一种缓冲包装衬垫及其制作方法

摘要

一种缓冲包装衬垫及其制作方法属于缓冲包装材料领域，解决聚苯乙烯泡沫塑料(简称EPS)带来的“白色污染”及其再利用问题；以回收的EPS、回收的废纸纤维及廉价的膨胀珍珠岩(简称EP)为主要原料，并以环境友好的水基型胶粘剂为助剂，功能互补效果显著，经原料加工、母料配制、模具成型，最后干燥的方法制作；所含组分及其质量份数比为，回收的EPS1～3份、回收的废纸纤维1～3份、EP1～5份、水基型胶粘剂2～5份；有益之处，产品质轻、缓冲性能优良，满足包装要求，尤其广泛适用于对轻质小型产品的缓冲包装，而且易于制作，成本低，并能回收再利用，大大减少“白色污染”，有利于环保，节约资源，能促进循环经济发展，经济及社会效益可观。

权利要求

1.一种缓冲包装衬垫的制作方法，其特征在于：

第一、原料加工，(a)制备水基型胶粘剂稀溶液，以水基型胶粘剂与水的质量份数比为

1∶8～12的比例加入水，并搅拌混合均匀；(b)对几何尺寸为0.5～3mm的EP颗粒进行预处理，采用(a)中方法单独制备足量的水基型胶粘剂稀溶液，并以其对EP颗粒进行充分浸润，之后，将被浸润后的EP颗粒烘干；(c)制备回收的EPS颗粒，将回收的EPS采用机械法制成几何尺寸为0.5～3mm的颗粒，用擦板或擦刮器——完全类同厨房擦菜丝的擦板直接擦刮而成，或者用相应的切碎机或粉碎机制取，在高速旋转的叶刀和转子的磨切作用下EPS被粉碎，并在风力作用下，通过排料口收集EPS颗粒；(d)制备废纸纤维浆——即废纸浆，将回收的废纸与水的质量份数比为1∶60～100的比例加入水，通过浸泡、搅拌至纸浆中无结块为止，再以纤维解离机解离成分散的废纸纤维浆，当然也可以外购废纸纤维浆；

第二、母料配制，以回收的EPS1～3份、回收的废纸纤维1～3份、EP1～5份、水基型胶粘剂2～5份的质量份数比为依据，分别计算出每批次生产所需四种组分的质量，并分别按前述“原料加工”方法进行加工，并将制备的废纸纤维浆经38～45目筛网自然滤出水之后，然后与EPS颗粒、预处理后的EP颗粒及水基型胶粘剂稀溶液共同投入容器内，并充分搅拌混合均匀，即为母料，待用；所述依据水基型胶粘剂的质量份数比计算出的水基型胶粘剂的用量，并不含有对EP颗粒进行预处理所需的水基型胶粘剂的质量；

第三、模具成型，将母料倒入具有滤水孔的模具内，然后，经加压脱水成型后，脱模，即得初品；

第四、将成型并脱模后所得初品放入干燥装置中干燥，干燥后即得定型品。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：需预留足量的经38～45目筛网自然滤出水之后的废纸纤维浆，作为预留纸浆；在“模具成型”工序中，先向模具内倒入足以布满模具腔体的底平面的部分预留纸浆，然后再倒入母料，在母料的上表面再倒入剩余的预留纸浆，需足以并能均匀的平摊在母料的上表面上，之后再加压脱水成型。

3.根据权利要求1或2所述的方法制作出的一种缓冲包装衬垫，其特征在于：所述缓冲包装衬垫，就抗压性而言，在应力小于1.90KPa下，效果优于市售同规格的EPS，就脆值而言，在静应力0.60～1.60KPa下，适用被包装产品的脆值为14～35；所述缓冲包装衬垫所含组分及其质量份数比为，回收的EPS1～3份、回收的废纸纤维1～3份、EP1～5份、水基型胶粘剂2～5份。

4.根据权利要求3所述的一种缓冲包装衬垫，其特征在于：水基型胶粘剂为EVA热溶胶乳液，或者为聚醋酸乙烯乳胶，或者为新生态白乳胶。

说明书

一种缓冲包装衬垫及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于缓冲包装材料领域，涉及一种缓冲包装衬垫及其制作方法。

背景技术

[0002] 运输包装中大量使用的缓冲包装衬垫中聚苯乙烯泡沫塑料(以下简称EPS)占很大比例，虽然其具有缓冲性能优良、成本低廉和生产工艺成熟的优势，但其包装废弃物不能自然降解，会带来严重的“白色污染”，受到了绿色壁垒和能源资源危机的困扰；另外市场上使用较多的是纸质类缓冲包装材料，如瓦楞纸板和蜂窝纸板，其优点是废弃物易于自然风化，也易于回收，其不足之处在于表面较硬，难以制成与被包装物表面形状相适配的衬垫，而且耐湿性能差，复原性小；而纸浆模塑制品原料丰富，发展较快，因其缓冲性能和强度有限，因此，仅适用一些小型商品的缓冲包装；因此，回收EPS并将其充分合理利用具有现实和长远的意义。

发明内容

[0003] 解决的技术问题：

[0004] 以廉价的膨胀珍珠岩(以下简称EP)、回收的EPS、废纸纤维为主要原料，并以环境友好的水基型胶粘剂将其相互粘接，采用模具成型方法制作缓冲包装衬垫，能克服现有技术中存在的不足，不仅易于制作，成本低，而且缓冲性能优良，能满足包装要求，还可重复回收利用，减少“白色污染”，有利环保，促进循环经济发展，节约能源和资源。

[0005] 采用的技术方案：

[0006] 一种缓冲包装衬垫的制作方法，其特征在于：

[0007] 第一、原料加工，(a)制备水基型胶粘剂稀溶液，以水基型胶粘剂与水的质量份数比为1∶8～12的比例加入水，并搅拌混合均匀；(b)对几何尺寸为0.5～3mm的EP颗粒进行预处理，采用(a)中方法单独制备足量的水基型胶粘剂稀溶液，并以其对EP颗粒进行充分浸润，之后，将被浸润后的EP颗粒烘干；(c)制备回收的EPS颗粒，将回收的EPS采用机械法制成几何尺寸为0.5～3mm的颗粒，用擦板或擦刮器——完全类同厨房擦菜丝的擦板直接擦刮而成，或者用相应的切碎机或粉碎机制取，在高速旋转的叶刀和转子的磨切作用下EPS被粉碎，并在风力作用下，通过排料口收集EPS颗粒；(d)制备废纸纤维浆——即废纸浆，将回收的废纸与水的质量份数比为1∶60～100的比例加入水，通过浸泡、搅拌至纸浆中无结块为止，再以纤维解离机解离成分散的废纸纤维浆，当然也可以外购废纸纤维浆；

[0008] 第二、母料配制，以回收的EPS1～3份、回收的废纸纤维1～3份、EP1～5份、水基型胶粘剂2～5份的质量份数比为依据，分别计算出每批次生产所需四种组分的质量，并分别按前述“原料加工”方法进行加工，并将制备的废纸纤维浆经38～45目筛网自然滤出水之后，然后与EPS颗粒、预处理后的EP颗粒及水基型胶粘剂稀溶液共同投入容器内，并充分搅拌混合均匀，即为母料，待用；所述依据水基型胶粘剂的质量份数比计算出的水基型胶粘剂的质量，并不含有对EP颗粒进行预处理所需的水基型胶粘剂的质量；

[0009] 第三、模具成型，将母料倒入具有滤水孔的模具内，然后，经加压脱水成型后，脱模，即得初品；

[0010] 第四、将成型并脱模后所得初品放入干燥装置中干燥，干燥后即得定型品。

[0011] 根据上述方法制作的一种缓冲包装衬垫，其特征在于：所述缓冲包装衬垫，就抗压性而言，在应力小于1.90KPa下，效果优于市售同规格的EPS，就脆值而言，在静应力0.60～1.60KPa下，适用被包装产品的脆值为14～35；所述缓冲包装衬垫所含组分及其质量份数比为，回收的EPS1～3份、回收的废纸纤维1～3份、EP1～5份、水基型胶粘剂2～5份。

[0012] 有益效果：

[0013] 一种缓冲包装衬垫，以回收的EPS、回收的废纸纤维及廉价的EP为主要原料，并以环境友好的水基型胶粘剂将其相互粘接，采用模具成型方法制作，功能互补效果显著，产品质轻、缓冲性能优良，满足产品包装要求，而且易于制作、成本低，并且能回收再应用，提高了EPS的使用效率，大大减少“白色污染”，有利环保，节约资源，能促进循环经济发展，经济及社会效益可观；尤其广泛适用于对轻质小型产品的缓冲包装。

附图说明

[0014] 图1、具有滤水孔的模具结构原理示意图；

具体实施方式

[0015] A、关于所述缓冲包装衬垫所含组分及其质量份数比如下：

[0016] 回收EPS1～3份，机械粉碎制成的颗粒几何尺寸为0.5～3mm；

[0017] 回收的废纸纤维——即废纸1～3份，以其与水的质量份数比为1∶60～100，最好是75～85的比例制备废纸纤维浆；废纸可为各类废纸、书、报、纸板等，但不含非纸类杂物，否则需进行去杂处理，并且可依据需要在制浆中对废纸进行脱墨处理；

[0018] EP1～5份，市购，颗粒几何尺寸为0.5～3mm，可分级使用；

[0019] 水基型胶粘剂2～5份，以其与水的质量份数比为1∶8～12的比例加入水进行稀释；所述水基型胶粘剂应为环境友好、水溶性好、适合粘结废纸纤维、EPS及EP，并且干燥速度快，成本低，选用市售产品EVA热熔胶乳液、聚醋酸乙烯乳胶、新生态白乳胶等。

[0020] 为有利于脱模，还含有微量的脱模剂，选用市售硅橡胶、石蜡、或水基脱模剂PRW-105等。

[0021] 具体实施例如下表中所示，

[0022]

[0023] 上表中：

[0024] (1)水基型胶粘剂选用，例1～4为市购新生态白乳胶，例5～6为市购EVA热熔胶乳液，例7～8为市购聚醋酸乙烯乳胶；

[0025] (2)例1～8均采用下述“B”中所述制作方法，依据各例组分相应的质量份数比，计算出每例制作时所需的各组分的质量，然后按制作方法制作得定型品，就所述缓冲包装衬垫的抗压性而言，在应力小于1.90KPa下，效果优于市售同规格的EPS(非回收品)；所述缓冲包装衬垫，在静应力0.60～1.60KPa下，适用被包装产品的脆值范围为14～35，因此，尤其广泛适用于对轻质小型产品的缓冲包装；

[0026] (3)例3～4含有脱模剂PRW-105。

[0027] B、关于所述缓冲包装衬垫的制作方法

[0028] 第一、原料加工，首先依据质量份数比分别计算出每例制作时所需的各组分的质量，但并不含有对EP颗粒预处理所需的水基型胶粘剂的质量；

[0029] (a)制备水基型胶粘剂稀熔液，以所需水基型胶粘剂的质量及其与水的质量份数比计算出所需水的质量，然后，一次性加入其被稀释所需质量的水，并充分搅拌混合均匀待用；

[0030] (b)对所需质量及几何尺寸的EP颗粒进行预处理，以水基型胶粘剂与水的质量份数比1∶8～12的比例，单独制备足量的水基型胶粘剂稀溶液，并以其对EP颗粒进行充分浸润，之后，将被浸润的EP颗粒烘干待用；

[0031] (c)制备回收的EPS颗粒，对所需质量的回收的EPS用具有所需孔径的擦刮器制成所需几何尺寸的颗粒，并收集待用；当用切碎机或粉碎机制作颗粒时，收集后，应将超几何尺寸的颗粒筛选出来，从新粉碎；

[0032] (d)制备回收的废纸纤维浆，对所需质量的回收的废纸纤维，以其与水的质量份数比计算出所需水的质量，之后，首先，以其所需水的质量的一部分进行浸泡，然后再加入剩余的水，并以搅拌器搅拌，使纤维均匀分散，直至纸浆中纤维无结块为止，再以纤维解离机解离成分散的废纸纤维浆待用；对外购废纸纤维浆，应测算出废纸纤维的干态含量，以便配比适用。

[0033] 第二、母料配制，首先对上述第一(d)中所制备的回收的废纸纤维浆以38～45目筛网自然滤出水，然后与第一(a)中所制备的水基型胶粘剂稀溶液、第一(b)中所制备的预处理后的EP颗粒及第一(c)中所制备的回收的EPS颗粒共同投入容器内，并充分搅拌混合均匀，即为母料，待用；所述废纸纤维浆经38～45目筛网自然滤水，是指在无任何外力作用下，进行静置过滤，使绝大部分表面浮水以重力自动滤出，纸浆静置深度不宜过深，以免影响表水滤出速度；当含有脱模剂时，需将其充分分散后均匀加入母料中；

[0034] 第三、模具成型，将母料例入具有滤水孔8的模具内，然后，经加压脱水成型后，脱模，即得初品；所述加压脱水，如图1所示，是指将母料倒入具有滤水孔8的模具内后，以机械方法使模具的上盖板3向下滑动变位，从而对模具内的母料施压，上盖板3向下滑动的大小即加压度，经模具上的刻度7读出，加压度依据组分及其质量份数比和对定型品——即终产品的要求经预先试验测定后设定，加压后绝大部分表水从模具的滤水孔8排出，不仅能使终产品结构密实、有利于各组分相互粘结在一起而节省胶粘剂，并且强度高，有利于干燥、提高生产效率和节约能源；

[0035] 第四、将成型并脱模后所得初品放入干燥装置中干燥，干燥后即得定型品——即终产品。

[0036] 为更好的提高终产品的表面适应性及表面强度，在上述制作方法中的“母料配制”工序中，需预留足量的经38～45目筛网自然滤出水之后的废纸纤维浆，作为预留纸浆；在“模具成型”工序中，先向模具内倒入足以布满模具腔体的底平面的部分预留纸浆，然后再倒入母料，在母料的上表面再倒入剩余的预留纸浆，需足以并能均匀的平摊在母料的上表面上，之后再加压脱水成型；前述A中例6～8的“模具成型”工序均如此。

[0037] 结合附图进一步详加说明；

[0038] 如图1所示，带滤水孔的模具结构为，具有带滤水孔8的腔体1、配套的底板2和上盖板3，上盖板3的下侧表面的形状与被包装产品的表面形状具有适配性，上盖板3能依腔体1的内壁密封式上、下滑动变位，该板上连接着可卸性的并能调节上盖板3上、下滑动变位的螺杆4，该螺杆与装在固定架5上的螺母6配套，固定架5可卸性地装在腔体1上或者外支架上，腔体1的外壁上具有指示加压度的刻度7。

[0039] 模具就位，母料倒入腔体1内之后，上盖板3就位，装好螺杆4并定向旋转之，即能施压于上盖板3，该板水平式向下滑动变位实现对母料施压，于是水通过滤水孔8排出，当上盖板3向下滑动到刻度7的设定刻度指示值后，停止加压，即成型，反向旋转螺杆4，提起并取出上盖板3，然后脱模即得初品，如此重复操作。