在国家政策及国际大环境的影响下,绿色包装材料的需求巨大,纸浆模塑迅速发展。但森林采伐受限,大量木材依赖进口,严重制约着我国纸浆模塑材料的发展。开发绿色环保、可持续性好、经济性好的模塑产品替代原料,成为业内研究的热点。本论文结合中国基本国情,以稻草秸秆作为主要原料,优化模塑包装材料的制备工艺,仿真分析稻草模塑制品性能,探究其代替废纸的可能性。通过单因素实验法探究制浆工艺过程中用碱量、液比、保温时间和蒸煮温度对模塑材料拉伸及弯曲性能的影响,结果显示:在蒸煮温度为100℃、液比为1:5、用碱量8%、保温时间90min制浆条件下,材料具备最佳的性能,其指标为:粗浆得率为73.97%,裂断长为6 254.05m,弯曲强度为76.13MPa,弹性模量为6 813.71MPa。通过验证实验确定实验具备可重复性,且与木质剩余物、废纸和未处理稻草进行横向对比,结果表明:处理后的稻草制备的模塑材料具备优良的弯曲弹性模量,整体性能优于废纸。通过单因素实验法确定模塑工艺过程中湿纸胚含水率、热压温度和热压压力等因素的较优区间,通过响应曲面法进行优化实验,得到最优工艺参数:热压温度175℃,热压压力为6.9MPa,湿纸胚含水率为70%,其性能指标:裂断长为7 697.93m,弯曲强度为72.36MPa,均接近于预测值。模塑工艺中各因素对模塑材料性能影响如下:湿纸胚含水率>热压压力>热压温度。在前期优化实验的基础上,以花洒控制阀作为包装产品,对稻草及废纸制备的纸浆模塑包装衬垫进行仿真跌落实验。结果表明:稻草模塑衬垫抗变形能力优于废纸浆,且稻草模塑材料具有一定的回弹力,能很好地吸收能量,符合高强度纸浆模塑包装材料特性;ANSYS软件仿真结果与实际跌落情况基本吻合,为计算机仿真软件在纸浆模塑领域的应用提供实验及理论基础。