本发明涉及包装材料领域，特别涉及一种生态型环保包装材料及其制备方法。
背景技术
低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式，是人类社会及原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大进步。针对绿色包装与环保问题，专家们提出了减量包装(reduce)、重复利用包装(reuse)、回收再生(recycle)和降解腐化(degradable)的包装3r1d原则。
在现有材料中，纤维素是一种有效的增强增韧的材料，尤其是纳米级纤维素，其本身具有很高的强度，且可在复合的聚合物内部形成网络结构从而大幅提高复合材料的力学性能，且纤维材料可降解。纤维材料原料丰富，如来自自然界的木材、棉等。但在目前的市场中，有一种更加廉价的材料即纸板材料。随着当今商品流通范围的扩大，尤其是电子商务的普及，大量的商品均通过纸板包装来进行运输，而使用完毕后往往是进行丢弃自然降解，虽未对环境造成破坏，却造成了大量资源的浪费，基于纸板本身即为纤维，对其重复利用将具有非常大的经济价值。因此，如何制作一种生态型环保包装材料是本发明所要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种低碳节能、绿色环保、具有良好的强度与韧性的生态型环保包装材料及其制备方法。
本发明提出一种生态型环保包装材料，包括如下重量份的组分：
植物纤维10-30份；
聚乳酸25-55份；
聚己内酯15-35份；
热塑性聚氨酯15-25份；
丙烯酸类增韧改性剂20-40份；
纳米二氧化钛10-20份；
二丁基氧化锡1.5-2份；
抗氧剂0.5-1份；
流动改性剂2-4份；
将所述聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂混合搅拌、抽真空干燥后，再混入所述二丁基氧化锡，并一起放入共混机中共混，再将混合物及植物纤维、纳米二氧化钛、抗氧剂和流动改性剂一起加入挤出机中，一起熔融共混后挤出，形成环保包装材料。
本发明又提出一种生态型环保包装材料的制备方法，由如下重量份的组分制备而成：植物纤维10-30份；聚乳酸25-55份；聚己内酯15-35份；热塑性聚氨酯15-25份；丙烯酸类增韧改性剂20-40份；纳米二氧化钛10-20份；二丁基氧化锡1.5-2份；抗氧剂0.5-1份；流动改性剂2-4份；
制备流程包括如下步骤：
1)植物纤维的制备：
将回收纸材去除表面杂质后放入水力碎浆机，依浆料浓度为12wt％条件进行水力碎浆；将浆料进行离心脱水去除水分，得到含水率为65wt％的湿回收纸纤维；将湿回收纸纤维投入浓度为15wt％的盐酸和草酸混合酸水溶液中，在60℃下浸泡4小时，其中盐酸与草酸的比例为3:1，混合酸的质量为湿回收纸纤维质量的100％；将投入盐酸和草酸混合酸水溶液中的湿回收纸纤维进行机械脱水，并用清水洗涤三次，然后投入质量为湿回收纸纤维的150％、浓度为12wt％的氢氧化钠水溶液中，浸泡4小时；取出湿回收纸纤维反复清洗并干燥，得到植物纤维备用；
2)将所述聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂混合，并高速搅拌5分钟，搅拌速度为300-500转/分钟，搅拌之后于30-40℃下抽真空干燥；
3)将步骤2中得到的产物与所述二丁基氧化锡混合加入高速共混机中在60-70℃下共混5-10分钟；
4)将步骤3中的共混物及植物纤维、纳米二氧化钛、抗氧剂和流动改性剂一起放入挤出机中熔融共混后挤出，形成环保包装材料。
本发明的有益效果为：
本发明的生态型环保包装材料由植物纤维、聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂、二丁基氧化锡、纳米二氧化钛、抗氧剂、流动改性剂制备而成，其主要原料为可降解材料，为生态型环保产品；
将具有力学特性、弯曲模量和拉伸强度较好的聚乳酸与具有高强度高韧性的纤维素结合，并加入聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂、二丁基氧化锡和纳米二氧化钛，制得的包装材料具有良好的强度与韧性，且具有良好可降解性能，可适用于需高强韧的包装与工业领域。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
提出本发明的生态型环保包装材料的一实施例：
一种生态型环保包装材料，包括如下重量份的组分：
植物纤维10-30份；
聚乳酸25-55份；
聚己内酯15-35份；
热塑性聚氨酯15-25份；
丙烯酸类增韧改性剂20-40份；
纳米二氧化钛10-20份；
二丁基氧化锡1.5-2份；
抗氧剂0.5-1份；
流动改性剂2-4份；
将所述聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂混合搅拌、抽真空干燥后，再混入所述二丁基氧化锡，并一起放入共混机中共混，再将混合物及植物纤维、纳米二氧化钛、抗氧剂和流动改性剂一起加入挤出机中，一起熔融共混后挤出，形成环保包装材料。
生态型环保包装材料由植物纤维、聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂、二丁基氧化锡、纳米二氧化钛、抗氧剂、流动改性剂制备而成，其主要原料为可降解材料，为生态型环保产品；
将具有力学特性、弯曲模量和拉伸强度较好的聚乳酸与具有高强度高韧性的纤维素结合，并加入聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂、二丁基氧化锡和纳米二氧化钛，制得的包装材料具有良好的强度与韧性，且具有良好可降解性能，可适用于需高强韧的包装与工业领域。
其中植物纤维可由回收纸材破碎制得，价格低廉，能降低成本。
二丁基氧化锡可在熔融过程中催化聚己内酯、热塑性聚氨酯、聚乳酸的酯基基团之间的酯交换反应，形成相互之间的接枝物，有利于体系相容性的提高。
将具有力学特性、弯曲模量和拉伸强度较好的聚乳酸与具有高强度高韧性的纤维素结合，制得的包装材料具有良好的强度与韧性，且具有良好可降解性能，可适用于需高强韧的包装与工业领域。
本发明的生态型环保包装材料的制备方法，由如下重量份的组分制备而成：植物纤维10-30份；聚乳酸25-55份；聚己内酯15-35份；热塑性聚氨酯15-25份；丙烯酸类增韧改性剂20-40份；纳米二氧化钛10-20份；二丁基氧化锡1.5-2份；抗氧剂0.5-1份；流动改性剂2-4份；
制备流程包括如下步骤：
1)植物纤维的制备：
将回收纸材去除表面杂质后放入水力碎浆机，依浆料浓度为12wt％条件进行水力碎浆；将浆料进行离心脱水去除水分，得到含水率为65wt％的湿回收纸纤维；将湿回收纸纤维投入浓度为15wt％的盐酸和草酸混合酸水溶液中，在60℃下浸泡4小时，其中盐酸与草酸的比例为3:1，混合酸的质量为湿回收纸纤维质量的100％；将投入盐酸和草酸混合酸水溶液中的湿回收纸纤维进行机械脱水，并用清水洗涤三次，然后投入质量为湿回收纸纤维的150％、浓度为12wt％的氢氧化钠水溶液中，浸泡4小时；取出湿回收纸纤维反复清洗并干燥，得到植物纤维备用；
2)将所述聚乳酸、聚己内酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸类增韧改性剂混合，并高速搅拌5分钟，搅拌速度为300-500转/分钟，搅拌之后于30-40℃下抽真空干燥；
3)将步骤2中得到的产物与所述二丁基氧化锡混合加入高速共混机中在60-70℃下共混5-10分钟；
4)将步骤3中的共混物及植物纤维、纳米二氧化钛、抗氧剂和流动改性剂一起放入挤出机中熔融共混后挤出，形成环保包装材料。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。