仿柚子皮緩沖包裝材料.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，環(huán)境的壓力也越來越大。自然資源的短缺也日益明顯，全球能源和氣候問題愈漸突出，使得人們不僅要關(guān)注全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更加要注意新能源的研發(fā)以及對(duì)于自然環(huán)境的保護(hù)。而現(xiàn)階段主要使用的緩沖包裝材料，不是難以降解，對(duì)環(huán)境有危害，就是采用由石油提取的物質(zhì)作為原料加劇了不可再生資源的消耗。而現(xiàn)在使用的綠色環(huán)保型的緩沖材料由于緩沖性能，使用范圍，價(jià)格等方面原因還不能立即完全取代原有的緩沖材料，因此對(duì)于新型緩沖包裝材料的研究是很有必要的。

2、r>　　受到柚子這種在自然界中分布廣泛，果皮具有良好緩沖性能的啟發(fā)，利用仿生學(xué)的方法，本課題選擇柚子中果皮作為仿生對(duì)象，通過對(duì)柚子中果皮結(jié)構(gòu)觀察以及其壓縮性能分析，結(jié)合緩沖材料的設(shè)計(jì)原則，針對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能建立了仿生模型，并適當(dāng)選用了與其組成成分相近的可生物降解材料，制備出一種具有柚子中果皮結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的緩沖包裝材料，使其具有良好的緩沖性能。
　　本文主要做了以下幾方面的研究:
　　1.研究發(fā)現(xiàn)柚子中果皮是一種孔徑大小具有連續(xù)變

3、化的特點(diǎn)的緩沖材料，由外到內(nèi)，孔徑逐漸變大。在靜態(tài)壓縮試驗(yàn)下，柚子中果皮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線開始時(shí)的模量很小，而后要具有一個(gè)相對(duì)較大的上升，在大應(yīng)變下的單位體積變形能也很大，可以從一方面看出其在壓縮過程中的能量吸收較大。若將此性能應(yīng)用于包裝材料，則可制備出一種新的能更好保護(hù)內(nèi)裝物的緩沖包裝材料。
　　2.根據(jù)柚子中果皮的結(jié)構(gòu)與性能。通過與緩沖包裝材料設(shè)計(jì)相結(jié)合。分析并建立了具有孔徑大小變化的結(jié)構(gòu)模型。
　　3.采用紙漿纖維作為基

4、材、羧甲基纖維素為膠黏劑、偶氮二甲基酰胺為發(fā)泡劑。通過對(duì)膠黏劑含量，以及發(fā)泡劑用量對(duì)力學(xué)性能的影響，以及發(fā)泡劑用量與孔徑尺寸大小的關(guān)系，確定了單層材料的材料組成和結(jié)構(gòu)參數(shù):膠黏劑用量為20％、發(fā)泡劑用量分別為1％、1.5％、2％。
　　4.采用多層漿料同時(shí)發(fā)泡的方法，制得具有了類似柚子中果皮結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的仿生發(fā)泡包裝材料，對(duì)其進(jìn)行了靜態(tài)壓縮性能測(cè)試，分析。發(fā)現(xiàn)具有仿生結(jié)構(gòu)的緩沖材料對(duì)于小件物品的包裝具有良好的效果，并且適用范圍更寬。<