉糊状物是淀粉与水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丙三醇、乙二醇、硫酸或磷酸调和成的液体物。
8.如权利要求7所述的方法，其特征是：所述的淀粉是原淀粉、液化淀粉、开环淀粉、改性淀粉、聚酯接枝淀粉或聚氨酯淀粉。
9.如权利要求7所述的方法，其特征是：所述的溶剂的浓度为5-15wt％。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105461970A (zh) * 2015-06-23 2016-04-06 湖南工业大学 一种生物质复合抗菌发泡材料
CN108864492A (zh) * 2018-07-24 2018-11-23 王晚秀 一种通过桑蚕产物制备的缓冲包装材料及其制备方法
CN112500612A (zh) * 2020-11-19 2021-03-16 深圳市天元欣环保科技有限公司 一种环保型可降解缓冲包装材料及其制备方法

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