一種紙漿模塑制品與鋁質材料的復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于紙漿模塑制品的復合材料，尤其涉及紙漿模塑制品骨架與鋁質材料的復合材料，屬于包裝制品及技術領域。
【背景技術】
[0002]紙漿模塑制品是新型紙質包裝材料，具有對環境無害、可回收再生利用、體積比發泡塑料小、可重疊及方便運輸等優點，在餐盒、餐具以及工業緩沖包裝中取得了廣泛的應用。
[0003]紙漿模塑是一種立體造紙技術，主要的工藝過程為漿料制備、模塑成型、干燥、整形等四道工序。
[0004]紙漿模塑制品使用的主要原材料是植物資源材料，并添加一定量的化學助劑。雖然，添加化學助劑可以改善紙漿模塑制品的某些性能。比如，在紙漿模塑成型過程中，添加松香膠、烷基烯酮二聚體等施膠劑，可以改善紙漿模塑的抗水性能。但是這些改善都是非常有限的。
[0005]紙漿模塑制品的主要原材料是植物資源材料，其主要組分為纖維素、半纖維素、木素等三大成分，并且紙漿模塑制品都是有一定的孔隙存在的，這些導致了紙漿模塑制品存在易吸收水分、透氣性高等缺點。也就是說，紙漿模塑制品存在著阻隔水分、阻隔氣體的性能差的缺點。
[0006]眾所周知，與紙漿模塑制品相比，塑料材料及制品具有對水分、氣體比較優良的阻隔性能。但是，與鋁質材料及制品相比，塑料材料的阻隔性能還是比較差的。而且，有的塑料材料，如聚乙烯醇、聚酰胺等的阻隔性能，還受到外界溫度、濕度的影響。這些表明，鋁質材料及制品的阻隔性能優于塑料材料及制品，塑料材料及制品的阻隔性能優于紙質材料及制品。
[0007]目前，紙漿模塑制品還沒有涉及到將其與鋁質材料進行復合，形成紙漿模塑制品與招質材料的尚阻隔性能復合材料與制品及制備方法。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的是，提供一種紙漿模塑制品骨架、包含鋁質材料層的復合材料及制品，這種紙漿模塑制品與鋁制材料的復合材料，具有較高的力學性能和高的阻隔性能，滿足對包裝制品具有$父尚力學性能和尚的阻隔性能要求的廣品包裝，是一種尚阻隔性能復合材料。
[0009]本實用新型的特征是將紙漿模塑的熱壓整形技術與不同材料的復合加工技術結合起來，充分發揮紙漿模塑制品的優良力學性能和鋁質材料的高阻隔性能，賦予紙漿模塑制品以較高的附加值。
[0010]本實用新型的紙漿模塑制品骨架、鋁質材料高阻隔性能的復合材料及制品，具有高的阻隔性能好和較高的力學性能，可以滿足對高阻隔性能要求的產品包裝同時，還具有運輸包裝的功能，保護產品的物理形態，具有新穎性和實用性。
[0011]本實用新型的紙漿模塑制品與鋁質材料的復合材料，紙漿模塑制品作為骨架、鋁質材料提供高阻隔性能的復合材料，其特征在于，復合材料具有多層結構，是由多層復合而成的，至少包含一層紙漿模塑制品層、一層塑料層和一層鋁質材料層;塑料層作為中間粘結劑層將紙漿模塑制品層和鋁質材料層粘合在一起。
[0012]紙漿模塑制品層是骨架層，塑料層是粘合劑層，鋁質材料層是阻隔性能層。
[0013]本實用新型的復合材料各層具有不同的功能和作用。鋁制材料層作為內層，具有高的阻隔性能，具有阻隔水分和氣體透過的作用，與被包裝產品接觸，達到保護被包裝產品的作用。塑料層作為中間層，發揮粘合劑的作用，使鋁質材料層和紙漿模塑制品層之間具有較高的粘合強度，使復合材料及制品在使用時不至于發生層間分離。紙漿模塑制品層作為外層，具有較好的力學性能，起到骨架和緩沖的作用，保護中間層塑料和內層鋁質材料不易于受到外力的破壞，并發揮運輸包裝的作用，保護被包裝產品的物理形態。
[0014]本實用新型的復合材料的各層具有相應的厚度要求。內層鋁質材料的厚度為
0.025mm?0.25mm，中間層塑料層的厚度為0.025mm?0.25mm，外層紙楽模塑制品層的厚度為 1.5mm?4.5mm ο
[0015]進一步，本實用新型的復合材料，具有四層結構，包含內層塑料層，第一中間鋁質材料層，第二中間層塑料層，外層紙漿模塑制品層。
[0016]更進一步，本實用新型的復合材料及制品，具有五層結構，包含內層塑料層，第一中間鋁質材料層，第二中間層塑料層，第三中間層紙漿模塑制品層，外層塑料層。
[0017]上述本實用新型的四層結構和五層結構的復合材料及制品，各層具有相應的厚度要求。內層塑料層、中間層塑料層、外層塑料層的厚度為0.025mm?0.25mm，紙漿模塑制品層的厚度為1.5mm?4.5mm。
[0018]本實用新型所述的紙漿模塑制品骨架與鋁質材料高阻隔性能的復合材料的制作方法，包括以下步驟:
[0019](I)紙漿模塑制品的成型
[0020]根據對紙漿模塑的要求，選擇紙漿纖維為外層紙漿模塑的原料，將選好的紙漿纖維，用自來水將其進行稀釋成質量濃度為0.8%?1.2%的紙漿，在紙漿模塑成型機上成型、壓榨脫水、干燥、熱定型，成型紙漿模塑制品，得到的紙漿模塑制品干度為90%?95% (即紙漿模塑制品的含水量為5wt?10wt% )。
[0021]根據成型模具的不同，可以成型具有不同形狀的紙漿模塑制品。
[0022]或者，從市場上購買符合要求的紙漿模塑產品。
[0023](2)塑料與鋁質材料的復合
[0024]選擇熱塑性樹脂為塑料的原料，將選好一種或幾種熱塑性樹脂，在塑料成型用擠出機上擠出成薄膜或片材，并與鋁質材料形成鋁質材料/塑料的復合材料。
[0025]或者，從市場上購買塑料薄膜或片材，利用熱成型工藝，將塑料材料與鋁質材料形成鋁質材料/塑料的復合材料。
[0026](3)鋁質材料/塑料的復合材料與紙漿模塑制品的復合
[0027]采用熱成型工藝，在熱成型機上，將步驟(2)的鋁質材料/塑料的復合材料放置在熱成型機的下模具上進行加熱，塑料受熱軟化;然后，將嵌有紙漿模塑制品的上模具往下移動，與下模具緊壓，塑料/鋁質材料的復合材料之中的塑料與紙漿模塑制品復合在一起;最后，對上下模具進行冷卻，完成紙漿模塑制品與塑料/鋁質材料的復合材料塑料的復合，得到與紙漿模塑制品的形狀一致的復合材料及制品，其結構為內層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品。
[0028]通過以上制作步驟，得到的內層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的三層結構復合材料及制品，極大的提高了復合材料及制品的性能，擴大紙漿模塑制品的應用范圍。
[0029](4)進一步，在步驟(3)得到的內層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的復合材料及制品的基礎上，采用熱成型技術，將塑料與鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品進行復合，使塑料與鋁質材料復合在一起，可以得到內層塑料/中間層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結構的復合材料及制品。
[0030]這種結構的復合材料及制品，包含內層塑料，可以利用塑料具有熱封性能的優勢，進行熱封合，形成封閉結構的材料及制品。
[0031](5)進一步，在步驟(4)得到內層塑料/中間層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結構的復合材料及制品的基礎上，將內層塑料/中間層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品與塑料進行復合，使塑料與紙漿模塑復合在一起，可以得到內層塑料/中間層鋁質材料/中間層塑料/中間層紙漿模塑制品/外層塑料的五層結構的復合材料及制品。
[0032]這種結構的復合材料及制品，可以對紙漿模塑進行印刷，或外層塑料進行里印，進而進行復合，使復合材料包含外層塑料，具有防止印刷油墨的污染的優勢。另外，復合材料的外層塑料還具有防止水等液體物質對紙漿模塑的破壞作用。
[0033]按照以上方法制備的紙漿模塑制品與鋁質材料的復合材料及制品，可以制作成型各種形狀的制品，或者根據需要選擇適合要求的鋁質材料、塑料原料及制品和紙漿模塑制品進行復合，均能實現本實用新型的目的。
[0034]與傳統的紙漿模塑制品相比，本實用新型優點和有益效果是非常明顯的。本實用新型將熱成型技術和材料復合加工技術以及壓延成型技術三者有機結合起來，發揮了紙漿模塑制品的力學性能優勢與鋁質材料的高阻隔性能優勢，得到的復合材料及制品具有良好力學性能的同時，具有高的阻隔性能，對被包裝產品具有良好的運輸包裝功能和防護包裝功能。
[0035]本實用新型的又一優勢是，在充分發揮各種材料優勢的同時，并有助于減少塑料材料的使用和鋁質材料的使用，體現了包裝減量化要求，達到節約資源及減輕環境污染的目的。
[0036]本實用新型的復合材料及制品，不僅具有比塑料制品還有高的阻隔性能，而且還由于具有較好的表面性能及印刷性能，從而具有較好的銷售包裝作用。
[0037]本實用新型是以紙漿模塑制品為骨架材料、以鋁質材料為阻隔材料、以塑料材料為粘合劑，制備基于紙漿模塑制品骨架的復合材料及制品。
[0038]這種基于紙漿模塑制品骨架、包含了鋁質材料層的復合材料及制品，充分發揮紙漿模塑制品、塑料材料及制品、鋁質材料等三種材料及制品的優勢及優點，使得這種復合材料具有較好的力學性能的同時，還具有很高的阻隔性能，擴大了紙漿模塑制品的應用范圍，滿足了紙漿模塑制品對高阻隔性能要求產品的包裝。
【附圖說明】
[0039]圖1為內層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的三層結構復合材料的示意圖。
[0040]圖2為內層塑料層/中間層鋁質材料/中間層塑料/外層紙漿模塑制品的四層結構復合材料的示意圖。
[0041]圖3為內層塑料/中間層鋁質材料/中間層塑料/中間層紙漿模塑制品/外層塑料的五層結構復合材料的示意圖。
[0042]圖中丨鋁質材料層，2塑料層，3紙漿模塑制品層。
【具體實施方式】
[0043]通過以下具體的實施例及應用實例對本實用新型作進一步說明。以下的具體描述是