针对当前工业缓冲包装制品存在的环境污染等问题,本成果对以秸秆纤维/玉米淀粉等生物质资源为主要原料、模压发泡成型并且生产过程零排放、产品废弃无毒全降解的生物质全降解工业缓冲包装制品的成型关键技术及成套装备系统进行研发,为生物质全降解缓冲包装制品的大规模产业化提供关键支撑技术,主要应用于泡沫塑料、纸浆模塑等各类包装产品的替代。
研究了以淀粉、植物纤维等可再生资源为主料的生物质全降解材料的成分配伍、降解机理和固液共容均相体形成机理,重点突破了淀粉塑化、植物纤维处理等技术,开发了系列产品的材料配方;对生物质全降解缓冲包装制品成型过程中的工艺技术进行了研究,优化了温度、压力等关键成型工艺参数;研究开发了隐式汽线、快排汽、无余料新型模具技术,提高了生产效率。本项目技术经鉴定,达到国际先进水平。
本项目已在生物质全降解缓冲包装产品研究方面取得了实质性突破,主要包括成分配伍技术、快速成型技术、自动化装备技术。
1、配伍关键技术及工艺
(1)淀粉、植物纤维等材料制备技术的研发,包括热塑性淀粉的制备、稻草纤维的碱化处理等。
(2)淀粉发泡快速成型技术的研发,优化了一次成型工艺参数和制备流程;淀粉和植物纤维以发泡技术制作各种缓冲包装制品的关键、共性技术。主要包括:温度、压力、时间、流动系数、投料量等。
(3)生物质全降解制品和胶膜层合技术研发,掌握了淀粉、植物纤维全降解制品喷涂、定型系统流程的关键工艺参数。
2、新型模具具成型技术:新型模具技术主要包括强制自动脱模技术、隐式汽线技术、楔型自动定位技术、掩口自调整技术、快排汽无余料成型技术等技术。
成套装备:
开发了生物质全降解工业缓冲包装制品成套生产线装备,包括原料混配装备、快速成型装备、喷涂装备、各系列产品模具等。
成果系列产品:
针对机械、家电、电子等行业研发试制了一系列缓冲包装制品,如:电子器件托垫、手机内托架、笔记本电脑内包装、小型果汁机上下减振垫等。
市场前景:
项目符合国家产业发展方向,其成果可以移植到其他包装产业,如:一次性生物质全降解餐饮具制品、一次性筷子等,具有广阔的市场前景。