高强度包装盒及其制备方法与流程

文档序号:13439166阅读:158来源:国知局

本发明涉及包装材料领域,具体地,涉及一种高强度包装盒及其制备方法。



背景技术:

随着电子科技的发展,给我们的日常生活也正在朝着更便捷更高效的方向发展。网购、外卖已经给们的日常生活带来了很大的变化,其中包装盒、打包袋的使用频率相当高。

尤其对于上班族来说,点外卖也是每天生活的一部分,而大部分的外卖包装盒都是一次性的塑料制品,其强度和抗菌性能都不是很好;如果包装盒的强度不够,在配送过程中容易发生食物破撒,影响使用,而抗菌性能差的包装盒会直接影响我们的身体健康。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种高强度包装盒,该高强度包装盒的制备原料简单易得,工艺简单,且制得的复合包装盒具有高强度,易降解,抗菌性强等优点。

为了实现上述目的,本发明提供了一种高强度包装盒的制备方法,包括:

先将酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸盐、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联剂进行混合、胶炼以制得胶料;接着,将所述胶料加入到挤出机中进行挤出成型、加工以制得高强度包装盒;

其中,所述挤出机包括依次连接的加料段、中段和挤出机头,且所述挤出机的工作温度为:加料段90-110℃,中段110-120℃,挤出机头160-190℃;所述胶炼至少满足以下条件:温度为130-150℃,时间为2-4h。

通过上述技术方案,本发明通过在以酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物按照特定重量配比进行组合得到的树脂主体,另外,还加入了硬脂酸盐、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯和玻璃纤维等组分进行特定比例的组合进而使制得包装盒具有高强度,易降解,抗菌性强等优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种高强度包装盒的制备方法,包括:先将酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸盐、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联剂进行混合、胶炼以制得胶料;接着,将所述胶料加入到挤出机中进行挤出成型、加工以制得高强度包装盒;

其中,所述挤出机包括依次连接的加料段、中段和挤出机头,且所述挤出机的工作温度为:加料段90-110℃,中段110-120℃,挤出机头160-190℃;所述胶炼至少满足以下条件:温度为130-150℃,时间为2-4h。

上述技术方案中,所述混合的条件可以在宽的范围内选择,例如可以直接进行搅拌混合,但是为了进一步的提高混合的效率进而提高原料之间的协同作用进而使制得的包装盒的抗拉强,优选地,所述混合包括第一混合和第二混合;所述第一混合的方式为室温搅拌,所述第二混合的方式为加热搅拌。

其中,所述第一混合或第二混合的条件均可以在宽的范围内调节,但是为了提高混合效果进而提高制得的包装盒的抗拉强度,优选地,所述第一混合至少满足以下条件:室温下,转速为2000-3000rpm,和/或时间为2-3h;和/或所述第二混合至少满足以下条件:温度为110-130℃,转速为2000-3000rpm,和/或时间为1-2h。

上述制备方法中,各原料的具体用量均可以在宽的范围内选择,但是为了提高各原料之间的相互协同作用进而提高制得的包装盒的抗拉强度和抗菌性能即保鲜性能,优选地,按重量份计,所述酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸盐、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联的用量比为100:5-10:3.5-5.5:3-6:1.5-3.5:2.5-5.5:1-5:3-10:1.5-2.5:0.5-1.2:0.8-1.6。

本发明中所使用的树脂的分子量可以在宽的范围内选择,但是为了提高树脂与其他原料之间的相互协同作用,优选地,所述酚醛树脂的重均分子量为1万-2万,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为3万-4万。

上述所用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量可以在宽的范围内选择,但是为了提高制得的包装盒的强度,优选地,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为5-8重量%。

述制备方法中,所述淀粉的种类可以在宽的范围内选择,但是为了提高各原料之间的相互协同作用进而提高制得的包装盒的抗拉强度和抗菌性能,优选地,所述淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉和玉米淀粉中的一种或多种。

上述技术方案中,所述玻璃纤维的长度可以在宽的范围内选择,但是为了提高制得包装盒的强度,优选地,所述玻璃纤维的长度为10-15μm。

上述技术方案中,所述硬脂酸盐的种类可以在宽的范围内选择,但是为了提高制得的包装盒的强度和抗菌性能,优选地,所述硬脂酸盐选自硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸钾中的一种或多种。

本发明中还提供了一种上述制备方法制得的高强度包装盒。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

酚醛树脂(重均分子量为1万)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为3万,且醋酸乙烯的含量为5重量%)、硬脂酸钠、红薯淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维(长度为10μm)、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联剂先在室温25℃下、转速选择2000rpm搅拌混合3h;接着,在110℃下、转速选择2000rpm搅拌混合2h;再接着,在130℃胶炼4h后得到胶料;

最后,将所述胶料加入到挤出机(挤出机的工作温度为:加料段90℃,中段110℃,挤出机头170℃)中进行挤出成型、加工以制得高强度包装盒,记作a1;

其中,所述酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钠、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联的重量比为100:5:3.5:3:1.5:2.5:1:3:1.5:0.5:0.8。

实施例2

酚醛树脂(重均分子量为1.5万)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为3.5万,且醋酸乙烯的含量为7重量%)、硬脂酸钙、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维(长度为10μm)、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联剂先在室温25℃下、转速选择2500rpm搅拌混合2.5h;接着,在120℃下、转速选择2500rpm搅拌混合1.5h;再接着,在140℃胶炼3h后得到胶料;

最后,将所述胶料加入到挤出机(挤出机的工作温度为:加料段100℃,中段115℃,挤出机头180℃)中进行挤出成型、加工以制得高强度包装盒,记作a2;

其中,所述酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联的重量比为100:8:4.5:4:2.5:3.5:3:7:2.1:0.8:1.2。

实施例3

酚醛树脂(重均分子量为2万)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为4万,且醋酸乙烯的含量为8重量%)、硬脂酸钾、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联剂先在室温25℃下、转速选择3000rpm搅拌混合2h;接着,在130℃下、转速选择3000rpm搅拌混合1h;再接着,在150℃胶炼2h后得到胶料;

最后,将所述胶料加入到挤出机(挤出机的工作温度为:加料段110℃,中段120℃,挤出机头190℃)中进行挤出成型、加工以制得高强度包装盒,记作a3;

其中,所述酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钾、淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素、凹凸棒土、乙酸乙酯、玻璃纤维、柠檬酸酯和牌号为kh560的硅烷偶联的重量比为100:10:5.5:6:3.5:5.5:5:10:2.5:1.2:1.6。

实施例4

按照实施例1的方法,制得高强度包装盒a4;不同的是不同的是未进行第二混合,即各原料混合后仅仅在25℃下、转速选择2000rpm搅拌混合5h后直接进行胶炼制得胶炼m1。

实施例5

按照实施例1的方法,制得高强度包装盒a5;不同的是未进行第一混合的步骤,即各原料混合后直接在110℃下、2000rpm搅拌混合5h后直接进行胶炼制得胶炼m1。

实施例6

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作a6;不同的是所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为3重量%。

对比例1

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b1;不同的是不同的是胶炼的温度为110℃。

对比例2

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b2;不同的是胶炼的温度为160℃。

对比例3

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b3;不同的是挤出机的工作温度为:加料段90℃,中段90℃,挤出机头170℃。

对比例4

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b4;不同的是挤出机的工作温度为:加料段110℃,中段110℃,挤出机头170℃。

对比例5

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b5;不同的是挤出机的工作温度为:加料段170℃,中段170℃,挤出机头170℃。

对比例6

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b6;不同的是原料中未加入乙烯-醋酸乙烯共聚物。

对比例7

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b7;不同的是原料中未加入淀粉。

对比例8

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b8;不同的是原料中未加入海藻酸钠。

对比例9

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b9;不同的是原料中未加入乙基纤维素。

对比例10

按照实施例1的方法制得高强度包装盒,记作b10;不同的是原料中未加入玻璃纤维。

检测例1

将高强度包装盒a1-a6以及b1-b10按照国标根据国标gb/t1043.1-2008的规定测试其抗拉强度(mpa)和抗冲击强度(mj/m2);具体结果见表1。

检测例2

将高强度包装盒a1-a6以及b1-b10置于25-30℃的敞口环境中,并且空气湿度为8克水/m3,7天后通过国标gb4789.2-2010的方法检测菌落总数(n/cfu·g-1),具体结果见表1。

表1

通过上述实施例和对比例的检测结果可知,本发明中提供的高强度包装盒的制备方法中,对挤出机的各段温度的控制在:加料段90-110℃,中段110-120℃,挤出机头160-190℃,能够有效保证制得的包装盒的强度;另外,胶炼的温度控制在130-150℃能够得到强度最佳的包装盒。此外,原料中所使用的淀粉、海藻酸钠、乙基纤维素和玻璃纤维均能够很好的提高制得的包装盒的抗菌性能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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