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随着环境问题的日益严重,在包装行业,无论是国际市场还是国内市场,产品竞争除了价格、产品质量等传统因素外,环境指标正在变成一个重要因素。目前国内外市场主要研究应用的绿色缓冲包装产品有:纸浆模塑类、瓦楞纸板类、蜂窝纸板类等,但是由于存在着各种问题,它们都不是理想的绿色包装材料。植物纤维缓冲包装材料因其原料来源广泛且可再生、缓冲性能好、可降解等优点成为缓冲包装领域研究的热点。生物质缓冲包装材料以植物纤维、淀粉等为原料,通过添加发泡剂进行模压发泡成型,成型过程中纤维受力、气泡的形成机理直接影响材料的缓冲性能。而国内外学者对成型机理方面的研究比较少,本文对生物质缓冲包装材料的成型机理及其缓冲性能做了研究分析,主要包括:(1)对生物质缓冲包装原材料植物纤维、淀粉的结构性能作了分析,确定了应用于本课题的植物纤维和淀粉的种类为秸秆纤维和玉米淀粉,并研究了材料制备的工艺流程,分析了其工艺参数。(2)研究了生物质缓冲包装材料的成型机理,分析了纤维受力,得到纤维受力主要为水桥联结力和纤维弯曲产生的内聚力。水桥联结使得纤维与纤维、纤维与淀粉分子等连接在一起,弯曲产生的内聚力使的纤维形成纤维网络,最后形成网状结构。研究了气泡生长的三个阶段,气泡成核阶段是影响制品性能的重要阶段,通过分析,得到控制气泡成核的方法。通过SEM分析技术对生物质缓冲包装材料的微观结构进行了分析。(3)对生物质缓冲包装材料的冲击能量吸收性能、静态压缩性能和回弹性能做了试验测试分析,得出纤维含量直接影响材料的缓冲性能,在试验的纤维含量范围内,提高纤维含量,其缓冲性能提高,液体石蜡对材料起到增塑作用,可作为增塑剂使用。本课题对生物质缓冲包装材料成型机理和缓冲特性的研究,为提高生物质缓冲包装材料的缓冲性能提供理论基础和方法,为材料的推广应用提供科学依据。