麻纖維/聚乳酸包裝盒模壓成型工藝與性能研究

徐 成，段繼承，陳端鳳，江太君

（湖南鐵道職業技術學院，湖南 株洲 412001）

植物纖維/聚合物復合材料因低碳環保的特性在工業及民用領域得到廣泛應用，其中以木塑地板為代表的建筑裝飾行業占據了最大的市場份額[1-4]。隨著包裝行業對實木與塑膠使用的限制，該復合材料也逐漸被用于加工代木代塑類包裝制品，但是較差的流動性限制了注塑成型工藝在復合材料異型包裝制品加工中的應用[5-7]。模壓成型可以使用低流動性植物纖維/聚合物復合材料來加工異型結構的包裝盒，相比兩步法注塑成型工藝，效率更高，單位材料的加工能耗更低[8]。

本研究采用模壓成型工藝加工高含量麻纖維/聚乳酸復合材料包裝盒坯，通過控制模壓壓力、加壓時間、模具溫度等工藝參數，可以調控復合材料的力學性能與翹曲變形量，從而有效拓展植物纖維/聚合物復合材料的應用范圍，為其它植物纖維/聚合物復合材料異型結構制品的加工提供參考。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

聚乳酸[牌號601，熔融指數18g·(10min)-1]，碳酸鈣(0.013mm，未做表面處理),復合潤滑劑(牌號TPW601)，乙烯丙烯酸丁酯(牌號PTW)，麻纖維(25.4mm)。

復合材料配方中，聚乳酸、麻纖維（簡稱JF）、碳酸鈣、復合潤滑劑、乙烯丙烯酸丁酯的質量比例，分別為(70/60/50)∶(30/40/50)∶10∶2∶1.5。

1.2 實驗設備

真空干燥機，500 L 高速混合機，同向平行雙螺桿擠出機，500t模壓成型機。包裝盒為長方體結構，最大壁厚9mm，底部與側邊的壁厚為6mm。

1.3 實驗步驟

1）用真空干燥機對麻纖維進行真空干燥，使其含水率低于3%；

2）按照配方，將各組分材料分別加入高速混合機中混合10min；……