植物纤维发泡材料的发泡机理与成型工艺探讨

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1、第5卷第3期包装学报Vol.5No.32013年7月PackagingJournalJuly2013doi:10.3969/j.issn.1674-7100.2013.03.012植物纤维发泡材料的发泡机理与成型工艺探讨石璞，欧阳龙，蔡淑容（湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室，湖南株洲412007）摘要：在论述了植物纤维发泡材料成型机理相对于传统的聚合物发泡材料成型机理的不同与特殊性的基础上，总结了植物纤维类发泡材料成型的必要条件。同时，探究了植物纤维发泡材料的发泡技术和常用成型工艺，并对一步法成型和两步法成型2种主要发泡成型工艺做了详细介绍。最后，对植物纤维发

2、泡材料的发展进行了展望。关键词：植物纤维；发泡材料；发泡机理；成型工艺中图分类号：TB322;TQ317.9文献标志码：A文章编号：1674-7100(2013)03-0055-04DiscussiononFoamingMechanismandMoldingProcessofFoamingPlantFiberMaterialShiPu，OuyangLong，CaiShurong（KeyLaboratoryofPackagingNewMaterialandTechnology，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412007

3、，China）Abstract：Onthebasisofthedifferencesandfeaturesinmoldingmechanismbycomparingplantfiberwithtraditionalpolymerfoamingmaterials,themoldingrequirementsofplantfiberfoamingmaterialsaresummarized.Thefoamingtech-niqueandcommonmoldingprocessesarestudiedwiththedetailedintroductionoftwomajo

4、rfoammoldingprocessesofonestepmoldingandtwostepmolding.Thedevelopmentofplantfiberfoamingmaterialsisprospected.Keywords：plantfiber；foamingmaterial；foamingmechanism；moldingprocess0引言通过发泡工艺制作而成的[2]。该产品的主要原料是淀粉和植物纤维，不会对环境造成污染，因而有效解由于传统发泡塑料垃圾引起的“白色污染”问题决了经济增长与资源短缺、环境污染之间的矛盾，也越来越受到世界各国的关注，许多

5、国家已经立法禁有利于产品的出口。其次，产品原料来源广泛，价止生产难于降解的泡沫塑料产品。与此同时，我国格低廉，生产成本较低，制作工艺较简单，并且在的包装材料在出口过程中受到“绿色贸易壁垒”的防震抗震性能上优于纸浆模塑制品，与发泡塑料的影响，大部分产品因为不合格而被拒绝[1]。因此，世缓冲性能基本相同[3]。因此，近年来，世界各国竞相界各国均在加紧研究开发绿色的可降解泡沫塑料类把淀粉和植物纤维发泡材料的研究作为包装材料研包装材料。究和开发的热点[4-8]。如黄君等人[4]以秸杆为原料，加植物纤维类发泡包装材料是以淀粉和植物纤维入玉米淀粉、甘油、胶黏剂、填充剂和交联剂后

6、烘（废旧报纸、麦秆和其他植物纤维等）以及添加助剂，收稿日期：2012-10-26作者简介：石璞（1976-），男，安徽安庆人，湖南工业大学副教授，中南大学博士生，主要从事聚合物共混改性与成型加工方面的研究，E-mail：shipu1976@163.com56包装学报2013年焙发泡，制得发泡体，并分析了发泡体的密度、力增大引起的内压不可能达到足以使气泡壁再变形的学性能和降解性能。薛盘芳[5]讨论了聚氯乙烯（poly程度，导致气泡无法继续膨胀，于是气泡结构稳定(vinylchloride)，PVC）和秸杆复合发泡材料的3种成固化。聚合物的熔体强度是影响气泡稳定固化的关

7、型工艺：挤出发泡工艺、注塑发泡工艺和模压发泡键因素，合适的熔体强度可以防止气泡壁进一步变工艺，并分析了温度、压力等因素对3种工艺的影薄，有利于气泡壁包住气泡，从而稳定气泡。响。本文拟对植物纤维类发泡包装材料的发泡机理1.2植物纤维类发泡材料的机理特点与成型工艺进行总结与分析，以期为该类材料的生由于植物纤维类大分子的结构和一般的塑料聚产提供有益的帮助。合物分子结构有所不同，所以其发泡过程和机理也与上述聚合物发泡机理有所区别。1发泡机理植物纤维类发泡材料具有如下特点：首先，植物纤维类原料是一种通过纤维表面的氢键连接而形成1.1聚合物发泡成型机理的内部交联结构，纤维分