[发明专利]一种低成本高回弹性生物降解减震包装材料及制备方法

说明书

本发明提出一种低成本高回弹性生物降解减震包装材料及制备方法，所述减震发泡包装材料是将淀粉糊化后与解束的秸秆纤维高速搅拌形成絮状料，同时将淀粉、聚乙烯醇、成核剂、硅油与水混合后螺杆挤出并粉碎为颗粒，接着将絮状料与粉碎颗粒混合均匀，经单螺杆机挤出发泡而制得。本发明提供的减震包装材料，可实现完全降解，成本低廉，具有优异的回弹性，同时表面光泽均匀，耐水、耐潮性能好，具有适中的硬度、恰当的弹性和柔软的表面，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，特别是涉及一种低成本高回弹性生物降解减震包装材料及制备方法。

背景技术

近年来，随着商品经济，特别是电商行业的发展，为避免商品运输过程中的破损，包装材料的作用日益突出，包装市场规模急速扩大，特别是各种电子产品、陶瓷产品、玻璃产品、精密器具进入了电商物流行业，使得缓冲包装材料需求量加大。其中泡沫塑料由于其良好的缓冲性能和吸振性能成为近代广泛使用的缓包装冲材料。

然后，泡沫塑料包装材料的广泛应用对资源还是环境都造成了巨大的压力。为了减少包装对环境的压力，已有技术提出采用生物降解塑料替代传统塑料，然而，大部分生物降解塑料成本高，使得使用者难以接受。因此，寻求低成本的绿色环保发泡塑料成为各国研究的关注点。

淀粉是绿色植物光合作用的最终产物，是生物合成的最丰富的可再生资源，具有品种多、价格便宜等特点。此外，淀粉还具有挤出膨胀性能和抗静电作用 ，可以用于包装运输等领域。淀粉易受微生物侵蚀，具有优 良的生物降解性能。因此，开发淀粉基可降解泡沫塑料不仅为更好地利用丰富的天然资源开辟了一条新的途径，而且还可以解决“白色污染”，给我们现有的生活环境和可持续发展提供良好的“沃土”，另外还能缓解生化能源紧缺的危机。因此淀粉发泡塑料在包装领域具有可持续发展前景，在用于家电产品、3C电子、易碎品包装行业可以普遍替代EPE、EPS等发泡塑料。

中国发明专利申请号201810477566.1公开了一种淀粉共混可降解型包装材料，成分的质量配比包括：聚乙烯10份、树脂3-5份、玉米淀粉2-4份、土豆淀粉2-4份、乙烯-丙烯酸共聚物2-4份、乙烯-乙烯醇共聚物2-4份、聚乙烯醇2-4份、纤维素1-2份、木质素1-2份、光敏剂1-2份。中国发明专利申请号201811295553.9公开了一种淀粉基发泡缓冲材料以及包装材料，该淀粉基发泡缓冲材料主要由以下重量份计的原料制备得到：无机强碱11-17份、丙烯酸29-34份、丙烯酰胺12-24份、淀粉6-15份、引发剂0.4-0.6份、增塑剂0.4-0.6份以及交联剂0.4-0.6份。

为了解决淀粉发泡材料普遍存在的回弹性较差、发泡倍率低、密度低、韧性较差的问题，而同时改善淀粉发泡材料容易受潮而影响回弹性能的缺陷，有必要提出一种新型淀粉基发泡包装材料，进而提升淀粉发泡材料的综合性能。

发明内容

针对目前淀粉发泡包装材料存在回弹率低、发泡倍率低、容易受潮的缺陷，本发明提出一种低成本高回弹性生物降解减震包装材料及制备方法，从而在保证了淀粉发泡材料的低成本和生物降解性的同时，提高了材料回弹性、发泡倍率和耐水性，具有优良的减震缓冲作用。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种低成本高回弹性生物降解减震包装材料的制备方法，具体制备方法如下：

（1）将淀粉与水加入高速混合机中，加热至60-100℃并以500-700rpm的转速搅拌12-18min，使得淀粉糊化形成浆状糊，然后加入解束的秸秆纤维，继续搅拌20-30min，使得淀粉糊完全粘附秸秆纤维并形成团状，接着出料、冷却、粉碎，得到蓬松的絮状料；

（2）将淀粉、聚乙烯醇、成核剂、硅油加入高速混合机中，在室温条件下分散均匀，然后加入水，继续搅拌至半干态，得到半干态料；