中山市森宝纸业制造有限公司>最新纸品知识最新纸品知识
纸浆模塑技术的发展
中山市森宝纸业制造有限公司,自创办以来一直专业生产电器、电子产品包装纸托、日产量可达20吨。公司生产纸托流程-制浆-成型-悬挂-热压-成品等,可承接一体化环保包装方案的设计,提供从包装设计、模具加工到产品制作、配送一条龙的优质服务。另外森宝还生产纸家庭生活用纸、商用生活用纸、工业用清洁用纸,拥有品牌“森宝”“自然美”“纯真”“娇宝”“生活宝”以及为国内、香港、澳门、台湾、澳大利亚、美国……等多家知名度品牌公司OEM合作。
今天,森宝作为纸浆模塑的大哥大,为我们介绍纸浆模塑未来的发展与技术的发展。
一、纸浆模塑技术与市场范围
纸浆模塑是指利用植物纤维加入水和助剂等制得的浆水,在一定压力下通过特定模具成型再经干燥、整形等工艺完成制造纸浆模塑制品的加工方法。由纸浆模塑方法所制得的纸质制品称为纸浆模塑制品。
纸浆模塑工业正是循环经济中的一员,这是因为纸浆模塑不但实现了资源的再利用、废弃物的减量化,而且纸浆模塑的整个生产过程不产生任何污染物,纸浆模塑制品也是环保的可再利用的,废弃后能自然消纳的,是一种典型的绿色包装产品,因此,纸浆模塑工业得到多方重视,投资环境得到了很大改善。
同时,各国环保法规、国际公司(大型跨国集团大都制定了自己的企业环保政策)的带动及IS014000体系的推动下,越来越多的企业,特别是欧美地区的企业,积极地寻找纸浆模塑材料以更换本身产品的包装,适应环保的要求。这给环保包装特别是纸浆模塑工业包装带来了无限商机。纸浆模塑工业包装,在上海地区近年来,也得到了较快的发展,上海星晶环保实业有限公司、上海铭威纸塑包装有限公司等公司的纸浆模塑工业包装制品,均曾入选2006年上海优秀绿色包装产品。
二、纸浆模塑制品的主要使用性能
所谓纸浆模塑工业包装制品,是指采用纸浆模塑设计,为了保证工业产品在储运中安全的缓冲包装。主要使用性能有足够的强度,较好的缓冲性能、防潮性能等。
由于纸浆模塑工业是新的领域,国内外许多工程、科技人员对纸浆模塑制品的性能进行了许多研究,主要在两个方面。一是纸浆模塑制品的缓冲机理;二是纸浆模塑制品的缓冲(单元)结构(强度)。并通过实验研究获得纸浆模塑制品的适用范围。
影响纸浆模塑制品性能的因素比较复杂,大致有以下几方面:
纸浆模塑制品结构设计方面
1、单元结构的特性(形状,数量,大小,高度,布置)。
2、加强筋的结构特性(形状,数量,高度与宽度,布置)。
3、制品的厚度。
4、制品的结构参数:圆角,工艺斜度。
原料方面
1、废纸质地:纤维的长度,纤维的强度等。
2、废纸的配比。
助剂方面
1、助剂(品种)的选取。
2、助剂的配比(剂量)与添加工艺。
其他方面
1、模具制造质量。
2、纸浆模塑制品生产工艺和设备的性能。
3、生产纸浆模塑制品的员工素质。
可见,要准确地用一个或几个指标来评价纸桨模塑制品的性能是十分困难的,在这一方面,目前尚无国家标准(国外相关标准亦未见报道)。
三、纸浆模塑工业包装制品应用领域
纸浆模塑工业包装制品目前主要用于电子、家电、电脑、电动工具、工业仪表、机械零部件、玻璃器皿、陶瓷制品、玩具、通讯产品、保健品、药品、日化产品、酒类、灯具、汽车零部件、小型电动机等等工业品的包装。农副产品,如蛋类、水果等的包装通常亦列入纸浆模塑工业包装制品中,花盆、育苗杯等不是典型的包装材料,但其生产过程以及产品性能要求等均类同于一般纸浆模塑工业包装制品,因此人们通常也把它们归入纸浆模塑工业包装制品中。
当然,可以考虑深度开发应用纸浆模塑工业包装制品的领域,依然相当丰富,例如:
(1)医用器具。传统医用器具在使用上的最大问题是消毒不彻底,容易形成交叉感染。若改用一次性的纸浆模塑托盘、痰盂、便盆、体垫、夹板等,不仅能免去消毒环节,节省人工,而且其废弃物可直接焚烧,并无毒副作用。
(2)军品专用包装。军火制品怕冲撞,怕静电,怕潮湿,怕锈蚀,运输及储存要求较高。纸浆模塑材料缓冲性好、可塑性强,可防潮防静电,加上特殊助剂还可防浅层辐射,使用中安全系数高。
(3)玻璃、陶瓷等易碎品包装。如玻璃、陶瓷制品等易碎品的隔垫,以往多用纸屑和草类替代,既不规范又不卫生,防减震效果也难如人意。纸浆模塑隔垫(托盘)制作简单,成型后整齐划一,便于包装,且缓冲减震能力强。这类产品对原料和工艺要求不高,成本易于控制,适合大规模生产和应用。
(4)汽车行业。为汽车的各个零部件进行包装,从发动机元件、引擎罩到薄板金属成型部件,都可以采用纸浆模塑制品进行保护包装。国外有些企业已经从事该领域的纸浆模塑包装已有40多年。
(5)生活消费品。从照片框架到野炊炉具,国外这方面的纸浆模塑包装制品也在发展。
(6)其它领域。如儿童玩具、戏剧道具、人体模特、工艺品的底坯,隔音材料,办公产品,家庭用品等等也可采用纸浆纸模塑制品,不久前,还有刊物报道国外已开始开发生产纸浆模塑家具和纸浆模塑(机械)零部件。
由于包装产品的多样性和复杂性,当只用一个纸浆模塑制品在包装结构上不能满足需要时,可以考虑采用混合包装。国外已采用分开的多种结构进行组合包装。
目前,以国内现有的工艺技术水平,纸浆模塑制品的厚度大致在0.5~10mm之间,一般制品的厚度为0.6~2.5mm左右;从目前纸浆模塑包装制品的质量和应用情况来看,其最大承载负荷可达200kg。承担形状不是太复杂,重量在50kg以内的产品内衬包装是最佳选择。
四、纸桨模塑技术的完善
几十年来,国内外都在努力提高和完善纸桨模塑技术,已使纸桨模塑技术得到很大的发展。但是,目前仍然存在许多问题,以待我们去解决,例如;
1、节能降耗技术的应用。纸桨模塑制品的生产中,烘干水份所用的能源成本,约占总成本的40~50%。如能先把湿胚的含水量大幅下降,就能达到节能降耗,使能源消耗大大降低。
2、在制品设计和模具设计上,采用先进的计算机辅助设计方法。由于工业产品种类繁多,因而包装用的纸浆模塑制品的模具也经常更换,为了缩短模具开发时间,国外已采用先进的三维设计软件Pro/Engineer进行建模,再通过数据接口,将模型调入到制造软件Master can’l中产生数控代码,直接在数控机床上进行加工模具。
3、制品模具设计标准化、模块化。在纸浆模塑制品的生产中,模具费用是重要成本之一。注意在纸浆模塑制品设计时,应用适用面广、通用性好的标准化模块,使设计简单,又提高模具利用率,模具摊销成本也将大大降低。
4、无网技术。应用无网技术,可以降低模具制造费用,缩短模具制造时间。目前有报道,试验用粉末冶金技术生产多孔模具基材。
5、提高材料内部结构的机械力学性能。扩大纸桨模塑制品的应用领域,开发大、重物品的包装。
5、寻找新型纤维类制品的生产方法,提高材料结构强度和缓冲性能。例如纸浆纤维发泡技术的开发,又例如干法成型。
7、深入纸浆模塑制品的缓冲结构及与此相关因素的基础理论研究,制定制品的设计规范,。
8、研制新型生产设备。向自动化程度高、节省能源、节约燃料、低废品率和节约劳动力的方向发展。设备构造向柔性化发展,容易改良机械性能,生产能力从低到高可进行不间断调整。
9、制定纸桨模塑制品和设备的标准及完善相应的测试手段。