废瓦楞纸板纤维素基发泡材料的制备及性能研究

纤维素基材料具有低成本、高强度重量比、可降解等优良性能,在发泡领域拥有广阔的发展前景。常规的纤维素基发泡材料制备方法存在高能耗、发泡剂残留、纤维素利用率低等问题。废瓦楞纸板作为原材料相较于其他纤维素原料具有来源广泛、加工成本低、利用率高等优点。本研究提出以废瓦楞纸板为主要原料,通过机械搅拌方式制备发泡材料,探究了不同发泡工艺和纸浆浓度对泡沫的性能影响,分析了纯泡沫试样和纤维素基泡沫试样的微观形貌。结果表明,纯泡沫试样的性能受表面活性剂浓度影响最大,呈现出先提高后降低的趋势。在加入纸浆后提高了泡沫的稳定性,光学显微镜、体视显微镜显示纤维在泡沫中均匀分布,干燥后的试样内部具有复杂的开孔结构,此结构增强了发泡材料的力学性能,制备出的发泡材料密度低于0.03g/cm3。此外,机械搅拌方法制备发泡材料工艺简单、无污染、成本低,具有巨大的应用潜力。