专利名称：纤维复合材料和利用该材料的模塑包装材料及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及包装材料领域，尤其是具有缓冲、承重性能的纤维复合材料和利用该复合材料制成的模塑包装材料及其用途。
背景技术：
目前，缓冲包装材料大多采用聚苯乙烯发泡塑料。由于聚苯乙烯发泡塑料在自然环境中难以降解而形成“白色污染”，且在发泡生产过程使用的氟利昂(CFC)破坏大气臭氧层，严重影响全球环境。全世界已明确限制或禁止使用聚苯乙烯泡沫塑料。现在市场上已有纸浆模塑包装材料作为替代聚苯乙烯发泡塑料的环保型产品，它的缓冲作用主要是由纸浆模塑件的空心壳状结构决定的，但其承受重量较大的剧烈冲击强度较差。因此，纸浆模塑包装材料只能用于重量较轻的物品包装，如小型电器产品及配件的包装，简称为“轻型包装”；而不能用于重量较重的物品包装，如大型电器产品、电视机、电脑显示器及洗衣机的包装，简称为“重型包装”，当今在全世界还没有适宜的替代品。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有缓冲、承重性能的环保型纤维复合材料，它既可用于重型包装材料，又可大量利用农业废弃纤维，成本低廉、可降解，具有社会经济效益。
本发明的另一个目的是提供一种利用该纤维复合材料制成的膜塑包装材料，该膜塑包装材料可用作重型包装材料，且具有环保、经济的特点。
本发明的再一个目的是提供利用该纤维复合材料制成的膜塑包装材料的用途。
本发明提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料，主要由粗纤维、细纤维通过胶粘剂复合而成，其中粗纤维为长度3～60mm的管状纤维，细纤维为10～60目的纤维粉，粗纤维与细纤维的重量比为5～100∶10。
其中粗纤维的长度优选5～40mm，细纤维优选20～40目。
粗纤维与细纤维的重量比优选10～60∶10。
胶粘剂可以是一般的胶粘剂，尤其是环保型胶粘剂，如水基合成胶、淀粉及其衍生物调配而成的胶料。胶粘剂一般占材料总重的2～12％。
利用该纤维复合材料制成的膜塑包装材料，主要包括外壳层、实心层和底板层，其中实心层采用本发明提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料。
其中外壳层一般为纸浆纤维模塑层，它是根据被包装物品的外形结构及防护要求而设计的壳层立体结构；实心层采用本发明提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料；底板层一般采用纸浆纤维平板材料。
实心层的厚度可以任意调节，并且实心层的纤维复合材料均匀填充在外壳层与底板层包围的全部空间内。
该膜塑包装材料用于重型产品的包装。
该膜塑包装材料可采取二次模塑成型，根据包装材料的具体应用，先将外壳层模塑成型，再将实心层模塑成型，然后以底板层覆盖而成。
发明提供的纤维复合材料，具有缓冲、承重的性能，根据弹性钢球冲击实验性能测试，该材料的能量吸收与传统的合成材料基本相似，表明其具有良好的缓冲作用，而且实心层的厚度可以根据所需任意调节，以适应承载物品重量的需要。
本发明提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料，可以大量利用农业废弃纤维，因而成本低廉，由于纤维的可降解性，因而又是一种环保型材料，采用该材料制成的膜塑包装材料可以适用我国加入WTO以后，国际上对出口产品包装材料的严格要求，尤其可以缓解在重型材料包装上的需求。
该膜塑包装材料特别可作为“重型包装”材料，专用于重型产品，如大型电器产品电视机、洗衣机等的包装。
该材料结构如附图1所示，图1为该膜塑包装材料的剖面图，图中标记说明如下1代表膜塑包装材料的“外壳层”；2代表膜塑包装材料的“实心层”；
3代表膜塑包装材料的“覆盖层”。
本发明提供的纤维复合模塑包装材料由三大部分组成纸浆纤维模塑外壳层1，本发明提供的纤维复合材料填充实心层2，纸浆纤维平板材料作覆盖层3。其中，外壳层1是根据被包装物品的外形结构，设计并加工成相应的纸浆纤维复合模模塑件；实心层2采用本发明提供的纤维复合材料填充，以增加外壳层1抵抗强大外力的冲击强度，其特征是类似混凝土结构，粗纤维是将农业废弃纤维(稻草，麦草，玉米秸秆等纤维)切断成长度为3-60mm的管状纤维，它保持了自身的天然结构具有较好的缓冲性能和支撑强度，形成具有一定弹性的结构，相当于“钢筋骨架”，细纤维是将农业废弃纤维粉碎成颗粒为10-60目的纤维粉，相当于“卵石和砂子”，胶粘剂相当于“水泥”；纸浆纤维平板覆盖层3是纤维复合平板将实心层2覆盖，并与外壳层1粘结成整体结构。
具体实施例方式
实施例1某仪器包装模板如图1所示，外形长50cm，宽50cm，高10cm，按照附图1所示结构制作，外壳层1由外表面白色纸浆与纤维复合模塑件；纤维复合材料填充实心层2中，粗、细纤维的比例为1∶2，胶粘剂占材料总重的3％，粗纤维长度为5-15mm，细纤维颗粒为20-30目，厚度根据制品的形状变化；纤维复合平板覆盖层3是灰底白面板纸，并与外壳层1粘结成整体结构。
实施例2某仪器包装模板如图1所示，外形长50cm，宽50cm，高10cm，按照附图1所示结构制作，外壳层1由外表面白色纸浆与纤维复合模塑件；纤维复合材料填充实心层2中，粗、细纤维的比例为4∶1，胶粘剂占材料总重的6％，粗纤维长度为10-20mm，细纤维颗粒为30-40目，厚度根据制品的形状变化；纤维复合平板覆盖层3是灰底白面板纸，并与外壳层1粘结成整体结构。
实施例3某仪器包装模板如图1所示，外形长50cm，宽50cm，高10cm，按照附图1所示结构制作，外壳层1由外表面白色纸浆与纤维复合模塑件；纤维复合材料填充实心层2中，粗、细纤维的比例为2∶1，胶粘剂占材料总重的10％，粗纤维长度为15-25mm，细纤维颗粒为40-50目，厚度根据制品的形状变化；纤维复合平板覆盖层3是灰底白面板纸。并与外壳层1粘结成整体结构。
权利要求
1.一种具有缓冲、承重性能的纤维复合材料，主要由粗纤维、细纤维通过胶粘剂复合而成，其中粗纤维为长度3～60mm的管状纤维，细纤维为10～60目的纤维粉，粗纤维与细纤维的重量比为5～100∶10。
2.权利要求1所述的纤维复合材料，其中所述粗纤维的长度为5～40mm，细纤维为20～40目的纤维粉。
3.权利要求1或2所述的纤维复合材料，其中粗纤维与细纤维的重量比为10～60∶10。
4.一种膜塑包装材料，主要包括外壳层、实心层和底板层，其中实心层采用权利要求1～3任何一种纤维复合材料。
5.权利要求4所述膜塑包装材料，其中外壳层为纸浆纤维模塑层，底板层采用纸浆纤维平板材料。
6.权利要求4或5所述模塑包装材料，其中实心层的厚度可以任意调节，并且实心层的纤维复合材料均匀填充在外壳层与底板层包围的全部空间内。
7.权利要求4～6所述任一膜塑包装材料用于重型产品的包装。
全文摘要
本发明涉及包装材料领域，提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料，主要由粗纤维、细纤维通过胶粘剂复合而成，其中粗纤维为长度3～60mm的管状纤维，细纤维为10～60目的纤维粉，粗纤维与细纤维的重量比为5～100∶10。同时提供利用该纤维复合材料制成的膜塑包装材料，主要包括外壳层、实心层和底板层，其中实心层采用本发明提供的具有缓冲、承重性能的纤维复合材料。该膜塑包装材料用于重型产品的包装。本发明提供的膜塑包装材料可以大量利用农业废弃纤维，因而成本低廉，又是一种环保型材料，尤其可满足重型出口产品包装材料的需求。
文档编号B65D65/46GK1403350SQ02134789
公开日2003年3月19日 申请日期2002年9月23日 优先权日2002年9月23日
发明者欧义芳 申请人:中国科学院广州化学研究所