一種植物纖維增強pp泡沫飯盒的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及一種塑料發泡飯盒，特別是一種植物纖維增強PP泡沫飯盒。
【背景技術】
[0002]發泡成型是使塑料產生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料，常用的樹脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、脲甲醛、酚醛等。按照泡孔結構可將泡沫塑料分為兩類，若絕大多數氣孔是互相連通的，則稱為開孔泡沫塑料；如果絕大多數氣孔是互相分隔的，則稱為閉孔泡沫塑料。開孔或閉孔的泡沫結構是由制造方法所決定的。
[0003]基于發泡塑料的特點:單位體積內消耗較少的樹脂發泡塑料、低的熱導率、質量輕便、使用方便、生產成本低廉等，特別是閉孔泡沫塑料在保溫等方面的優異特性，從而被廣泛地用在一次性飯盒(發泡餐具)、保溫泡沫等領域。
[0004]發泡餐具，即一次性發泡塑料餐具，是指以聚苯乙烯樹脂、PP等材料為原料，在擠出機中經過高溫加熱熔融后加入發泡劑(丁烷)等進行擠出拉片，將片材收卷后在通風潮濕的環境中放置養生后再進行二次加熱吸塑成型，制成的各種餐飲具如快餐盒、湯碗、方便面碗、生鮮托盤等。發泡餐具在不斷改善其安全性和環保性的同時，因其便利性而被廣泛大量的用于人們的日常生活，特別是在生活工作節奏日益加快的今天，由此可能造成的環境問題如“白色污染”等更是尤為突出。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明公開了一眾植物纖維增強的PP泡沫飯盒，通過在PP泡沫飯盒中添加的膨化植物纖維，不僅僅質量輕有利于降低成本，同時還能夠利用膨化植物纖維與泡沫塑料的糾纏結合能力增強材料的強度，以及讓植物纖維參與降解，提高泡沫飯盒的降解效率，從而緩解PP泡沫飯盒造成的白色污染的影響，有利于保護環境。
[0006]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒，包括盒體和盒蓋，盒體和盒蓋均采用植物纖維增強PP泡沫塑料制造，植物纖維增強PP泡沫塑料主要成份包括(wt.%):膨化植物纖維30-40% ;色料3-5% ;余量為PP發泡塑料。
[0007]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，植物纖維增強PP泡沫塑料還包括偶聯劑，偶聯劑占膨化植物纖維質量的10-20%。本改進通過在生產使用中以偶聯劑對膨化植物纖維進行預處理，從而極大地改善了 PP泡沫塑料與膨化植物纖維的相容性和結合能力，從而使得植物纖維增強后的泡沫材料在機械性能、保溫性能等方面更為突出，同時使用更為方便，在降低生產成本的同時，又極大地提高了飯盒產品的質量。
[0008]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，偶聯劑為三異硬脂酰基鈦酸異丙酯和乙醇的均勻混合物，其中乙醇占偶聯劑總體積的30%。在膨化植物纖維的顆粒上都存在較多的孔隙或者微孔，同時乙醇在膨化植物纖維的顆粒中有良好的滲入效果，并且在與三異硬脂酰基鈦酸異丙酯混合后，不僅可以對三異硬脂酰基鈦酸異丙酯進行稀釋，同時還可以通過極性鍵的分子間作用力，從而憑借乙醇分子與三異硬脂酰基鈦酸異丙酯分子之間的牽拉作用，在小分子(乙醇分子)的滲透作用的牽引下降大分子(三異硬脂酰基鈦酸異丙酯分子，同時乙醇分子在使用中更易揮發而被回收循環利用)牽拉進入膨化植物纖維的縫隙或者微孔內，以將三異硬脂酰基鈦酸異丙酯誘導滲入膨化植物纖維內部深層，提升浸潤的深度，從而能夠極大地提升浸潤的效果。
[0009]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，偶聯劑對膨化植物纖維的預處理工藝為:將膨化植物纖維置于沸騰爐中，再將高頻高壓偶聯劑飽和蒸汽噴入沸騰爐內使膨化植物纖維保持處于翻騰狀態，直至膨化植物纖維被充分浸潤。本方案以高頻高壓蒸汽由沸騰爐底部導入，將爐內膨化植物纖維吹起，使其保持“沸騰”流動狀態，蒸汽與膨化植物纖維接觸時通過表面的間隙或者微孔進入膨化植物纖維內，發生浸潤。此時的浸潤滲透作用不僅僅基于氣態的高動能分子較液態分子更為優秀的滲入作用，同時還有乙醇分子對三異硬脂酰基鈦酸異丙酯分子的分子間作用力之間的牽拉作用為助力，以使偶聯劑對膨化植物纖維的浸潤效果更好，另外沸騰爐頂部導出氣體經過濾后循環利用，從而能夠節約原料，降低對環境的污染，降低生產成本。同時以蒸汽形態的偶聯劑進行浸潤，能夠避免表面張力以及液體在膨化植物纖維表面堆積和堵塞，而阻礙偶聯劑的滲透和浸潤作用的問題，本方案毫無疑問的具有更高的浸潤效率高，同時避免偶聯劑在膨化植物纖維表面粘滯浪費，從而節約偶聯劑消耗量。
[0010]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，預處理工藝中蒸汽形態偶聯劑的蒸汽壓力為1.5-2.7MPa，噴射頻率為100_200Ηζ，蒸汽噴射間隔不大于0.1ms。不僅利于維持纖維的“沸騰”形態，避免連續鼓吹而造成纖維聚集在沸騰爐局部，而無法流動，影響預處理浸潤的質量，還可以降低能耗，提高浸潤的效率。
[0011]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，膨化植物纖維為木纖維或者草纖維經過堿液浸泡后，再經過陰干獲得。植物纖維通過堿液不僅起到脫脂，還在植物纖維組織之間形成了疏松纖維管和孔隙結構，同時改善纖維結構之間的結合性能，從而起到強化纖維的作用。
[0012]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒的一種改進，堿液為含有1-3 (wt) % NH3的飽和石灰水。通過含有適量游離氨的石灰水作為堿液，可以在處理過程中將植物纖維適度胺化，從而可以在后續干燥是起到致孔的作用，便于偶聯劑對纖維的耦合處理，增加與樹脂材料的相容性。
[0013]本發明方案中，利用以稻殼、稻草、麥秸、玉米秸桿、棉花桿、木肩、竹肩等農作物秸桿或其它植物的桿莖為原料，在制成10?200目的植物纖維粉料后，經過石灰水浸泡，再在真空下加熱膨脹處理形成膨脹多孔結構的植物纖維，對飯盒的PP泡沫材料進行增強，以提高飯盒的機械強度，同時在使用時參與降解，極大地提高飯盒的腐敗降解速度，從而有效降低對環境的影響，減少因泡沫飯盒的應用而對環境造成的污染，同時極大地降低了生產的成本。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本發明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
[0015]本發明公開的植物纖維增強pp泡沫飯盒，包括盒體和盒蓋，盒體和盒蓋均采用植物纖維增強PP泡沫塑料制造，植物纖維增強PP泡沫塑料主要成份包括(wt.%):膨化植物纖維30-40% ;色料3-5% ;余量為PP發泡塑料。
[0016]作為一種優選，植物纖維增強PP泡沫塑料還包括偶聯劑，所述偶聯劑占膨化植物纖維質量的10-20%。
[0017]作為一種優選，偶聯劑為三異硬脂酰基鈦酸異丙酯和乙醇的均勻混合物，其中乙醇占偶聯劑總體積的30 %。
[0018]作為一種優選，偶聯劑對膨化植物纖維的預處理工藝為:將膨化植物纖維置于沸騰爐中，再將高頻高壓偶聯劑飽和蒸汽噴入沸騰爐內使膨化植物纖維保持處于翻騰狀態，直至膨化植物纖維被充分浸潤。
[0019]作為一種優選，預處理工藝中蒸汽形態偶聯劑的蒸汽壓力為1.5-2.7MPa，噴射頻率為100-200Hz，蒸汽噴射間隔不大于0.lmsο
[0020]作為一種優選，膨化植物纖維為木纖維或者草纖維經過堿液浸泡后，再經過陰干獲得。
[0021]作為一種優選，堿液為含有1-3 (wt) %冊13的飽和石灰水。
[0022]實施例1
[0023]本實施例中，盒蓋與盒體采用的植物纖維增強PP泡沫塑料的主要成份為(wt.% ):膨化植物纖維30% ;色料3% ;余量為PP發泡塑料。其中，膨化植物纖維被偶聯劑表面處理，偶聯劑占膨化植物纖維總質量的12 %。
[0024]表面處理過程中，汽形態偶聯劑的蒸汽