【廣告】
泡沫塑料的成型過程,一般可以分為三個(gè)階段,即氣泡核形成、氣泡增長(zhǎng)和氣泡穩(wěn)定。
1.氣泡核形成
氣泡核是指原始微泡,也就是氣體分子蕞初聚集的地方,塑料發(fā)泡過程的初始階段是在塑料熔體或溶液中形成大量微小氣泡核,然后使氣泡核膨脹成為泡沫體。
2.氣泡增長(zhǎng)
氣泡形成之后,氣泡內(nèi)氣體壓力與其半徑成反比,氣泡越小,內(nèi)部壓力就越高。當(dāng)兩個(gè)尺寸大小不同的氣泡靠近時(shí),氣體從小氣泡擴(kuò)散到大氣泡而使氣泡合并,并通過成核劑的作用大大增加了氣泡的數(shù)量;加上氣泡膨脹使氣泡的孔徑擴(kuò)大,從而泡沫得到增長(zhǎng)。
影響液體中氣泡膨脹的因素: 熔體黏度、熔體的彈性、發(fā)泡劑 、氣體擴(kuò)散系數(shù) 、氣液界面張力、溫度、壓力 。
3.氣泡的穩(wěn)定和固化過程氣液相共存的體系多數(shù)是不穩(wěn)定的。
穩(wěn)定氣泡的方法有三種:
(1)提高熔體的黏彈性
(2)控制膨脹速度,兼顧氣泡壁應(yīng)力松弛所需時(shí)間。
(3)在泡沫配方中加人表面活性劑,有利于形成微小氣泡,減少氣體的擴(kuò)散作用, 可促使泡沫穩(wěn)定。
植物纖維素分子內(nèi)含有大量的羥基,這些羥基使得纖維素分子內(nèi)和分子間具有很強(qiáng)的氫鍵,從而使得纖維素分子間能夠緊密排列并產(chǎn)生高度結(jié)晶區(qū)。將其添加到生物質(zhì)中制備泡沫材料能夠增加泡沫的機(jī)械強(qiáng)度。
在包裝領(lǐng)域,主要研究各類纖維對(duì)生物質(zhì)泡沫包裝材料的影響。有學(xué)者將植物纖維和玉米淀粉熔融共混后制備出了纖維發(fā)泡材料,并探究了對(duì)纖維發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率的影響因素。研究表明:纖維、淀粉的共混基體含水率對(duì)材料發(fā)泡倍率有著很大的影響,隨著含水率的增加,纖維發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率增加后減小。也有學(xué)者采用NaOH溶液對(duì)廢紙纖維進(jìn)行預(yù)處理后,將處理過的廢紙纖維制備了一種紙纖維發(fā)泡緩沖包裝材料,研究了NaOH預(yù)處理對(duì)廢紙纖維發(fā)泡材料性能的影響。
泡沫塑料作為塑料的一個(gè)種類,由塑料和均勻分散的氣體組成,因此具有以下的特性。
1.密度低。泡沫塑料中有大置氣泡存在,其密度約為10-500kg/m3,為非發(fā)泡塑料制品的幾分之一至幾十分之一。
2.隔熱性優(yōu)良。由于泡沫塑料中有大量泡孔,泡孔內(nèi)氣體的熱導(dǎo)率比塑料低很多,所以泡沫塑料的熱導(dǎo)率很低。
3.隔音效果好。泡沫塑料隔音效果是通過吸收聲波能量,使聲波不能反射傳遞而達(dá)到的。
4.比強(qiáng)度高。由于泡沫塑料密度低,比強(qiáng)度自然要比非發(fā)泡制品高。泡沫塑料的機(jī)械強(qiáng)度隨發(fā)泡倍數(shù)的增加而下降,一般以微孔或小孔泡沫塑料強(qiáng)度高。