[发明专利]一种儿童轻质玩具纸模及其制备方法

说明书

本发明涉及功能纸成型技术领域，具体涉及一种儿童轻质玩具纸模及其制备方法。通过较少的二异氰酸酯单体与多元醇迅速发泡产生的膨胀分散，将粘接性改性的植物纤维分散为泡沫状，并粘接为纸模。通过铝粉和碱液进一步激活植物纤维的表面粘接性，使得植物纤维在达到泡沫时发生纤维间的粘接连接，从而得到轻质、高强的纸模。克服了一直以来发泡纸在浆体条件下发泡的缺陷，为玩具纸模的规模化生产和应用提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及功能纸成型技术领域，具体涉及一种儿童轻质玩具纸模及其制备方法。

背景技术

目前，儿童的手工玩具的制作通常采用纸件或卡片为主要原材料，叠合成厚纸或厚卡片后，按照图纸要求进行剪裁、组装和黏贴成为模具，即得手工玩具。特别是3D纸模制作，将画在纸上的平面展开图剪下，按照说明进行组装，粘贴，最后形成一件完整的艺术品的活动，模型达人还可以自己制作图纸进行制作，3D纸模制作是一项极富趣味性和挑战性的娱乐项目，主要对象是青少年，制作3D纸模不仅可以锻炼青少年的动手能力，更可以培养他们坚持不懈和创新的精神品质。

由于该手工玩具能体现有趣的手工创造过程，且获得的模具逼真，能反映图纸上的原作比例，色彩关系和气氛，因而深受各个国家儿童的喜爱，特别是在东欧和日本等国家较为流行。现有技术中，由于市场上手工玩具的制作通常是以厚纸或厚卡片为原材料制成，不仅生产成本较高，而且制备的模型厚重，裁剪折成的纸模强度很低，易损坏。因此，有必要开发一种新的适用于制造纸模的材料，以克服上述现实存在的技术问题。

发明内容

针对目前玩具纸模生产成本高、模型重，强度低的缺陷，本发明提出一种儿童轻质玩具纸模，具有生产成本低、轻质低密化、强度高等优势。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种儿童轻质玩具纸模的制备方法，包括如下步骤：

（1）将木薯淀粉，脂肪酸甘油酯和过碳酰胺按配方量进行混合，在42-48℃的条件下搅拌交联接枝反应30-60分钟，即得粘结剂；所述粘结剂由如下重量份数的原料组成：木薯淀粉30-45份，脂肪酸甘油酯15-30份，过碳酰胺20-40份；

（2）将植物纤维处理成长度小于3mm的纤维单元；与步骤（1）预制的粘接剂以质量比100:3-5进行气流分散，使植物纤维松懈并与粘接剂充分分散，得到改性植物纤维；

（3）将步骤（2）得到的改性纤维与多元醇、铝粉以质量比100:5-8：2-3混合组成组分A；选用二异氰酸酯单体为组分B；碱液作为组分C；

（4）通过混合设备使组分A和组分B、组分C以质量比100:5-10：1-3对冲喷入模具，熟化5-10s；

（5）热压、干燥、脱模，去除飞边，得到儿童轻质玩具纸模。

优选的，步骤（2）所述将植物纤维处理成长度小于3mm的纤维单元，是指通过粉碎或高压爆裂将植物纤维处理为解束的植物纤维，进一步优选的，在植物纤维中添加入常规的无机添加剂如滑石粉、碳酸钙、硅灰石中的一种，从而获得硬度更佳的纸模。

优选的，步骤（3）所述碱液为质量浓度为15%的氢氧化钠溶液。

优选的，步骤（3）所述多元醇为乙二醇、丙二醇、1,3 丁二醇、1,4 丁二醇、1,6 己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、季戊四醇、甘油、双甘油中的一种。

一种儿童轻质玩具纸模，其特征是由上述所述方法制备得到。通过较少的二异氰酸酯单体与多元醇迅速发泡产生的膨胀分散，将粘接性改性的植物纤维分散为泡沫状，并粘接为纸模。通过铝粉和碱液进一步激活植物纤维的表面粘接性，使得植物纤维在达到泡沫时发生纤维间的粘接连接，从而得到轻质、高强的纸模。