專利名稱：植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，塑料產(chǎn)品及相關(guān)工業(yè)得到了迅速發(fā)展。其中發(fā)泡塑料以其優(yōu)異的緩沖性能和低廉的價格在運(yùn)輸包裝中被人們廣泛使用。隨著環(huán)保意識的提高，人們發(fā)現(xiàn)發(fā)泡塑料因其難以處理和不可降解的特性，給環(huán)境帶來越來越嚴(yán)重危害。尋找替代產(chǎn)品成為一個急需解決的問題。植物纖維來源廣泛，所以其制成緩沖材料無疑成為人們研究的熱
點(diǎn)ο植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法有這樣一些文獻(xiàn)報道EP-A-0418151公開了由粘膠絲制成的纖維素海綿，這種方法是先將木纖維溶解在氫氧化鈉和二硫化碳溶液中制成黃原酸鹽，同時也可以添加進(jìn)一些增強(qiáng)材料，然后加入芒硝混合，將此海綿布原料涂敷到支撐物上，最后此纖維素在加熱的堿凝固浴中進(jìn)行再生，將其中的晶體洗掉之后就得到纖維素海綿布。這種方法不僅技術(shù)復(fù)雜成本高，而且會對環(huán)境造成不利影響。在CN98811769中公開了一種纖維素基海綿布及其制備方法。該方法是將纖維素溶解在叔胺N-氧化物(NMMO)中，再添加成孔劑、纖維增強(qiáng)劑制得原料，其中該原料經(jīng)過一個噴嘴涂敷到支撐帶上并傳送到紡絲浴中，使纖維素沉淀和固化，從而得到纖維海綿布，該海綿布還含有至少一種增塑劑。在CN1182442A中公開了一種纖維素海綿和它的制備方法。該方法是將纖維素在一種含水叔胺氧化物(NMMO)中的溶液與成孔劑(硫酸鈉)和發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺)混合，接著使其處于引起發(fā)泡劑分解及纖維素溶液發(fā)泡的條件，爾后使發(fā)泡的纖維素溶液與水接觸使纖維素沉淀從而制得纖維素海綿。CN1201729報道了一種發(fā)泡纖維素緩沖絕熱材料的制造方法。將纖維素或廢紙在水中進(jìn)行敲解，脫水，使其水分重量含量約為25%，該物料與粘結(jié)劑和發(fā)泡劑共混合成預(yù)混物，再于50 100°C下對預(yù)混物進(jìn)行預(yù)熱，并充注到模具中，進(jìn)行微波照射使混合物均勻發(fā)泡，干燥制成發(fā)泡的纖維素發(fā)泡體。該方法需要加入較多量的粘結(jié)劑和發(fā)泡劑，成本太高。CN1250066報道了一種秸稈纖維發(fā)泡減震緩沖包裝材料及其生產(chǎn)方法。該包裝材料采用農(nóng)作物秸稈粉碎物和粘接劑作為原料，添加交聯(lián)劑、催化劑和發(fā)泡劑，經(jīng)混合、交聯(lián)反應(yīng)、發(fā)泡、澆注、烘烤定型、自然干燥，即可制成減震緩沖包裝材料。該方法仍然采用了粘結(jié)劑等材料，且產(chǎn)品本身緩沖性能較差。CN101898399A報道了一種用稻草纖維制備復(fù)合包裝緩沖材料的工藝。該工藝以稻草纖維為原料，經(jīng)前處理、切碎、表面預(yù)處理后，向經(jīng)表面處理后的混合纖維中按重量比 2 5 6 9加入聚合物，并加入適量的防霉劑、發(fā)泡劑混勻，加入到模具，成型脫模、干燥。該產(chǎn)品的聚合物加入量較大，成本較高。CNlOl 747638A報道了一種輕質(zhì)植物纖維發(fā)泡緩沖包裝材料及其制備方法。該發(fā)明以植物纖維、淀粉、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、GFC-098植物纖維改性劑、有機(jī)硅脫模劑、復(fù)合穩(wěn)泡劑、水為原料，物料混合一起均勻后加入適量的水調(diào)整成糊狀料，投入熱壓成型的模具中在高溫高壓條件下壓制成型。該工藝同樣具有產(chǎn)品性能較差、成本較高的缺點(diǎn)。綜上，現(xiàn)有的各種制備方法都存在各種各樣的缺陷，或者是原料不易獲取，或者是所用原料成本較為昂貴，或者是操作工藝繁瑣，或者是產(chǎn)品緩沖性能差，密度較高等缺陷。 現(xiàn)有的制備方法在環(huán)境友好性和成本方面都需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種操作簡單、成本低、密度低且性能優(yōu)異的植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法。本發(fā)明為達(dá)到上述目的，是通過這樣的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明是一種植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法，以植物纖維為起始原料，依次經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、加水調(diào)漿、放入模具、脫水成型、干燥整飾等步驟直接制備而成，具體制備步驟如下(1)粉碎將植物纖維漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為 IOs 180s，得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 0.5% 20%，得到纖維紙漿；(3)模具成型將步驟( 中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的植物纖維是針葉木纖維、闊葉木纖維或禾草纖維。作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的植物纖維是針葉木纖維。作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的步驟(1)中粉碎機(jī)的粉碎時間為15 60s。作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的步驟O)中加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為 5-35° SR0作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的打漿度為10 20° SR。作為一種改進(jìn)，本發(fā)明所述的步驟(3)中模具成型中，采用自然浙水和加溫脫水， 不進(jìn)行壓榨脫水。本發(fā)明的制備方法，是以植物纖維為起始原料，依次經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、加水調(diào)漿、 放入模具、脫水成型、干燥整飾等步驟直接制備而成。步驟(1)中，首先采用針葉木纖維、闊葉木纖維或者禾草纖維作為原料，在粉碎機(jī)中干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，控制粉碎時間，得到絮狀纖維，既保證產(chǎn)品有足夠的蓬松度，又能保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，進(jìn)一步在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌得到纖維紙漿，保證產(chǎn)品的打漿度既能很好的浙水，又能形成較佳的交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。此時纖維濃度為0. 5% 20%，而打漿度為5-35° SR，最佳為10 20° SR。將步驟O)中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，稍加壓使制品初步定型。步驟(3)中成型中，采用自然浙水和加溫脫水，不進(jìn)行壓榨脫水。浙水完全后制品已經(jīng)除去大部分水分，而產(chǎn)品由于不進(jìn)行壓榨，仍然具有蓬松結(jié)構(gòu)。在進(jìn)一步的加溫脫水中，由于水分的大量高速汽化，確保了纖維制品材料的緩沖多孔結(jié)構(gòu)的形成。待產(chǎn)品基本定型后，將模具中的產(chǎn)物脫模，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定。進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。本發(fā)明的有益效果如下采用本發(fā)明的制備方法，制備得到的植物纖維材料緩沖產(chǎn)品，避免了交聯(lián)劑、粘結(jié)劑等外加原料的引入，不僅大大降低了成本，而且做到了完全的綠色環(huán)保。由于采用了粉碎機(jī)的粉碎首先制備絮狀纖維，使得產(chǎn)品更為蓬松，采用本發(fā)明的制備方法制得的緩沖產(chǎn)品密度僅有0. 04 0. 10g/cm3,緩沖系數(shù)經(jīng)測試約在3. O 5. O之間，是一種非常良好的緩沖
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具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的范圍并不局限于實(shí)施例。實(shí)施例1(1)粉碎將闊葉木漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為10s， 得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 0. 5%，得到纖維紙漿，加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為5° SR0(3)模具成型將步驟( 中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。所得產(chǎn)品密度0.062g/cm3， 緩沖系數(shù)為3.6。實(shí)施例2(1)粉碎將針葉木漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為15s， 得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 5%，得到纖維紙漿，加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為10° SR。(3)模具成型將步驟( 中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。所得產(chǎn)品密度0.056g/cm3， 緩沖系數(shù)為3.0。實(shí)施例3(1)粉碎將針葉木漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為60s， 得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 10%，得到纖維紙漿，加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為20° SR。(3)模具成型將步驟( 中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。所得產(chǎn)品密度0.043g/cm3， 緩沖系數(shù)為3.2。實(shí)施例4(1)粉碎將禾草漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為180s， 得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 20%，得到纖維紙漿，加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為35° SR。(3)模具成型將步驟( 中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水，浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。所得產(chǎn)品密度0. 093g/cm3, 緩沖系數(shù)為4.5。以上列舉的僅是本發(fā)明的部分具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法，其特征在于，以植物纖維為起始原料，依次經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、加水調(diào)漿、放入模具、脫水成型、干燥整飾等步驟直接制備而成，具體制備步驟如下(1)粉碎將植物纖維漿板加入粉碎機(jī)中，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，粉碎時間為IOs 180s，得到絮狀纖維；(2)加水調(diào)漿在步驟(1)中得到的絮狀纖維中加入適量水分，攪拌至纖維濃度為 0.5% 20%，得到纖維紙漿；(3)模具成型將步驟O)中所得的纖維紙漿產(chǎn)物攪拌均勻后加入模具中，自然浙水， 浙水完全后，加溫脫水，使制品初步定型；(4)干燥整飾將模具中的制品脫模后，采用烘道對制品進(jìn)行脫水烘干，使表層和內(nèi)層水分脫去，從而使制品形狀穩(wěn)定，進(jìn)而進(jìn)行整飾得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的植物纖維是針葉木纖維、闊葉木纖維或禾草纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的植物纖維是針葉木纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中粉碎機(jī)的粉碎時間為15 60s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟O)中加水調(diào)漿后得到的紙漿其打漿度為5-35° SR。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的打漿度為10 20°SR。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中模具成型中，采用自然浙水和加溫脫水，不進(jìn)行壓榨脫水。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物纖維材料緩沖產(chǎn)品的制備方法，是以植物纖維為起始原料，依次經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎、加水調(diào)漿、放入模具、脫水成型、干燥整飾等步驟直接制備而成。用本發(fā)明的制備方法制得的植物纖維材料緩沖產(chǎn)品，工藝操作簡單，產(chǎn)品綠色環(huán)保，密度低，緩沖性能優(yōu)異。
文檔編號D21H11/00GK102505580SQ201110348870
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者廖霞如, 張治國, 施巧巧, 林江, 胡志軍 申請人:浙江科技學(xué)院