本发明涉及一种热压代木包装材料的制备方法。
背景技术：
随着世界性的森林资源短缺，全球性木材原材料供应日趋紧张，加上我国森林资源匮乏，木材供需不平衡，导致国内木材供需缺口逐年增大。木材资源紧缺在很大程度上制约了我国木制品包装行业的可持续发展。因此，利用其他的材料替代木材或者利用木材加工剩余物制备代木包装材料是节约木材资源的重要途径。现阶段我国用于包装中的人造板代木包装材料主要有胶合板、刨花板和其它板材。基于环境保护和经济可持续发展，越来越多的国家限制原木出口。在原材料使用要求方面，现有木材原料优先满足造纸、家具和建筑等行业的需求，因而包装行业的节材代木进程势在必行。
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热压代木包装材料的制备方法，所制备的热压代木包装材料的密度范围在0.673-0.682g/cm3，静曲强度高，力学强度高，抵抗温度变化引起弯曲变形的能力强，同时不易弯曲变形。
技术方案：一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将20-30g水葫芦、20-30g麦秸秆、20-30g芦竹和20-30g甜象草烘干至含水量为9-12%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将2-5gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、4-8g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、10-20ml乙酸乙酯和5-10ml蒸馏水混合搅拌5-10分钟，加入混合粉碎物继续搅拌10-20分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1-2g氧化淀粉、1-3g麦芽糊精和4-8ml蒸馏水混合，升温至70-90℃搅拌5-15分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1-2ml丙三醇、1-2g海藻酸丙二醇酯、1-3ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1-2ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为120-140℃、热压压力为6-8mpa，热压时间为5-6分钟。
进一步优选的，步骤1中含水量为10%。
进一步优选的，步骤2中粉碎机筛网规格为10mm。
进一步优选的，步骤3中第一次搅拌时间为7-9分钟，第二次搅拌时间为15分钟。
进一步优选的，步骤4中螺杆转速为70-80rpm，挤出温度为120-130℃。
进一步优选的，步骤5中升温至80℃，搅拌时间为10分钟。
进一步优选的，步骤7中热压温度为130℃，热压压力为7mpa。
有益效果：本发明所制备的热压代木包装材料的密度范围在0.673-0.682g/cm3，静曲强度可高达24.3mpa，力学强度高，内结合强度高达1.83mpa，抵抗温度变化引起弯曲变形的能力强。弹性模量最高达1929.1mpa，吸水厚度膨胀率低至3.6%，不易弯曲变形。
具体实施方式
实施例1
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将20g水葫芦、20g麦秸秆、20g芦竹和20g甜象草烘干至含水量为9%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将2gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、4g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、10ml乙酸乙酯和5ml蒸馏水混合搅拌5分钟，加入混合粉碎物继续搅拌10分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1g氧化淀粉、1g麦芽糊精和4ml蒸馏水混合，升温至70℃搅拌5分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1ml丙三醇、1g海藻酸丙二醇酯、1ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为120℃、热压压力为6mpa，热压时间为5分钟。
实施例2
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将22g水葫芦、23g麦秸秆、25g芦竹和23g甜象草烘干至含水量为10%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将3gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、5g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、13ml乙酸乙酯和6ml蒸馏水混合搅拌6分钟，加入混合粉碎物继续搅拌15分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1.3g氧化淀粉、1.5g麦芽糊精和5ml蒸馏水混合，升温至75℃搅拌10分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1.2ml丙三醇、1.5g海藻酸丙二醇酯、1.5ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1.5ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为125℃、热压压力为7mpa，热压时间为5分钟。
实施例3
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将25g水葫芦、25g麦秸秆、25g芦竹和25g甜象草烘干至含水量为11%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将3.5gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、6g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、15ml乙酸乙酯和7ml蒸馏水混合搅拌7分钟，加入混合粉碎物继续搅拌15分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1.5g氧化淀粉、2g麦芽糊精和6ml蒸馏水混合，升温至80℃搅拌10分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1.5ml丙三醇、1.5g海藻酸丙二醇酯、2ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1.5ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为130℃、热压压力为7mpa，热压时间为5.5分钟。
实施例4
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将27g水葫芦、25g麦秸秆、27g芦竹和25g甜象草烘干至含水量为11%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将4gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、7g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、15ml乙酸乙酯和8ml蒸馏水混合搅拌9分钟，加入混合粉碎物继续搅拌15分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1.7g氧化淀粉、2.5g麦芽糊精和7ml蒸馏水混合，升温至85℃搅拌10分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1.5ml丙三醇、1.5g海藻酸丙二醇酯、2.5ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1.6ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为135℃、热压压力为7mpa，热压时间为6分钟。
实施例5
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将30g水葫芦、30g麦秸秆、30g芦竹和30g甜象草烘干至含水量为12%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将5gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、8g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、20ml乙酸乙酯和10ml蒸馏水混合搅拌10分钟，加入混合粉碎物继续搅拌20分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将2g氧化淀粉、3g麦芽糊精和8ml蒸馏水混合，升温至90℃搅拌15分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、2ml丙三醇、2g海藻酸丙二醇酯、3ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和2ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为140℃、热压压力为8mpa，热压时间为6分钟。
对比例1
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将40g水葫芦和40g甜象草烘干至含水量为9%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将2gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、4g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、10ml乙酸乙酯和5ml蒸馏水混合搅拌5分钟，加入混合粉碎物继续搅拌10分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1g氧化淀粉、1g麦芽糊精和4ml蒸馏水混合，升温至70℃搅拌5分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1ml丙三醇、1g海藻酸丙二醇酯、1ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为120℃、热压压力为6mpa，热压时间为5分钟。
对比例2
一种热压代木包装材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将40g麦秸秆和40g芦竹烘干至含水量为9%；
步骤2：放入粉碎机中进行粉碎得物料a；
步骤3：将2gγ-氨丙基三甲氧基硅烷、4g3-氨基丙基三乙氧基硅烷、10ml乙酸乙酯和5ml蒸馏水混合搅拌5分钟，加入混合粉碎物继续搅拌10分钟；
步骤4：投入双螺杆挤出机中进行挤出得物料b；
步骤5：将1g氧化淀粉、1g麦芽糊精和4ml蒸馏水混合，升温至70℃搅拌5分钟；
步骤6：降至室温，加入物料b、1ml丙三醇、1g海藻酸丙二醇酯、1ml醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和1ml聚乙二醇搅拌均匀；
步骤7：铺装于模具中，在平板热压机上热压进行热压，热压温度为120℃、热压压力为6mpa，热压时间为5分钟。
密度、静曲强度、内结合强度、弹性模量、吸水厚度膨胀率按照国家标准gb/t17657-2013进行测定。
本发明所制备的热压代木包装材料的部分性能指标见下表，我们可以看到其密度范围在0.673-0.682g/cm3，静曲强度可高达24.3mpa，力学强度高，内结合强度高达1.83mpa，抵抗温度变化引起弯曲变形的能力强。弹性模量最高达1929.1mpa，吸水厚度膨胀率低至3.6%，不易弯曲变形。
表1热压代木包装材料的部分性能指标