周洋，张新昌

(1.江南大学 机械工程学院，江苏 无锡 214122；2.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122)

纸蜂窝材料具有诸多优异性能，在包装与运输行业中有广泛应用[1-3]。我国纸蜂窝废料率高达12%，传统压缩打包、回收制浆等废纸处理方式效率低、效益差、且会带来二次污染[4-5]。近年来，将废纸打浆，加入助剂，制备再生材料成为趋势[6-11]。但纸浆经过多次打浆，纤维强度下降，导致材料性能不佳。本文将纸蜂窝废料切成一定尺寸碎块，添加氧化淀粉、PVAC乳液、PVA与丙三醇，通过热压成型技术制备出再生蜂窝材料。结果当制品压缩比3，裁切尺寸为15×15×15 mm3，100 ℃温度下热压15 min时，制品综合性能最优，弹性比能为1.976 J/cm3，弯曲强度为47.528 MPa，残余应变为45.2%。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

纸蜂窝废料(厚度30 mm)；聚乙酸乙烯酯(PVAC)乳液粘合剂(固含量20%)，由汉高粘合剂有限公司提供；淀粉、过氧化氢(质量分数30%)、氢氧化钠、盐酸、聚乙烯醇(PVA)、丙三醇、液体石蜡均为分析纯。

LRX PLUS采用万能材料试验机；Alpha Bruker红外光谱仪(FTIR)；SU-8020扫描电子显微镜(SEM)；TAQ 500热重分析仪(TGA)。

1.2 再生蜂窝材料制备

将100 g纸蜂窝废料按照预先测量好的尺寸进行切割，尽量保证材料的蜂窝结构挺立。将60 g淀粉加入100 mL水，制备质量分数为30%淀粉乳。将淀粉乳加入反应瓶，利用50%NaOH调乳液pH至13，加入3 g H2O2搅拌均匀，静置1 h。用HCl将溶液调pH至8，制成氧化淀粉。13 g PVAC乳液与7 g 氧化淀粉共混，配制胶粘剂。称取5 g PVA倒入100 mL水中，在95 ℃水浴锅中，搅拌，直至溶解。15 g PVA溶液与6 g丙三醇混合均匀后倒入喷壶。模具内壁涂适量液体石蜡，废料喷洒助剂，将废料块放入模具中进行热压，热压结束后脱模，得到制品，将制品放入恒温恒湿干燥箱进行干燥，得到再生蜂窝材料。……