1. 2 我国纸浆模塑工业包装生产技术现状
1. 2. 1 原料
可直接使用废纸等回收材料进行生产。通过不同渠道回收而来的废纸,其组成非常复杂,既有以草浆为主的印刷废纸和机木浆为主的废报纸;也有草木浆混杂的废旧纸箱。不同成分的废纸生产出来的制品具有不同的性能,因此,可以根据制品用途不同选用不同的废纸或几种废纸搭配使用,以获得较好的经济效果和使用性能。
1. 2. 2 设备
1. 2. 2. 1 纸浆制备
纸浆制备工序多在水力打浆机及分选机上进行。经过分选净化的废纸,再磨碎打浆,成为均匀的纸浆。在磨碎过程中,还可以将其它纤维浆、木浆、化学浆等加到浆液中去。
1. 2. 2. 2 成型设备
国内采用的成型工艺均为真空方式。成型设备主要有仿英国汤姆逊公司的两工位模塑设备和平移式直线多工位自动生产线两种形式。两工位设备是目前国内纸浆模塑行业的主流机型。其中又分往返回转式和往复升降式两类。往返回转式技术水平较高,其吸浆过程俗称“倒吸式”,能适应较高生产率和高度较大的制品,但价格略高;往复升降式价格低廉,工作时模具沉入浆池,俗称“上吸式”,在大高度制品成型时易造成厚度不均。典型机型有北京碧生源环保科技发展有限公司的BSY- 15P20 生产线、广州华工环源绿色包装技术有限公司的HY1000A～3000A 型、广州南亚保达纸浆模塑机械设备有限公司的ZMCW系列、中外合资泉州培新机械制造实业有限公司的PX - ZMC1 - 4 型及江苏江阴隆达包装机械有限公司的ZMAPBPC 型等。需要指出的是,有些厂家声明的多工位是指一个工作循环中参与吸浆的模具数,这可以体现该机的功效,但与工位的概念不相符。
平移式直线多工位自动生产线是将注浆吸附、冷压、预热定型、热压干燥和消毒包装五个工序安置在同一升降机架上,利用机械手转位,生产工序为直线式,自动化程度较高。如东北大学研制的DZJ - A 型纸餐具生产线,河南新乡第二机床厂研制的ZC - 5A 型等。这种设备较过去的转轮式餐具生产线在工艺性、适应性上稍好些,但对工业包装制品的生产适应性有限。
1. 2. 2. 3 压实、干燥、校形
1) 压实。通常,纸浆模塑制品脱水后组织比较疏松,为了提高强度,常将制品压到一定的密实程度。压实的方法之一是利用专用的压实定型机,将纸坯放在上下模之间挤压。国内常用的往复式和回转式成型机都具有吸浆成型和压实定型两个工序。
2) 干燥。纸浆模塑制品在干燥之前的含水率一般为100 %～300 %或更高,而制品的含水率要求降为10 %～12 % ,有时甚至低到3 %～4 %。纸坯的干燥是在箱式干燥通道中周期性地或连续地进行。在天气较好时,也可以露天放置,利用太阳能晒干制品(有报道说,自然干燥的制品质量略差,主要是制品变形和机械强度变差) 。为了避免翘曲,并得到稳定的尺寸,烘干时可将制品套在干燥用的校形模上,控制好干燥时间和温度,这样可使所要求的内部尺寸固定下来,并限制线性尺寸的变化。
干燥线的热源有燃油燃烧式、蒸汽式、电加热式等几种。近来有报道说将发展微波干燥,但国内目前尚未实际应用。
3) 热压校形根据需要,制品经过烘干后还可进行热压校正,以使制品更加密实,提高强度,同时使制品的形状和尺寸稳定,壁厚均匀,外表面光滑平坦。要求不高的制品也可省去此道工序。热挤压校形在热压定型机上进行。有时为了使制品边缘整齐,还可使用切边机进行裁边。
(待续)
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