可调湿发泡缓冲包装材料的制备及性能研究

发布时间：2021-04-17 04:39

　　利用微波发泡法制备一种新型的功能性发泡缓冲包装材料,采用热场发射扫描电子显微镜及微机控制电子万能试验机对发泡淀粉基调湿材料的表观形貌及力学性能进行测试,探讨了淀粉含量、丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比、丙烯酸中和度及初始水含量对发泡淀粉基调湿材料性能的影响。结果表明:当淀粉含量为10.5%wt、丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比为4.5∶1、丙烯酸中和度为80%、初始水含量为10 g时,发泡淀粉基调湿材料的平台应力和缓冲系数分别达到0.363 MPa和3.618,单位体积吸收的能量为0.326 J/cm;发泡淀粉基调湿材料的吸/放湿率随淀粉含量的增加而降低,随丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比、丙烯酸中和度及初始水含量的增加而增加。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(13)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同淀粉含量的发泡淀粉基调湿材料的SEM图

不同丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺的质量比制得的发泡淀粉基调湿材料SEM图如图2(a)～(d)所示。当丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比为4.5∶1(图2(c)),发泡淀粉基调湿材料的泡孔较小,分布较均匀。这是因为随着丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺质量比的增大,淀粉基调湿材料体系的黏度增大,能有效包裹住气泡,泡孔不易破裂,有利于气泡的生长;但丙烯酸-丙烯酸钠混合溶液与丙烯酰胺的质量比太大时,淀粉基调湿材料体系的黏度过高,水分蒸发提供的动力小于表面张力,泡孔膨胀生长阻力过大,大量气泡无法生长,泡孔数量减少,发泡效果不佳。2.1.3 丙烯酸中和度对发泡淀粉基调湿材料发泡性能的影响

不同初始水含量的发泡淀粉基调湿材料的SEM图如图4(a)～(c)所示。随着初始水含量增加,发泡淀粉基调湿材料的泡孔逐渐增大,当初始水含量为10 g时(图4(b)),发泡淀粉基调湿材料的泡孔分布较为均匀,泡孔较小。这是因为当初始水含量较少时,淀粉基调湿材料黏度较大,微波发泡时,水分蒸发产生的动力小于淀粉基调湿材料体系黏度,不利于泡孔生长,因此泡孔小且少;而随着初始水含量的增大,淀粉基调湿材料体系的黏度减小,阻碍泡孔膨胀的阻力减小,有利于泡孔的膨胀,因此泡孔变大;但是当初始水含量过多时,淀粉基调湿材料体系的黏度太小,对泡孔生长产生的阻力较小,导致泡孔过大。图4 不同初始水含量的发泡淀粉基调湿材料的SEM图

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3142826