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溶解浆纤维增强缓冲材料的制备及其性能研究*

2020-02-13马泽玉孔维炜李慜恒张东玮

功能材料 2020年1期

马泽玉, 孔维炜, 李慜恒, 张东玮, 石 岩

(天津商业大学 包装工程系,天津 300134)

0 引 言

作为一个跨行业的多学科相互渗透的交叉学科,包装行业在全球范围获得了持续稳定的增长。预计在2020年,中国将取代美国成为全球最大的包装市场[1]。在所有包装形式中,以保护商品、便于运输的缓冲包装所占的比例最大。发泡聚苯乙烯(EPS)因其优良的缓冲性能仍然是目前最广泛使用的缓冲包装材料,多用作产品的防震内衬等材料,但因其不能在自然条件下分解,许多国家限制了EPS的使用。随着国民经济的迅速发展和环境保护要求的日趋严格,以可再生的生物质资源—植物纤维素纤维为基体制备的多孔材料因其低密度、高孔隙率和良好的化学惰性等特点,将在缓冲包装、高阻隔包装等功能性包装材料上具有广泛的应用前景[2-8]。近几年我们一直在进行不同植物源溶解浆纤维素纤维在不同种类NaOH/添加剂水溶液中溶解行为的研究。结果发现不同于纯纤维素的溶解,溶解浆中微量不纯物的存在限制了其溶解能力。即基于较低聚合度(低于740)的溶解浆在NaOH/添加剂水溶液中的溶解可制备纤维素基功能包装膜,而较高聚合度(高于740)的溶解浆纤维素纤维原料不能完全溶解在NaOH/添加剂水溶液中达到制备薄膜的要求[9-15]。依我们的观点,湿态的再生纤维素本身扮演着胶粘剂的角色,不能溶解的较长的浆纤维可起到增强基体的作用,在溶解浆低温溶解生成的均质体系中添加一些吸水的有粘度的高分子助剂,从而形成粘稠的可模塑的坯料,陈化后在凝固浴中再生-温水洗-干燥后可以制备出具有一定孔隙度的浆纤维缓冲包装材料[16]。……

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