[发明专利]一种新型环保纤维包装材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种新型环保纤维包装材料及其制备方法，由如下重量份的组分制备而成：植物纤维10‑30份；聚乳酸15‑35份；聚己内酯15‑30份；热塑性聚氨酯15‑25份；无水乙醇10‑20份；SiO₂气凝胶粉末3‑6份；乙基纤维素接枝聚乳酸1‑3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。

技术领域

本发明涉及包装材料领域，特别涉及一种新型环保纤维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，如何制作一种新型环保纤维包装材料是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

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新型环保纤维包装材料及其制备方法。

本发明提出一种新型环保纤维包装材料，包括如下重量份的组分：

植物纤维 10-30份；

聚乳酸 15-35份；

聚己内酯 15-30份；

热塑性聚氨酯 15-25份；

无水乙醇 10-20份；

SiO₂气凝胶粉末 3-6份；

乙基纤维素接枝聚乳酸 1-3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、无水乙醇、乙基纤维素接枝聚乳酸混合搅拌、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，再在混合产物及植物纤维、SiO₂气凝胶粉末、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，形成环保纤维包装材料。

本发明又一种新型环保纤维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15-35份；聚己内酯15-30份；热塑性聚氨酯15-25份；无水乙醇10-20份；SiO₂气凝胶粉末3-6份；乙基纤维素接枝聚乳酸1-3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)植物纤维预处理：

将植物纤维投入破碎机中破碎至500-1000目，后将其浸泡入质量浓度为8-14wt％的碱液中，于室温下浸泡3-5小时后，于浓度为10-20wt％的盐酸和草酸混合酸水溶液中，在40-60℃下浸泡2-4小时，其中盐酸与草酸的比例为3:1，然后以弱碱水清洗后于清水洗至中性并干燥出料；