一种生物基绿色环保包装盒及其生产工艺

技术领域

本发明涉及包装盒技术领域，具体为一种生物基绿色环保包装盒及其生产工艺。

背景技术

绿色包装(Green Package)又可以称为无公害包装和环境之友包装(Environmental Friendly Package)，指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。它的理念有两个方面的含义：一个是保护环境，另一个就是节约资源。这两者相辅相成，不可分割。其中保护环境是核心，节约资源与保护环境又密切相关，因为节约资源可减少废弃物，其实也就是从源头上对环境的保护。从技术角度讲，绿色包装是指以天然植物和有关矿物质为原料研制成对生态环境和人类健康无害，有利于回收利用，易于降解、可持续发展的一种环保型包装。也就是说，其包装产品从原料选择、产品的制造到使用和废弃的整个生命周期，均应符合生态环境保护的要求，应从绿色包装材料、包装设计和大力发展绿色包装产业三方面入手实现绿色包装。

但是目前在纸质包装盒生产中所用的淀粉胶粘剂，主要以淀粉、水等原料制作而成，缺点在于粘接强度低，产品性能不稳定等，并且现有木质、竹质或塑料包装盒存在消耗大量自然资源和环境污染问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物基绿色环保包装盒及其生产工艺，解决了现有木质、竹质或塑料包装盒存在消耗大量自然资源和环境污染问题的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生物基绿色环保包装盒，包括盒体，所述盒体包括以下重量份的原料：农作物秸秆65-78份，聚丙烯5-10份，无水乙醇2-5份，红薯粉15-32份，植物油渣3-9份，乳化剂1-4份；

所述农作物秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、花生秸秆、油菜秸秆、大豆秸秆、红薯秸秆、芝麻秸秆、棉花秸秆、水稻秸秆中的一种或至少两种；

所述植物油渣包括棉籽粕、花生粕、菜籽粕、葵花籽粕、大豆粕、米糠粕中的一种或至少两种。

优选的，所述农作物秸秆包括以下重量份数的原料：玉米秸秆30-40份、水稻秸秆20-30份、小麦秸秆23-33份、高粱秸秆20-28份、花生秸秆10-20份；

所述植物油渣包括以下重量份数的原料：棉籽粕40-50份、花生粕30-40份、菜籽粕10-30份。

优选的，所述农作物秸秆包括以下重量份数的原料：油菜秸秆20-30份、大豆秸秆15-20份、红薯秸秆10-20份、芝麻秸秆10-15份、棉花秸秆1-5份、水稻秸秆5-10份；

所述植物油渣包括以下重量份数的原料：葵花籽粕25-35份、大豆粕35-45份、米糠粕5-20份。

优选的，一种生物基绿色环保包装盒的生产工艺，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各组分的原料，将农作物秸秆用质量分数10-30％的氢氧化钠水溶液浸泡8-12小时，再用纯水反复清洗至洗液的pH值为7-8，再将农作物秸秆粉碎，磨制成秸秆纤维丝；

S2、将植物油渣粉碎至100-120目，加入反应釜内，加入3-6倍的水，搅拌均匀制成浆液，依次向反应釜内加入聚丙烯、无水乙醇、红薯粉、乳化剂，温度为30-48℃，搅拌均匀，得到混合浆液；

S3、将秸秆纤维丝加入所述反应釜内与所述混合浆液混合均匀，加热搅拌，温度为100-240℃，搅拌时间1-3小时，搅拌转速为120-300r/min，将加热搅拌后的混合物加入挤出机挤出所述盒体，挤出温度为190-220℃，得到所述盒体。

优选的，S3步骤后，将盒体表面涂抹厚度为0.2-0.4mm的膜黏合剂，在温度为80-120℃条件下，烘干0.5-1.5小时。

优选的，所述膜黏合剂包括以下重量份的原料：瓜尔胶18-30份、淀粉13-20份、消泡剂2-5份。

优选的，所述膜黏合剂的制备方法包括以下步骤：按照重量份称取膜黏合剂的原料，将瓜尔胶、淀粉、消泡剂加入高速搅拌机中搅拌1-2小时，搅拌转速为1200-1300r/min，即得所述膜黏合剂。

优选的，S2步骤中，搅拌均匀制成浆液时，搅拌速度为200-280r/min，温度为67-80℃，时间为1-1.5小时。

优选的，S2步骤前，包括除去植物油渣的油脂的步骤：将植物油渣中加水混合，加入除油剂搅拌，清洗后过滤，反复进行2-3次。

本发明提供了一种生物基绿色环保包装盒及其生产工艺。具备以下有益效果：

1、本发明通过利用植物纤维、植物油渣，改善植物纤维间的结合性能，大量红薯粉用于粘合植物纤维、植物油渣，少量聚丙烯用于辅助粘合，通过生物基材料制成包装盒，原料来源广，成本低，包装盒强度高，韧性好，能够降低生产成本，提高包装盒产品质量，采用生物基环保材料，在自然条件下可完全生物降解，由其制备的纸张不仅满足人们对纸张高物理性能的要求，也符合国家对产品绿色可持续发展的要求，是一种生物基绿色环保产品，解决了现有木质、竹质或塑料包装盒存在消耗大量自然资源和环境污染问题的问题。

2、本发明通过将盒体表面涂抹膜黏合剂，利用瓜尔胶、淀粉、消泡剂制成的环保型膜黏合剂，成分易得，成本低，生产工艺简单安全，具有良好的粘性和粘结强度，能够提高涂胶速度，提高了生产能力，降低能耗，气泡少，避免盒体发泡膨胀，具有防潮作用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种生物基绿色环保包装盒，包括盒体，盒体包括以下重量份的原料：农作物秸秆78份，聚丙烯10份，无水乙醇5份，红薯粉32份，植物油渣9份，乳化剂4份；

农作物秸秆包括以下重量份数的原料：玉米秸秆30份、水稻秸秆20份、小麦秸秆20份、高粱秸秆20份、花生秸秆10份；

植物油渣包括以下重量份数的原料：棉籽粕40份、花生粕30份、菜籽粕30份。

利用植物纤维、植物油渣，改善植物纤维间的结合性能，大量红薯粉用于粘合植物纤维、植物油渣，少量聚丙烯用于辅助粘合，通过生物基材料制成包装盒，原料来源广，成本低，包装盒强度高，韧性好，能够降低生产成本，提高包装盒产品质量，采用生物基环保材料，在自然条件下可完全生物降解，由其制备的纸张不仅满足人们对纸张高物理性能的要求，也符合国家对产品绿色可持续发展的要求，是一种生物基绿色环保产品。

一种生物基绿色环保包装盒的生产工艺，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各组分的原料，将农作物秸秆用质量分数30％的氢氧化钠水溶液浸泡12小时，再用纯水反复清洗至洗液的pH值为8，再将农作物秸秆粉碎，磨制成秸秆纤维丝；便于与植物油渣粘合生产包装盒。

S2、将植物油渣粉碎至120目，加入反应釜内，加入6倍的水，搅拌均匀制成浆液，依次向反应釜内加入聚丙烯、无水乙醇、红薯粉、乳化剂，温度为48℃，搅拌均匀，得到混合浆液；便于与秸秆纤维丝粘合生产包装盒。

S2步骤中，搅拌均匀制成浆液时，搅拌速度为280r/min，温度为80℃，时间为1.5小时。

S2步骤前，包括除去植物油渣的油脂的步骤：将植物油渣中加水混合，加入除油剂搅拌，清洗后过滤，反复进行3次。避免植物油渣中油脂过多影响植物纤维、植物油渣的粘合，使包装盒强度高，韧性好。

S3、将秸秆纤维丝加入反应釜内与混合浆液混合均匀，加热搅拌，温度为240℃，搅拌时间3小时，搅拌转速为300r/min，将加热搅拌后的混合物加入挤出机挤出盒体，挤出温度为220℃，得到盒体。

S3步骤后，将盒体表面涂抹厚度为0.4mm的膜黏合剂，在温度为120℃条件下，烘干1.5小时。

利用植物纤维、植物油渣，改善植物纤维间的结合性能，大量红薯粉用于粘合植物纤维、植物油渣，少量聚丙烯用于辅助粘合，通过生物基材料制成包装盒，原料来源广，成本低，包装盒强度高，韧性好，提高包装盒产品质量，生产工艺简单实用，提高生产效率，能够降低生产成本。

膜黏合剂包括以下重量份的原料：瓜尔胶30份、淀粉20份、消泡剂5份。膜黏合剂的制备方法包括以下步骤：按照重量份称取膜黏合剂的原料，将瓜尔胶、淀粉、消泡剂加入高速搅拌机中搅拌2小时，搅拌转速为1300r/min，即得膜黏合剂。

本发明的环保型膜黏合剂，成分易得，成本低，生产工艺简单安全，具有良好的粘性和粘结强度，能够提高涂胶速度，提高了生产能力，降低能耗，气泡少，避免盒体发泡膨胀，具有防潮作用。

通过生物基材料制成包装盒，降低生产成本，涂抹膜黏合剂后，包装盒不容易渗漏，具有防水、防潮、可回收等优点，是一种生物基绿色环保产品。

实施例二：

本发明实施例提供一种生物基绿色环保包装盒，包括盒体，盒体包括以下重量份的原料：农作物秸秆65份，聚丙烯5份，无水乙醇2份，红薯粉15份，植物油渣3份，乳化剂1份；

农作物秸秆包括以下重量份数的原料：油菜秸秆30份、大豆秸秆20份、红薯秸秆20份、芝麻秸秆15份、棉花秸秆5份、水稻秸秆10份；

植物油渣包括以下重量份数的原料：葵花籽粕35份、大豆粕35份、米糠粕20份。

利用植物纤维、植物油渣，改善植物纤维间的结合性能，大量红薯粉用于粘合植物纤维、植物油渣，少量聚丙烯用于辅助粘合，通过生物基材料制成包装盒，原料来源广，成本低，包装盒强度高，韧性好，能够降低生产成本，提高包装盒产品质量，采用生物基环保材料，在自然条件下可完全生物降解，由其制备的纸张不仅满足人们对纸张高物理性能的要求，也符合国家对产品绿色可持续发展的要求，是一种生物基绿色环保产品。

一种生物基绿色环保包装盒的生产工艺，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各组分的原料，将农作物秸秆用质量分数10％的氢氧化钠水溶液浸泡8小时，再用纯水反复清洗至洗液的pH值为7，再将农作物秸秆粉碎，磨制成秸秆纤维丝；便于与植物油渣粘合生产包装盒。

S2、将植物油渣粉碎至100目，加入反应釜内，加入4倍的水，搅拌均匀制成浆液，依次向反应釜内加入聚丙烯、无水乙醇、红薯粉、乳化剂，温度为30℃，搅拌均匀，得到混合浆液；便于与秸秆纤维丝粘合生产包装盒。

S2步骤中，搅拌均匀制成浆液时，搅拌速度为200r/min，温度为67℃，时间为1小时。

S2步骤前，包括除去植物油渣的油脂的步骤：将植物油渣中加水混合，加入除油剂搅拌，清洗后过滤，反复进行3次。避免植物油渣中油脂过多影响植物纤维、植物油渣的粘合，使包装盒强度高，韧性好。

S3、将秸秆纤维丝加入反应釜内与混合浆液混合均匀，加热搅拌，温度为100-240℃，搅拌时间1小时，搅拌转速为120r/min，将加热搅拌后的混合物加入挤出机挤出盒体，挤出温度为190℃，得到盒体。

S3步骤后，将盒体表面涂抹厚度为0.4mm的膜黏合剂，在温度为120℃条件下，烘干0.5小时。

利用植物纤维、植物油渣，改善植物纤维间的结合性能，大量红薯粉用于粘合植物纤维、植物油渣，少量聚丙烯用于辅助粘合，通过生物基材料制成包装盒，原料来源广，成本低，包装盒强度高，韧性好，提高包装盒产品质量，生产工艺简单实用，提高生产效率，能够降低生产成本。

膜黏合剂包括以下重量份的原料：瓜尔胶20份、淀粉18份、消泡剂3份。膜黏合剂的制备方法包括以下步骤：按照重量份称取膜黏合剂的原料，将瓜尔胶、淀粉、消泡剂加入高速搅拌机中搅拌1.5小时，搅拌转速为1200r/min，即得膜黏合剂。本发明的环保型膜黏合剂，成分易得，成本低，生产工艺简单安全，具有良好的粘性和粘结强度，能够提高涂胶速度，提高了生产能力，降低能耗，气泡少，避免盒体发泡膨胀，具有防潮作用。

通过生物基材料制成包装盒，降低生产成本，涂抹膜黏合剂后，包装盒不容易渗漏，具有防水、防潮、可回收等优点，是一种生物基绿色环保产品。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。