麥草基復(fù)合包裝材料的加工條件與性能研究.pdf

1、本論文研究通過雙螺桿擠出機(jī)將堿液噴淋處理后的麥草進(jìn)行纖維化，然后添加淀粉等作為粘合劑，再經(jīng)擠出機(jī)混合后的材料采用熱壓方法制備實(shí)驗(yàn)樣條用以性能測(cè)試，并選擇適宜的工藝條件進(jìn)行模壓結(jié)構(gòu)件測(cè)試其包裝適用性。實(shí)驗(yàn)主要研究了堿用量及處理溫度、時(shí)間對(duì)材料性能的影響；添加劑種類和用量對(duì)材料性能的影響；擠出加工溫度對(duì)材料性能的影響以及模壓工藝條件對(duì)材料性能的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)選擇稀堿處理，堿用量選擇1％，2％和4％三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。預(yù)處理?xiàng)l件選擇常溫處

2、理4h、16h和48h。然后采用螺桿直徑為60mm，長徑比為15的同向雙螺桿擠出機(jī)，在溫度120℃、轉(zhuǎn)速為75r/min的條件下疏解麥草纖維。通過雙螺桿擠出機(jī)中的反向螺桿增加對(duì)纖維的疏解作用。并利用纖維篩分儀對(duì)擠出疏解后的纖維進(jìn)行分析。
　　 通過對(duì)模壓后實(shí)驗(yàn)樣條進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試顯示，將疏解后的纖維直接模壓成的纖維材料具有一定的力學(xué)強(qiáng)度。且在NaOH用量為2％時(shí)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度值達(dá)到最大，為8.25MPa。NaOH用量為1％時(shí)

3、復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度值超過16MPa，沖擊強(qiáng)度值也都在5KJ/m2左右。
　　 為改善纖維材料的力學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)選擇環(huán)保型的淀粉類物質(zhì)作為粘合劑。將淀粉以不同形式(原淀粉、自制預(yù)糊化淀粉和淀粉糊)和不同量(10％，20％和30％)均勻噴灑入疏解后的纖維中，然后再經(jīng)過擠出機(jī)混合糊化，使其產(chǎn)生粘合性能。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試得出，加入自制預(yù)糊化淀粉和淀粉糊的材料性能較之加原淀粉的效果要好。同時(shí)，與未加任何添加劑的材料相比，加入淀粉類

4、添加劑的材料的性能并未得到很好的提高，甚至出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。
　　 為使復(fù)合材料的性能得到改善，實(shí)驗(yàn)選用陽離子淀粉和木膠粉作為添加劑，并對(duì)比其性能差異。結(jié)果顯示，在其他工藝條件相同的情況下，當(dāng)添加劑含量為20％時(shí)，加入木膠粉的復(fù)合材料的力學(xué)性能最好。其拉伸強(qiáng)度平均值達(dá)到9.53 Mpa，彎曲強(qiáng)度平均值為21.28 Mpa。但陽離子淀粉和木膠粉都有時(shí)效性的問題，若使用不當(dāng)會(huì)使材料性能產(chǎn)生嚴(yán)重降低。
　　 工藝參數(shù)的合理設(shè)置有