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纸浆模塑制品的生产技术及其发展状况(1)

一、推广纸浆模塑制品的现实意义

目前，在我国快餐、旅游等行业中，被广泛使用的一次性餐具仍以发泡聚苯乙烯塑料(EPS)快餐盒为主，这是许多发达国家已禁止使用的材料。

据有关部门统计，此种快餐盒在我国年均使用量已达近百亿只，产生的垃圾重量约达l0万吨。因为该材料具有极强的化学稳定性，难降解，而且在生产过程中使用了氯氟碳化合物(CFC)，对人类的免疫系统和动植物生态环境有较为严重的破坏作用；焚烧处理时又产生大量有毒气体，污染环境，破坏土壤，毒死牲畜；又因发泡并且确保所施力的轴对性塑料中大部分为空气，在回收利用过程中，收集和运输的费用已高达其本身价值的数倍，因此，发泡塑料餐盒大多被废弃，造成了极为严重的“白色污染”。

铁道部曾干1994年做出决定：全面禁止使用一次性发泡塑料餐盒，代之以纸浆模塑制品或其它易处理材料。这有力地推动了我国纸浆模塑行业的发展。下表为2000年调查的EPS与纸浆模塑制品在某些方面的比较：

二、纸浆模塑制

品的生产技术

1、原料及特点

纸浆模塑是一种立体造纸技术，是指一定浓度的纸浆加入适量的化学助剂在成型机中通过真空或加压使纤维均匀分布在模具表面，从而制成湿纸模坯，再进一步脱水脱模，对制品干燥整形，制成纸浆模制品的生产技术。工业级的纸浆模塑制品主要以废纸和废纸板为原料。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，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益和使用性能。纸浆模塑快餐具主要以国内来源广泛的芦苇、蔗渣、麦草、秸秆等草本植物纤维浆为原料。与一次性发泡聚苯乙烯制品相比，纸浆模塑制品具有以下特点：

(1)原料来源丰富，成本低，节省资源。

(2)投资小，成型设备及工艺都较简单，工艺应变能力强，只要更换模具，就可以形成各种形式的产品。

(3)对商品具有优良的保护性能，能防震缓冲、定位、抗压且通风散热。

(4)质轻价廉，无污染，可回收再利用。

(5)制品受潮后易变形，强度也随之下降。

(6)制品如不经特殊处理，则外观档次较低。

2、应用

纸浆模塑制品目前主要应用干：

(1)快餐器具：如餐盒、页面形象化显示信息方便碗、快餐托盘、盘碟等；

(2)禽蛋托盘：因其具质和独特的蛋形曲面，所的透气性、保鲜性和优良定位作用；

(3)鲜果托盘：可以避碰撞损坏，散发出水果的呼吸热，防止水果手机耳机腐烂，延长水果保鲜期；

(4)工业托盘：主要用于玻璃瓶、罐头等易碎产品的定位缓冲包装或精密仪器、电子元件、医疗器械、家用电器、工艺品等工业产品的衬垫；

(5)农用托盘：可用作农作物育苗养钵，花卉、苗木用的护罩及蚕用方格等该厂去年3月通过了武进区环保局的审批；

(6)特种材料：纸浆模塑制品除了上述用途外，还具有特殊的美化功能，如株洲可在销售包装中制成外表着色的盒形包装，还可在纸浆中添加合成树脂摸塑制成硬质纸纤维板，用于室内装潢。此外，在兵工、服装、家具等行业中也将有用武之地。

３、生产工艺

(如下所示)配浆 成型 冷压定型干燥—— 热压整形与模切—— 灭菌和包装

配浆：将纸浆、助剂、填料、水等以一定比例混合加入至水力碎浆机中进行碎解测试设备，经筛选、除砂净化、磨浆等处理，混合成具有一定浓度的原浆。

成型：纸浆模塑制品生产过程中的关键工序，对产品的质量、破损率、生产能耗、生产效率等起着决定性作用。纸浆模塑制品的成型方式主要有两种，即模内注浆挤压成型和模外真空吸附成型，它们的原理都是使纸浆通过模流动把水滤掉，将纤维截留在模上，形成一定形状的半湿态制品。

冷压定型：即采用机械冷压榨法对成型后的半湿态制品进行脱水。一方面减少制品的含水量、降低干燥能耗、提高干燥效率；另一方面增加制品纤维间的结合力，使制品质地均匀坚实、外观挺括齐整、表面光滑美观。

干燥：此过程直接影响产品质量和生产成本，因此掌握其干燥机理、特燥条件是十分重要的干燥方式因其成为两种：模外真空道对流干燥或成型接加热干燥；模内注浆挤压成型大多采用在模具内直接加热干燥。

热压整形与模切：此过程书刊印刷是为了消除纸模制品成型时留下的痕、烘干时产生的变形或在制品表面压上所需的文字、图案及便于制品折叠开启的压痕，并切除制品边缘处的毛边。

灭菌和包装：常采用的灭菌方法

有三种：臭氧杀菌、紫外线照射杀菌和高温隧道杀菌。

一般批量纸浆模塑制品多有内外两层包装：内包装材料须清洁、无毒、无异味，有防尘、防水性能(多用塑料包装，封口密封)；外包装除应防尘、防潮外还应有一定的抗压强度。而且整个包装过程应保证整洁卫生、包装数量准确。

4、生产设备

(1)生产设备及相关技术要点按生产工艺要求，纸浆模塑生产的主要设备有：水力碎浆机，配浆池，成型机，烘干机和定型机。工业包装纸浆模塑设备的原理、结构与纸模餐具大体相同。但应注意：

① 工业包装纸浆模塑产品体积较大，一般不能直接使用纸浆模塑餐具设备。

② 工业包装种类繁多，模具的更换十分频繁，模具成本在企业成本中的比例不可忽视。

③ 纸浆模塑工包产品的结构设计尚无成熟理论，因而目前多是类比设计，应注意产品开发的技术水平。

④ 一股工业包装对产品的外形要求不高，因此，热定型设备的配置可根据需要选择。

⑤ 工业包装纸浆模塑设备以单工位、双工位居多，这主要与工包产品的结构特点有关。

(2)生产设备的国内外现状对比据分析，国内外纸浆模塑设备相比较有以下差别：

① 在纸浆模塑工业包装设备及生产线方面，国外的整体水平高于国内，但差距不大。

② 成型机的结构形式，国内外都以回转式为首选，技术水平差别不大。

③ 干燥设备的计算机控制方面国外优干国内。根据纸浆模塑制品干燥时的温湿度变化曲线及制品的干燥规律，使用计算机实时、动态地测控干燥箱内的湿度，可使干燥能耗小、干燥效率高、制品变形小、品质高。

④ 生产线的自动化方面，基于国情不同，国内外有不同的看法。国外劳动力成本较高，因此设备的自动化程度普遍较高，生产线所需劳动力较少；国内业界则认为一方面我国劳动力成本偏低；另一方面纸浆模塑工业包装制品规格多变，生产批量一般都不很大，实现并前后在横滨和北海道建设了1mw/5mwh和15mw/60mwh全钒液流电池储能系统自动化以后 况、工位、生产率的调整十分不便，因此倾向于部分实现自动化，即成型、挤压定型和干燥成为一体，实现自动化生产，热压定型则根据需要随时加入生产线，制品转位一般由人工辅助。

⑤ 国外设备比较重视模具加工和定型工艺，这是由于许多国外厂商对包装制品的外观、尺寸有较高要求。

⑥ 国外设备较为注重生产环境的无污染fLSu机件的防腐，因此配备整体式碎浆设备、废水循环系统、采用不锈钢或其他防腐材料等已是普遍现象，而我国只有部分厂家能做到这一点。

⑦ 国内外设备价格差异较大。据了解，相同配置的生产线，国内外机型价格大约相差2～3倍以上。

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