4 改进纸浆模塑生产方法探讨
4. 1 纸浆模塑制品生产工艺改进方案
期望使用新型制造方法来提高生产工艺自动化先进性,提高其结构性能缓冲特性。以下为以多种纤维材料为原料的2种改进方案。
1) 新型纤维类膨化模塑干式制造工艺,如图2 所示。
2) 新型纤维类发泡模塑制造工艺,如图3 所示。
这2 种方案工作机理有很大不同,但目的都是改变了传统的纸浆模材料制品的生产方法,使其从传统低效的生产法转向先进高效的自动生产法,将制品的薄壁式实体结构转变为发泡成型多孔式结构。提高结构强度与缓冲性能、减轻劳动强度和改善操作条件、形成生产规模化与自动化、降低生产成本提高生产率。
4. 2 新工艺方法所要解决的技术关键
1) 进行一系列工艺试验研究,确定具体生产工艺,配制出各种完全环保型的发泡剂、助留剂、黏结剂、增强剂等助剂和原副材料。
2) 从改造纤维类模塑制品的成型机理和生产技术着手,改变制品材料内部构造。由全纤维类实体结构向纤维类为基体全环保型发泡材料结构转变,从根本上提高材料的结构强度和缓冲性能。
3) 从根本上改变纸浆模塑制品相对于EPS 等发泡材料的最大性能劣势, 如比重大、脆性大、弹性模数小、回弹性差、缓冲系数小、多次冲击性差、难以做高深度产品、含水量对结构性能影响特别敏感等。
4. 3 新生产工艺的社会经济价值分析
4. 3. 1 对社会协调持续发展和国家环保事业有积极推动作用
新工艺方法主要出发点就是用完全降解的、来源丰富的、成本较低,但性能优良的新型材料替代占有城市垃圾量很大比例、对环境产生污染的发泡塑料包装材料。减少EPS、EPE、EPP 等在缓冲包装上的使用,既有利于环境保护,同时也大大节省了国家对不可再生性石油资源的消耗量。新型生产工艺方法研制成功以及推广应用,对于我国实施绿色经济发展战略,保持经济可持续发展、推动机电产品出口贸易的稳定增长具有最直接最积极的意义。
4. 3. 2 直接经济效益和产业化前景良好
以清洁化生产,提高制品性能和效率为目标,用新型纤维类环保材料对EPS 等形成相对竞争和替代优势是完全可能的。纸浆模制品行业因采用新型生产技术方法而将争得更大的市场并获得显著的利益。由于产品包装依附于各类商品经济的发展,而用新型环保缓冲材料替代EPS 等发泡塑料制品,几乎涉及所有行业,国家的整个经济都将受益。
4. 3. 3 扩展对资源的综合利用范围
新型生产工艺用完全新型的原材料处理工艺和制品生产方法代替传统的类似造纸生产等方法,新型生产过程可以大大减少了对环境产生的负面影响。新型制品原料来源十分广泛,除了废纸,还有草本纤维类资源如麻、芦苇、蔗渣、麦草、秸杆等,既可节省保护林业资源,又能为农业生产处理剩余料,创造经济价值。
金国斌,徐兰萍 上海大学
包装工程
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