一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料及其制备方法，该纸浆模塑复合材料包括如下重量份数的组分：造纸污泥、废旧纺织纤维、草炭土、硅酸盐水泥、紫苏油粕、薏苡根粉、椰子纤维、氨基酸粉、三氧化二锑、柠檬酸、马来酸酐接枝聚乳酸、二辛油、二苯基硅二醇、焦磷酸铁、二丁酯二辛酯、磷酸钠、硼酸锌。本发明提供的环保高阻隔纸浆模塑复合材料显示了优秀的对氧气和水蒸气的阻隔性能，满足其潮湿及气体含量高的苛刻环境的应用需求，在一定程度上扩宽该纸浆模塑复合材料的应用范围。此外，该纸浆模塑复合材料绿色环保，且拉伸强度高达28MPa以上，综合性能良好。
【专利说明】
-种环保高阻隔纸浆模塑复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于材料领域，具体设及一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 纸浆模塑制品是指W-次植物纤维或废纸再生纤维为主要原材料，利用造纸技 术，通过模具造型、热压干燥等工艺制成的具有一定几何空腔结构和缓冲能力的包装纸制 品。运类纸制品能被全部回收利用，废弃物可自然降解，同时又具备良好的缓冲性能，是典 型的绿色环保包装产品，因此作为发泡塑料的主要替代品被广泛应用于包装领域。
[0003] 纸浆模塑制品主要W植物类材料为原料，通常植物类材料的主要组分为纤维素、 半纤维素、木素=大成分，由于纸浆模塑制品都是有一定的孔隙存在的，因此存在易吸水、 透气性高等不足，影响着纸浆模塑制品的阻隔性。虽然，在纸浆模塑成型过程中会添加一定 的化学助剂如松香等，但是其在改善纸浆模塑的抗水和阻隔空气性能还是有限的。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种环保高阻隔纸浆模塑复合材 料及其制备方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明是通过W下技术方案实现的： 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥35-52份、废 旧纺织纤维16-28份、草炭±8-17份、娃酸盐水泥0.8-2份、紫苏油巧1-3份、慧巧根粉1.8- 5.3份、挪子纤维2-5份、氨基酸粉1-5份、S氧化二錬0.4-1.6份、巧樣酸1-3份、马来酸酢接 枝聚乳酸2-5份、二辛油0.3-2.1份、二苯基娃二醇3-7份、焦憐酸铁2-4份、二下醋二辛醋 0.7-4.2份、憐酸钢1.4-3.9份、棚酸锋1 -4份。
[0006] 上述技术方案中，所述废旧纺织纤维为丙绝、腊绝、氨绝、尼龙、涂绝中的一种或几 种的混合物。
[0007] 上述技术方案中，所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组 分:造纸污泥38份、废旧纺织纤维19份、草炭±11份、娃酸盐水泥1.4份、紫苏油巧2.2份、慧 巧根粉3.5份、挪子纤维2.8份、氨基酸粉3.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.5份、马来酸酢 接枝聚乳酸3.7份、二辛油1.5份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸铁2.6份、二下醋二辛醋2.8份、 憐酸钢3.1份、棚酸锋2.4份。
[000引上述技术方案中，所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组 分:造纸污泥46份、废旧纺织纤维24份、草炭±15份、娃酸盐水泥1.4份、紫苏油巧2.3份、慧 巧根粉3.8份、挪子纤维3.5份、氨基酸粉2.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.8份、马来酸酢 接枝聚乳酸2.9份、二辛油1.7份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸铁3.4份、二下醋二辛醋1.9份、 憐酸钢2.6份、棚酸锋3.3份。
[0009]上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W3000-5000巧m的速度揽拌2-化； 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，WSOO-HOOrpm的速度揽拌1-化； 3) 升溫至48-65°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐 酸铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1000-160化pm的速度揽拌2-化后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥24-4化，即得所需模塑复合材料。
[0010] 上述技术方案中，所述步骤1)中W3600巧m的速度揽拌地。
[0011] 上述技术方案中，所述步骤2)中W95化pm的速度揽拌化。
[001^ 上述技术方案中，所述步骤3)中升溫至58°C，W1300巧m的速度揽拌3.5h后冷却至 室溫。
[0013] 上述技术方案中，所述步骤6)中自然干燥40h。
[0014] 由于采用了 W上技术方案，本发明具有如下有益效果： 本发明提供的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的氧气透过量不高于0.82 cm3nf2day-i， 水蒸气透气量不高于1.21 cm3nf2day-i，显示了优秀的对氧气和水蒸气的阻隔性能，满足其 潮湿及气体含量高的苛刻环境的应用需求，在一定程度上扩宽该纸浆模塑复合材料的应用 范围。此外，该纸浆模塑复合材料绿色环保，且拉伸强度高达28MPaW上，综合性能良好。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例来对本发明作进一步详细描述。W下实施例用于说明本发 明，但不用来限制本发明的范围。
[0016] 实施例1 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥35份、废旧纺 织纤维16份、草炭±8份、娃酸盐水泥0.8份、紫苏油巧1份、慧巧根粉1.8份、挪子纤维2份、氨 基酸粉1份、=氧化二錬0.46份、巧樣酸1份、马来酸酢接枝聚乳酸2份、二辛油0.3份、二苯基 娃二醇3份、焦憐酸铁2份、二下醋二辛醋0.7份、憐酸钢1.4份、棚酸锋1份。
[0017] 所述废旧纺织纤维为丙绝、腊绝、氨绝按重量比为4:1:2的混合物。
[0018] 上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W3000巧m的速度揽拌化； 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，W8(K)rpm的速度揽拌Ih; 3) 升溫至48°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，WlOOO巧m的速度揽拌化后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥2地，即得所需模塑复合材料。
[0019] 实施例2 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥52份、废旧纺 织纤维28份、草炭±17份、娃酸盐水泥2份、紫苏油巧3份、慧巧根粉5.3份、挪子纤维5份、氨 基酸粉5份、立氧化二錬1.6份、削i酸3份、马来酸酢接枝聚乳酸5份、二辛油2.1份、二苯基 娃二醇7份、焦憐酸铁4份、二下醋二辛醋4.2份、憐酸钢3.9份、棚酸锋4份。
[0020] 所述废旧纺织纤维为氨绝、尼龙、涂绝按重量比为3:2:1的混合物。
[0021] 上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W5000巧m的速度揽拌2-化； 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，WHOOrpm的速度揽拌化； 3) 升溫至65°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1600巧m的速度揽拌化后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥4她，即得所需模塑复合材料。
[0022] 实施例3 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥43份、废旧纺 织纤维22份、草炭±12份、娃酸盐水泥1.4份、紫苏油巧2份、慧巧根粉3.5份、挪子纤维3.5 份、氨基酸粉3份、=氧化二錬1份、巧樣酸2份、马来酸酢接枝聚乳酸3.5份、二辛油1.2份、二 苯基娃二醇5份、焦憐酸铁3份、二下醋二辛醋2.5份、憐酸钢2.6份、棚酸锋2.5份。
[0023] 上述技术方案中，所述废旧纺织纤维为丙绝、氨绝按重量比为2:1的混合物。
[0024] 上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W4000巧m的速度揽拌3.化； 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，WllOOrpm的速度揽拌1-化； 3) 升溫至56°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1300巧m的速度揽拌地后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥36h，即得所需模塑复合材料。
[0025] 实施例4 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥38份、废旧纺 织纤维19份、草炭±11份、娃酸盐水泥1.4份、紫苏油巧2.2份、慧巧根粉3.5份、挪子纤维2.8 份、氨基酸粉3.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.5份、马来酸酢接枝聚乳酸3.7份、二辛油 1.5份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸铁2.6份、二下醋二辛醋2.8份、憐酸钢3.1份、棚酸锋2.4 份。
[00%]所述废旧纺织纤维为丙绝、腊绝、氨绝、涂绝按重量比为3:1:2:1的混合物。
[0027]上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W3600巧m的速度揽拌4h; 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，W95化pm的速度揽拌化； 3) 升溫至58°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1300巧m的速度揽拌3.化后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥40h，即得所需模塑复合材料。
[0028] 实施例5 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，包括如下重量份数的组分:造纸污泥46份、废旧纺 织纤维24份、草炭±15份、娃酸盐水泥1.4份、紫苏油巧2.3份、慧巧根粉3.8份、挪子纤维3.5 份、氨基酸粉2.6份、=氧化二錬0.9份、巧樣酸1.8份、马来酸酢接枝聚乳酸2.9份、二辛油 1.7份、二苯基娃二醇5份、焦憐酸铁3.4份、二下醋二辛醋1.9份、憐酸钢2.6份、棚酸锋3.3 份。
[0029] 所述废旧纺织纤维为丙绝、腊绝、氨绝、尼龙、涂绝按重量比为2: 3:1:2:1的混合 物。
[0030] 上述环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和挪子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，W3800巧m的速度揽拌3.化； 2) 然后加入慧巧根粉、造纸污泥、草炭±、氨基酸粉，W9(K)rpm的速度揽拌1-化； 3) 升溫至60°C，加入马来酸酢接枝聚乳酸、紫苏油巧、巧樣酸、二苯基娃二醇、焦憐酸 铁、二下醋二辛醋、S氧化二錬，W1200巧m的速度揽拌化后冷却至室溫； 4) 再加入娃酸盐水泥、二辛油、憐酸钢和棚酸锋，揽拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥35h，即得所需模塑复合材料。
[0031] 对比例1 本对比例与实施例2的区别之处在于，不含紫苏油巧、基酸粉和焦憐酸铁。
[0032] 对比例2 本对比例与实施例2的区别之处在于，不含娃酸盐水泥、慧巧根粉和二辛油。
[0033] 性能测试 对上述实施例和对比例制备的环保高阻隔纸浆模塑复合材料进行如下性能测试，具体 测试结果见下表：
由上表可知，本发明提供的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的氧气透过量不高于0.82 cm3m-2day-i，水蒸气透气量不高于1.21 cm3m-2day-i，显示了优秀的对氧气和水蒸气的阻隔 性能，满足其潮湿及气体含量高的苛刻环境的应用需求，在一定程度上扩宽该纸浆模塑复 合材料的应用范围。此外，该纸浆模塑复合材料绿色环保，且拉伸强度高达28MPaW上，综合 性能良好。
【主权项】
1. 一种环保高阻隔纸浆模塑复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分:造纸污 泥35-52份、废旧纺织纤维16-28份、草炭土8-17份、硅酸盐水泥0.8-2份、紫苏油柏1-3份、薏 该根粉1.8-5.3份、椰子纤维2-5份、氨基酸粉1-5份、三氧化二铺0.4-1.6份、梓檬酸1-3份、 马来酸酐接枝聚乳酸2-5份、二辛油0.3-2.1份、二苯基硅二醇3-7份、焦磷酸铁2-4份、二丁 酯二辛酯0.7-4.2份、磷酸钠1.4-3.9份、硼酸锌1 -4份。2. 根据权利要求1所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料，其特征在于，所述废旧纺织纤 维为丙纶、腈纶、氨纶、尼龙、涤纶中的一种或几种的混合物。3. 根据权利要求1所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料，其特征在于，包括如下重量份 数的组分:造纸污泥38份、废旧纺织纤维19份、草炭土 11份、硅酸盐水泥1.4份、紫苏油柏2.2 份、薏苡根粉3.5份、椰子纤维2.8份、氨基酸粉3.6份、三氧化二锑0.9份、柠檬酸1.5份、马来 酸酐接枝聚乳酸3.7份、二辛油1.5份、二苯基硅二醇5份、焦磷酸铁2.6份、二丁酯二辛酯2.8 份、磷酸钠3.1份、硼酸锌2.4份。4. 根据权利要求1所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料，其特征在于，包括如下重量份 数的组分:造纸污泥46份、废旧纺织纤维24份、草炭土 15份、硅酸盐水泥1.4份、紫苏油柏2.3 份、薏苡根粉3.8份、椰子纤维3.5份、氨基酸粉2.6份、三氧化二锑0.9份、柠檬酸1.8份、马来 酸酐接枝聚乳酸2.9份、二辛油1.7份、二苯基硅二醇5份、焦磷酸铁3.4份、二丁酯二辛酯1.9 份、磷酸钠2.6份、硼酸锌3.3份。5. 权利要求1-4任意一项所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，其特征在 于，所述制备方法包括如下制备步骤： 1) 将废旧纺织纤维和椰子纤维经脱水干燥后经过破碎，投入到制浆机中，加入适量的 水，以3000-5000rpm的速度搅拌2-5h; 2) 然后加入薏苡根粉、造纸污泥、草炭土、氨基酸粉，以800-1400rpm的速度搅拌l-3h; 3) 升温至48-65Γ，加入马来酸酐接枝聚乳酸、紫苏油柏、柠檬酸、二苯基硅二醇、焦磷 酸铁、二丁酯二辛酯、三氧化二锑，以1000_1600rpm的速度搅拌2-6h后冷却至室温； 4) 再加入硅酸盐水泥、二辛油、磷酸钠和硼酸锌，搅拌均匀得到浆料； 5) 将上述浆料加入到浆槽中，经过压模成型、固化制备得到模塑半成品； 6) 将上述模塑半成品自然干燥24-48h，即得所需模塑复合材料。6. 根据权利要求5所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述 步骤1)中以3600rpm的速度搅拌4h。7. 根据权利要求5所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述 步骤2)中以950rpm的速度搅拌2h。8. 根据权利要求5所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述 步骤3)中升温至58°C，以1300rpm的速度搅拌3.5h后冷却至室温。9. 根据权利要求5所述的环保高阻隔纸浆模塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述 步骤6)中自然干燥40h。
【文档编号】D21H13/10GK106012656SQ201610338434
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】匡学明
【申请人】苏州倍力特物流设备有限公司