本文關(guān)鍵詞：植物纖維發(fā)泡緩沖材料的制備及其性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鑒于自然資源和環(huán)境污染兩因素,產(chǎn)品的緩沖包裝設(shè)計不僅需要考慮產(chǎn)品防護(hù)可靠性、結(jié)構(gòu)合理性及成本,同時還要兼顧包裝材料的環(huán)保性。近來,通過發(fā)泡植物類纖維作為新型緩沖包裝材料已成為學(xué)者們的研究熱點。該新型緩沖材料具有成本低廉、環(huán)境友好等特點,然而其緩沖效果和傳統(tǒng)包裝材料相比還有待進(jìn)一步改善。本課題基于課題組已取得的研究成果,以廢棄瓦楞紙板與玉米秸稈粉為主要原料,經(jīng)水浸泡,打漿后得到混合植物纖維,依次加入膠黏劑、增塑劑和發(fā)泡劑等,充分?jǐn)嚢杌旌?置于指定模具中,通過微波加熱發(fā)泡工藝,制得環(huán)保無污染型植物纖維發(fā)泡緩沖材料,并深入研究了其緩沖性能、微觀性能及其它性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)纖維發(fā)泡材料的制備。結(jié)合本課題組及國內(nèi)外相關(guān)發(fā)泡類緩沖材料的研究成果,正確選取原材料,并加以相關(guān)處理,然后采用單因素試驗方案設(shè)計以表觀效果、靜態(tài)壓縮性能及回彈性能三個方面為評價指標(biāo),確定制備纖維發(fā)泡材料的工藝參數(shù)和影響材料性能的4個主要因素。(2)材料制備的工藝參數(shù)優(yōu)化�；趩我蛩卦囼灥贸龅膶Σ牧闲阅苡绊懽畲蟮�4個主要因素,設(shè)計4因素3水平的正交試驗,以發(fā)泡倍率、密度、變形能、最小緩沖系數(shù)、回彈率及響應(yīng)加速度6個性能參數(shù)為評價指標(biāo),分別對每個評價指標(biāo)進(jìn)行極差分析,再借助SPSS軟件對正交試驗結(jié)果進(jìn)行方差分析,然后綜合極差分析及方差分析的結(jié)果,得到性能較優(yōu)的發(fā)泡配方條件。(3)材料的隔振性能研究。以正交優(yōu)化試驗得到的最佳配方制備的材料為對象,對其進(jìn)行正弦定頻振動試驗,考察其保護(hù)產(chǎn)品的能力。測試結(jié)果表明,在特定的頻率范圍內(nèi),最大響應(yīng)加速度小于激勵加速度,材料具備隔振性能。(4)材料的微觀結(jié)構(gòu)分析。采用生物顯微鏡觀察纖維形態(tài),表明不同大小的纖維在其氫鍵和膠黏劑的作用下相互交織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成小室,表征緩沖材料的形成機理。并利用掃描電子顯微鏡就材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行影響因素的分析,再通過TGA對材料的熱性能進(jìn)行測定,材料的殘留率在26.53%,表明其具有良好的熱穩(wěn)定性。另外,采用FTIR確定了材料的分子結(jié)構(gòu)。(5)材料的降解性能研究。基于本課題所制備材料的環(huán)保無污染性,就材料的降解性能展開研究。為客觀反映材料的環(huán)保性,將其置于自然環(huán)境下進(jìn)行降解試驗,分別分析其在3種不同的自然環(huán)境下降解效果。研究表明,試樣在3種不同自然環(huán)境下均得以不同程度的降解,驗證了其環(huán)保無污染性。綜上所述,本課題所制備的植物纖維發(fā)泡緩沖材料具有優(yōu)良的緩沖性能、熱穩(wěn)定性及環(huán)境友好性等,完全可以用來作為運輸包裝中的緩沖材料,為進(jìn)一步開發(fā)新型植物纖維發(fā)泡緩沖材料提供新的途徑和參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：植物纖維 發(fā)泡 緩沖材料 緩沖性能 微觀性能
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB484
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-18
• 1.2.1 纖維發(fā)泡材料的配方研究11-12
• 1.2.2 植物纖維發(fā)泡材料的工藝研究12-15
• 1.2.3 纖維發(fā)泡材料泡孔機理研究15-18
• 1.3 本課題的研究目的及意義18
• 1.4 課題研究內(nèi)容18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 植物纖維發(fā)泡材料原料的選取與處理20-26
• 2.1 植物纖維的選取與預(yù)處理20-22
• 2.1.1 紙纖維-骨架材料21
• 2.1.2 秸稈纖維-增強材料21
• 2.1.3 纖維預(yù)處理21
• 2.1.4 纖維選取預(yù)試驗21-22
• 2.2 膠黏劑的選取與配制22-23
• 2.3 發(fā)泡劑的選取與配制23-24
• 2.4 填料的選取24-25
• 2.4.1 增塑劑24
• 2.4.2 成核劑24
• 2.4.3 交聯(lián)劑24-25
• 2.4.4 發(fā)泡助劑25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 植物纖維發(fā)泡緩沖材料的制備及工藝參數(shù)確定26-45
• 3.1 試驗原材料與設(shè)備26
• 3.1.1 試驗原材料26
• 3.1.2 試驗設(shè)備26
• 3.2 試驗方法26-31
• 3.2.1 試驗原材料處理26-27
• 3.2.2 工藝過程27-28
• 3.2.3 性能測試方法28-30
• 3.2.4 單因素試驗方案設(shè)計30-31
• 3.3 結(jié)果與分析31-44
• 3.3.1 廢紙/玉米秸稈比例的確定31-33
• 3.3.2 淀粉/ PVA比例的確定33-35
• 3.3.3 AIBN用量的確定35-37
• 3.3.4 丙三醇用量的確定37-39
• 3.3.5 交聯(lián)劑用量的確定39-40
• 3.3.6 成核劑含量的確定40-42
• 3.3.7 發(fā)泡助劑用量的確定42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 材料制備的配方優(yōu)化45-63
• 4.1 試驗原材料與設(shè)備45
• 4.1.1 試驗原材料45
• 4.1.2 試驗設(shè)備45
• 4.2 試驗方法45-50
• 4.2.1 工藝過程45-46
• 4.2.2 性能測試46-49
• 4.2.3 正交試驗方案設(shè)計49-50
• 4.3 結(jié)果與分析50-60
• 4.3.1 正交試驗極差分析50-57
• 4.3.2 正交試驗方差分析57-59
• 4.3.3 正交試驗優(yōu)化結(jié)果59-60
• 4.4 試樣的隔振性能評價60-62
• 4.4.1 試驗原材料與設(shè)備60
• 4.4.2 試驗方法60-61
• 4.4.3 結(jié)果與分析61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 植物纖維發(fā)泡緩沖材料微觀結(jié)構(gòu)分析63-71
• 5.1 材料與設(shè)備63
• 5.1.1 試驗材料63
• 5.1.2 試驗設(shè)備63
• 5.2 試驗方法63-64
• 5.2.1 顯微鏡分析63
• 5.2.2 掃描電鏡分析63
• 5.2.3 熱重分析63
• 5.2.4 紅外測試分析63-64
• 5.3 結(jié)果與分析64-70
• 5.3.1 顯微鏡分析結(jié)果64
• 5.3.2 孔結(jié)構(gòu)影響因素分析64-68
• 5.3.3 熱重分析結(jié)果68-69
• 5.3.4 紅外測試分析結(jié)果69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第六章 降解性能研究71-76
• 6.1 降解性能試驗材料與方法71-73
• 6.1.1 試驗材料71
• 6.1.2 試驗方法71-73
• 6.2 降解性能結(jié)果與討論73-75
• 6.3 本章小結(jié)75-76
• 第七章 結(jié)論與展望76-78
• 7.1 結(jié)論與創(chuàng)新點76-77
• 7.1.1 結(jié)論76-77
• 7.1.2 創(chuàng)新點77
• 7.2 展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果82-83
• 附錄B: 隔振性能試驗圖83-84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高德;常江;鞏雪;;玉米秸稈緩沖包裝材料的研究[J];包裝工程;2007年01期

2 駱光林;裴璐;;紙漿發(fā)泡緩沖材料研究[J];包裝工程;2007年05期

3 史锃瑛;劉曄;;緩沖包裝材料發(fā)泡機理及泡體破壞因素的研究[J];包裝工程;2007年07期

4 周盛華;;植物纖維發(fā)泡材料的研究背景、現(xiàn)狀及工藝探討[J];包裝工程;2007年11期

5 高德;周建偉;張萍;王振林;;植物秸桿綠色包裝材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J];包裝工程;2008年12期

6 周盛華;劉曄;;竹纖維發(fā)泡緩沖包裝材料的靜態(tài)力學(xué)性能建模[J];包裝工程;2009年06期

7 丁芳芳;張敏;余棟才;;植物纖維復(fù)合材料綜合性能的影響因素研究進(jìn)展[J];包裝工程;2009年11期

8 江道海;黃祖強;胡華宇;蘇東嬌;王楠;;機械活化甘蔗渣制備緩沖包裝材料的研究[J];包裝工程;2011年03期

9 母軍;張德榮;范希峰;朱丹;王洪賓;;雜交狼尾草發(fā)泡緩沖材料的制備及性能研究[J];包裝工程;2011年19期

10 解林坤;強明禮;何蕊;張旭良;;蔗渣纖維發(fā)泡緩沖包裝材料研究[J];包裝學(xué)報;2009年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 巨楊妮;環(huán)保型紙纖維發(fā)泡緩沖材料的研究[D];江南大學(xué);2012年

2 李媛媛;發(fā)泡植物纖維模壓制品的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)研究[D];重慶工商大學(xué);2008年

3 張惠瑩;廢紙纖維發(fā)泡材料的配方優(yōu)化及微波發(fā)泡工藝研究[D];江南大學(xué);2013年

4 管凱凱;生物質(zhì)緩沖包裝材料配伍成型及模具開發(fā)[D];山東大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：植物纖維發(fā)泡緩沖材料的制備及其性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：471859