本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种代木包装材料及其制备方法。
背景技术：
随着工业社会转化为信息社会，人类逐渐进入科技文明时代，并开始反思人与自然的关系，然而我们仍在不断消耗自然界的产物，破坏自然界的平衡。我国属于少林国家，木材蓄积量、人均木材消耗量、人均森林资源的过量采伐和不合理消耗已使我国面临森林资源危机。面对如此形势，除了大力营造人工林和高效利用现有森林资源外，积极拓宽不依赖于木材资源的代用原料，缓解森林资源危机，是无可非议的选择。我国曾提出过“以钢代木”和“以塑代木”等措施，它对缓和木材供需矛盾起过一定作用，但从可持续发展角度来看，却并不能解决根本问题。而采用可循环资源如竹类、草类来生产代木材料无疑是一种很好的选择，因此，研究开发出性能佳，工艺简单且应用范围广的代木材料对于资源利用，环境保护和经济发展都具有重要的作用。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种代木包装材料，具有很好的力学性能，抗冲击性能也较好，同时本材料还具有很好的防水性，防水效果佳。
技术方案：一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆40-60份、稻草秸秆30-50份、龙须草浆30-50份、聚丙烯8-15份、大豆分离蛋白7-10份、β-环糊精3-6份、改性大豆磷脂2-4份、小麦胚芽油0.5-1份、羧甲基纤维素钠2-4份、环氧大豆油1-3份、硼酸钠0.5-1份、氢氧化钠3-5份、去离子水100-150份。
进一步优选的，所述的一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆45-55份、稻草秸秆35-45份、龙须草浆35-45份、聚丙烯10-13份、大豆分离蛋白8-9份、β-环糊精4-5份、改性大豆磷脂2.5-3.5份、小麦胚芽油0.6-0.9份、羧甲基纤维素钠2.5-3.5份、环氧大豆油1.5-2.5份、硼酸钠0.6-0.9份、氢氧化钠0.15-0.25份、去离子水110-140份。
上述代木包装材料的制备方法包括以下步骤：
（1） 将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎5-10分钟，过100目筛；
（2） 加入氢氧化钠和30-50份去离子水组成的溶液，浸泡70-90分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；
（3） 加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速120-150r/min下搅拌20-40分钟；
（4） 将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌20-30分钟；
（5） 将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡10-30分钟，用搅拌机在转速250-400r/min下搅拌10-20分钟；
（6） 干燥，至含水率达到20-30%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为180-185℃，热压时间为25-35分钟。
进一步的，所述的一种代木包装材料的制备方法，所述的步骤（2）中浸泡时间为75-85分钟。
进一步的，所述的一种代木包装材料的制备方法，所述的步骤（3）中转速为130-140r/min，搅拌时间为25-35分钟。
进一步的，所述的一种代木包装材料的制备方法，所述的步骤（5）中振荡时间为15-25分钟，转速为300-350r/min，搅拌时间为15分钟。
进一步的，所述的一种代木包装材料的制备方法，所述的步骤（6）中热压温度为181-184℃，热压时间为30分钟。
有益效果：本发明的代木包装材料具有很好的力学性能，其拉伸强度和洛氏硬度最高分别可达24.6MPa和106.5，抗冲击性能也较好，冲击强度可达5.1KJ/m2，另外本材料还具有很好的防水性，吸水厚度膨胀率仅为4.1%，防水效果佳。
具体实施方式
实施例1
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆40份、稻草秸秆30份、龙须草浆30份、聚丙烯8份、大豆分离蛋白7份、β-环糊精3份、改性大豆磷脂2份、小麦胚芽油0.5份、羧甲基纤维素钠2份、环氧大豆油1份、硼酸钠0.5份、氢氧化钠3份、去离子水100份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎5分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和30份去离子水组成的溶液，浸泡70分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速120r/min下搅拌20分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌20分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡10分钟，用搅拌机在转速250r/min下搅拌10分钟；（6）干燥，至含水率达到20%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为180℃，热压时间为25分钟。
实施例2
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆45份、稻草秸秆35份、龙须草浆35份、聚丙烯10份、大豆分离蛋白8份、β-环糊精4份、改性大豆磷脂2.5份、小麦胚芽油0.6份、羧甲基纤维素钠2.5份、环氧大豆油1.5份、硼酸钠0.6份、氢氧化钠0.15份、去离子水110份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎6分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和35份去离子水组成的溶液，浸泡75分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速130r/min下搅拌25分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌25分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡15分钟，用搅拌机在转速300r/min下搅拌15分钟；（6）干燥，至含水率达到25%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为181℃，热压时间为30分钟。
实施例3
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆50份、稻草秸秆40份、龙须草浆40份、聚丙烯11.5份、大豆分离蛋白8.5份、β-环糊精4.5份、改性大豆磷脂3份、小麦胚芽油0.75份、羧甲基纤维素钠3份、环氧大豆油2份、硼酸钠0.75份、氢氧化钠4份、去离子水125份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎7分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和40份去离子水组成的溶液，浸泡80分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速135r/min下搅拌30分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌25分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡20分钟，用搅拌机在转速325r/min下搅拌15分钟；（6）干燥，至含水率达到25%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为182℃，热压时间为30分钟。
实施例4
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆55份、稻草秸秆45份、龙须草浆45份、聚丙烯13份、大豆分离蛋白9份、β-环糊精5份、改性大豆磷脂3.5份、小麦胚芽油0.9份、羧甲基纤维素钠3.5份、环氧大豆油2.5份、硼酸钠0.9份、氢氧化钠0.25份、去离子水140份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎9分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和45份去离子水组成的溶液，浸泡85分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速140r/min下搅拌35分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌25分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡25分钟，用搅拌机在转速350r/min下搅拌15分钟；（6）干燥，至含水率达到25%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为184℃，热压时间为30分钟。
实施例5
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆60份、稻草秸秆50份、龙须草浆50份、聚丙烯15份、大豆分离蛋白10份、β-环糊精6份、改性大豆磷脂4份、小麦胚芽油1份、羧甲基纤维素钠4份、环氧大豆油3份、硼酸钠1份、氢氧化钠5份、去离子水150份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎10分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和50份去离子水组成的溶液，浸泡90分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速150r/min下搅拌40分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌30分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡30分钟，用搅拌机在转速400r/min下搅拌20分钟；（6）干燥，至含水率达到30%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为185℃，热压时间为35分钟。
对比例1
本实施例与实施例2的区别在于不含有龙须草浆，以慈竹浆代替。具体地说是：
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆80份、稻草秸秆35份、聚丙烯10份、大豆分离蛋白8份、β-环糊精4份、改性大豆磷脂2.5份、小麦胚芽油0.6份、羧甲基纤维素钠2.5份、环氧大豆油1.5份、硼酸钠0.6份、氢氧化钠0.15份、去离子水110份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎6分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和35份去离子水组成的溶液，浸泡75分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、改性大豆磷脂、小麦胚芽油和环氧大豆油，在转速130r/min下搅拌25分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌25分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡15分钟，用搅拌机在转速300r/min下搅拌15分钟；（6）干燥，至含水率达到25%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为181℃，热压时间为30分钟。
对比例2
本实施例与实施例2的区别在于不含有小麦胚芽油和环氧大豆油。具体地说是：
一种代木包装材料，由以下成分以重量份制备而成：慈竹浆45份、稻草秸秆35份、龙须草浆35份、聚丙烯10份、大豆分离蛋白8份、β-环糊精4份、改性大豆磷脂2.5份、羧甲基纤维素钠2.5份、硼酸钠0.6份、氢氧化钠0.15份、去离子水110份。
上述代木包装材料的制备方法为：（1）将稻草秸秆放入粉碎机中进行间接粉碎6分钟，过100目筛；（2）加入氢氧化钠和35份去离子水组成的溶液，浸泡75分钟，过滤，用清水洗净后室温下晾干；（3）加入慈竹浆、龙须草浆和改性大豆磷脂，在转速130r/min下搅拌25分钟；（4）将大豆分离蛋白、β-环糊精、羧甲基纤维素钠、硼酸钠和剩余去离子水混合，搅拌25分钟；（5）将上述两种混合物混合，加入聚丙烯，放入超声仪中进行超声振荡15分钟，用搅拌机在转速300r/min下搅拌15分钟；（6）干燥，至含水率达到25%，铺装于模具中后进行热压成型即得，热压温度为181℃，热压时间为30分钟。
本发明材料的部分性能指标见下表1，我们可以看到，本包装材料具有很好的力学性能，其拉伸强度和洛氏硬度最高分别可达24.6MPa和106.5，抗冲击性能也较好，冲击强度可达5.1KJ/m2，另外本材料还具有很好的防水性，吸水厚度膨胀率仅为4.1%，防水效果佳。
表1 代木包装材料的部分性能指标