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植物纤维缓冲发泡材料

作品编号:QHGC044 开发环境: WORD全文:26页 论文字数:12500
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本课题的研究对象是纸浆发泡制品,简而言之就是利用发泡技术使纸浆发泡后在进一步成型。由于这种制品是以纸作为原材料,所以与发泡塑料相比更加符合环保要求,因此近些年来国内相关研究机构外对纸浆发泡材料也做了大量工作,国内方面
1.4  研究的主要内容
本课题的研究内容主要有以下三个方面:
(1)参考国内外相关文献,结合纸浆模塑制品和发泡塑料的制造和成型的工艺和特点,重点进行纸浆发泡技术的研究;
(2)在纸浆发泡理论和大量实验的基础上,选择合适的发泡剂、黏结剂和助剂的种类和用量,根据实验观察和所得试样的物理性能,确定稳定的实验配方;3  实验材料与方法
3.1  实验原料的选择
根据纸浆发泡理论,确定纸浆发泡实验所需的原材料大致包括:纸浆、黏结剂、发泡剂和助剂。下面对各原材料作简单介绍:
3.1.1  纸浆
生产植物纤维发泡制品主要采用废纸(废报纸、办公废纸等),用低浓度水力碎浆机碎解至离解度为70%~75%后,用疏解机进一步完成碎解。
3.1.2  黏结剂
a.淀粉(玉米淀粉)
本课题实验中选用的是玉米淀粉。淀粉不溶于冷水,只能形成不透明的悬浮液。随着水温升高,淀粉颗粒会吸水膨胀,达到一定温度后,高度膨胀的淀粉颗粒相接触,形成半透明的粘稠糊状,说明此时淀粉发生糊化[8]。
b.聚乙烯醇
聚乙烯醇简写为PVA。
聚乙烯醇就通常以水溶液的形式制成黏结剂使用,作为胶黏剂一般采用聚合度偏高的聚乙烯醇,配制方法是将聚乙烯醇5~10份与水95~90份混合,在搅拌下加热到80~90℃直至呈现黄白色的透明液体即可。
经过本次研究,得出以下结论:
(1)本课题的主要任务是纸浆的发泡技术,参考泡沫塑料的发泡成型原理和工艺,确定实验所需的原料和大致用量,制作出纸浆发泡试样,证明纸浆发泡是可行的。配方中纸浆含量应该占到40%以上,纸浆和玉米淀粉的用量比为2∶1左右,发泡剂和助剂的选择和用量依据实验而定。
(2)初期实验主要是确定了黏结剂和发泡剂的种类。先后使用了聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、以及两者的复合物做黏结剂。实验证明聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠的复合物是比较适合的。发泡剂最初主要使用了单一发泡剂(碳酸氢钠)和复合发泡剂。使用复合发泡剂能够得到较理想的发泡效果,实验还表明,复合发泡剂的用量会影响所得试样性能。此外,成核剂是必不可少的发泡助剂,适量的使用可提高发泡效果。
(3)在稳定配方的基础上,利用正交实验设计方法,综合分析得到最优配方是:纸浆30g、玉米淀粉 15g、复合发泡剂3g、复合粘结剂3g、发泡温度120℃。稳定配方所得到的试样的表观效果良好。
通过大量实验研究掌握了纸浆发泡方法,也得到了完整的试样,但仍然存在很多需要改进之处:
(1)目前实验中试样的发泡属......


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