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纸塑,,一次性制品生产厂家 |
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纸浆模制品的缓冲结构参数
要适应各种不同形状尺寸、重量、脆值的被包装产品的缓冲包装，纸浆模制品需要以相应的结构形式对应的几何形状和尺寸来满足这种要求，采用结构参数表达缓冲模体经受载荷、变形和缓冲性能的相互关系是建立纸浆模制品缓冲设计方法的基础。
任何复杂的缓冲结构体均可以分解成简单的几何结构形状或基本结构形状的组合，图1是纸浆模包装应用中常用的基本结构体：方台、圆台、三棱台和阶状体。
已有的研究表明：圆台的抗压能力在变形约为7mm时达到了峰值，然后压力载荷变化趋于平缓。三棱台形状制品所能承受的压力载荷明显低于圆台制品。并且，压力载荷接下来呈下降趋势。三棱台缓冲结构的长宽比变化对其的抗压能力几乎没有影响。
关于缓冲性能，虽然两种结构形状的曲线小传递加速度值几乎相同，但圆台形状制品的缓冲曲线明显位于右侧，并且开口也更宽。这说明当达到相同的传递加速度时，圆台结构比三棱台制品能承受更高的静应力，并且所适应的静应力范围也更大。不同长宽比三棱台结构制品呈现出相同的缓冲曲线，这说明三棱台长宽比的变化不影响纸浆模塑制品的缓冲效果。
原材料与辅剂和加工工艺确定后，纸浆模制品的缓冲设计是根据被包装产品的性能与包装要求，根据仓储及运输流通条件来确定纸浆模体的包装结构形式，选择基本模体结构并结合产品形状来确定纸浆模结构体的变化与组合。模体结构形成、尺寸与形状变化是以模体结构参数与缓冲性能之间的关系为依据的。结构参数的变化会改变缓冲结构体的载荷能力，能量吸收作用及弹性恢复作用等。
模体侧壁斜度
结构缓冲的侧壁斜度是模体成型加工过程中出模方向与模体侧壁间的夹角。结构体各壁面的侧壁斜度可以相同，或根据包装要求采用不同的侧壁斜度。
缓冲结构体侧壁斜度不仅在成型加工中影响脱模的难易程度和成品率，还直接关系着结构模体的强度、弹性恢复作用及模体的排列方式。模体的侧壁斜度较大时，加工过程中易于脱模，但模体的承载能力会随着侧壁斜度的增加而降低。当斜度超过15°时，模体在动态冲击作用下有撕裂现象产生，造成缓冲作用失效。对给定的包装设计尺寸，模体的排列数量随模体侧壁斜度增加而减少，根据模体的高度、承载要求和缓冲要求，功能结构模体的侧壁斜度变化范围从3°～12°，连接结构模体的侧壁斜度无特定要求。用于中、小型工业品包装的纸浆模制品的模体侧壁斜度多约为4°左右。
4、承载边长
缓冲结构体承受载荷的侧壁沿载荷方向的投影长度。由于纸浆模制品是三维壳状结构，受载结构体无法像实体缓冲材料如EPS那样，通过受载方向上的投影面积来计算应力应变关系，从而计算吸收值和缓冲系数。采用受载底边长来表达结构变化与缓冲性能之间的关系，易于确定模体的结构形状和排列方式，受载底边长对缓冲性能的作用，根据结构形状及参数来确定。
5、过渡圆角半径
结构体侧壁壁面相交处的圆角半径。多数情况下模体的过渡圆角是确定的。圆角半径一般为3～10mm。过渡圆角半径对模体的峰值承载能力作用很小，但会改变模体受载初期的初始弹性率和受载变形后的弹性恢复率。增加过渡圆角会减小初始弹性率，模体的弹性恢复作用会有小量增加。较大的过渡圆角有利于增加装箱预紧力。
结构单元数
缓冲结构单元为n个的纸浆模塑制品所能承受的大压力是：缓冲结构单元为一个的纸浆模塑制品所能承受大压力的n倍以上。
结论
纸浆模塑制品的包装保护作用关系着被包装产品的形状、重量、放置位置、流通环节等多项包装要求，纸浆模塑制品的结构形式是产品包装中承载及缓冲防震等包装性能上的重要因素之一。纸浆模塑制品各结构的缓冲参数决定着纸浆模制品结构的缓冲性能。通过调整制品的壁厚、功能结构体的侧壁斜度和受载底边长可以获得需要的缓冲包装要求，模体缓冲结构各参数有其立的缓冲作用，相互之间又有内在关系，合理利用组合各结构能够使产品得到有效的缓冲保护。根据不同结构形式的特点和纸浆模塑制品中的结构要素所具有的包装功能能够更好地达到对不同产品在包装防护方面的要求。
纸浆模塑简介
1、 纸浆模塑制品是用可完全回收循环使用的植物纤维浆或废弃纸品作基础材料，采用特的工艺技术制成的一种广泛用于食（药）品盛放、电器包装、种植育苗、医用器皿、工艺品底坯和易碎品衬垫包装等领域的科技型绿色环保制品。
2、 随着工业的发展，大量含氟物质升入大气层，使人类赖以生存的臭氧层遭到大面积的破坏，在南极和北极已经形成了几千公里的臭氧层空洞，给地球的生态环境造成了的危害，为此，联合国环保署召开了世界性的环保会议，于1998年通过了"保护臭氧层的维也纳公约"和"关于消耗臭氧层物质的“蒙特利尔议定书”，明确规定了在要逐渐少用直至禁用破坏臭氧层的含氟物质进入大气层。
3、 近年来，三大包装材料之一的塑料制品特别是发泡聚苯乙烯（EPS）类制品的诸多弊端日显严重，已经成为人皆恶之的“白色污染”。这些聚苯发泡包装的废弃物处理给环境带来严重污染。燃烧破坏了地球的大气臭氧层；堆埋因不能腐蚀而产生地质结构的破坏。这些泡沫塑料制品废弃物给地球环境造成了很大的破坏。改用可降解的环保包装材料，消除“白色污染”，改善人们的生活环境，已成为国际及国内明文规定的要求。
4、 以纸浆模塑技术生产的餐具制品及工业包装制品是真正的环保产品，它以天然植物纤维或废纸为原料，生产过程和使用过程无任何污染。纸浆模塑制品除了在代替一次性塑料餐具方面有积极作用外，也广泛应用于工业产品成其是电子产品的包装，纸浆模塑制品正逐步进入商业活动的主流，它是目前泡沫塑料制品的佳替代产品，纸浆模塑制品行业正蓬勃发展。
5、 纸浆模塑制品之所以发展迅速且有良好前景，是因为它有着特的性能优点：
（1） 工艺技术简单实用，生产过程中基本，符合清洁生产的要求。另外其生产线各工序中除自控系统管理对人员素质要求较高外，其余均为熟练技术，经过短期培训便能掌握运用，再加上其设备的国产化程度很高，十分利于该项目的普及推广，这对于迅速发挥纸浆模塑制品的环保优势来说也是一个便捷条件。
（2） 原料来源广，造价。它主要是用废纸或一年生草本植物纤维浆，原材料可以因地制宜，就地取材，取之不尽，用之不竭。
（3） 产品强度大，可塑性和缓冲性能好。
（4） 质量轻，回收费用低，可反复使用。
（5） 保护性，互换性和装簧性能好。
（6） 从生产使用到废弃物的处理，对环境，生产过程中水消耗量少，无废水排放，减少环境污染。
（7） 透气性好，对生鲜产品的包装有到的好处。
（8） 纸浆模塑制品具有良好的吸水性、疏水性和隔热性。生产过程中若加入特殊助剂，又具有防水、防油、耐高温等特殊性能。
（9） 现代生产技术可实现高速、自动化大批量生产。
6、 由于纸浆模塑制品具有原料来源充足，生产使用过程、适用范围广、造价低、重量轻、强度大，可塑性、缓冲性、互换性、装簧性能较好，并可反复使用和回收再生产等特点，因而具有强大的生命力和广阔的应用前景，其经济价值和换代地位已经得到国际社会的确认。
7、 根据应用范围，纸浆模塑主要有一次性环保餐具和环保包装制品两大类，均已得到了广泛的应用。
纸浆模塑生产前景
一、 一次性快餐具行业
1、 国家指令性政策，强行禁止不可降解的泡沫塑料餐具生产和使用；、铁道部、国家、交通部及国家经贸委先后明文下令，明确淘汰泡沫塑料餐具。
2、 中国是一个大市场，目前全国年需各种餐具约180亿只以上，随着人们生活节奏的加快和饮食习惯的变化，快餐餐具已进入千家万户，增长势头异常迅猛，但是，全国纸质餐盒产量还不足一次性餐盒总需求量的10%，若要全部以纸质餐盒代替塑料餐盒，则需建成日产10万件的纸浆模塑快餐盒生产线1000条才能基本满足市场的需要。目前国内的生产能力，远远不能满足市场的需求，供不应求的局面将在相当长的时间内存在，因而纸浆模塑餐具行业有着十分广阔的市场前景。
3、 由于本项目生产用原料为纸浆，因此，只需要更换相应的模具即可生产市场或用户所需的各种形状的杯、盘、碗、碟等系列产品。
二、纸模工业包装制品行业
1、 随着我国加入世贸组织及经济的迅速发展，中国经济已经融入国际市场，商品进出口交易额越来越大，防震包装制品的需求量也越来越大。环保纸浆模塑包装制品取代泡沫塑料制品，是必然的趋势，纸浆模塑工业包装制品的市场潜力是相当的。
2、 如我国沿海地区众多企业的产品是出口去欧美、日本等地的，若其所用包装仍采用EPS泡沫塑料，则需向其进口国海关缴纳昂贵的环保费，有的甚至是产品价值的，因而近几年来，对泡沫塑料包装制品的环保型替代品有着十分迫切的要求。随着工艺技术的不断成熟，及纸浆模塑制品的性能、价格等方面均已具备了取代泡沫塑料制品的优势，纸浆模塑制品以其优良的绶冲防震性能、价格低廉、尤其是可降解的环保优势，在我国广东珠江三角洲地区、华东的长江三角洲地区、京津地区得到了较为广泛的应用，众多国内家电、电子产品公司及外资企业的产品都已开始采用纸浆模塑制品作为其内衬防震包装材料。纸浆模塑包装制品逐步广泛地应用于家电、电子、通讯器材、电脑配件、陶瓷、玻璃、仪器仪表、玩具、灯饰、工艺品等产品的内衬防震包装。
3、 目前我国纸浆模塑工业包装制品年产量不高，基本上都是配套出口机电、家电产品，远远不能满足日益壮大的纸托包装市场需求；所以迫切要求国内包装行业尽快扩大纸浆模塑包装制品的生产，满足国内外市场的要求。
4、 纸浆模塑工业包装制品市场潜力、利润空间大。据统计仅广东的东莞、深圳地区就有（EPS）泡沫包装厂5000多家，年均产值达50亿元人民币，而纸浆模塑工厂仅有60家左右，纸浆模塑包装制品的生产量还远远未能达到日益增长的需求量的要求，具有相当大发展潜力。
5、 在国际及国内形势的影响下，预计在5-10年内，纸浆模塑制品对泡沫塑料制品的替代量将达50%或以上，形成数以亿元计算的市场份额。在我国纸浆模塑行业于上世纪末起步，21世纪初才逐步发展成熟，目前正属于朝阳产业。
特点介绍
1、环保性：
制品是利用废旧报纸、纸箱纸为主要原材料，经过一定的配比的添加剂进行制浆，通过特制的模具进行脱水成型，再经烘干、热处理、整形等系列工艺近程。纸浆模塑制品可加收利用、可降解，加入特殊工艺后，具有良好的防水、防油性能，完全可替代发泡塑料制品，可有效消除“白色污染”，制品环保性好。
纸浆模塑制品是世界推荐的环保产品，在其生产过程中对环保工作十分重视，就其三废问题对环保的影响，在整个生产过程中，从使用的主要原材料开始，到整个生产过程终结为止，其环保意识十分强。其原料为废纸，而在生产加工过程中主要是物理反应，只有少量的化工物品加入作防水剂，而这些化工物料在产品烘干后，基本上全部保留在成品中，没有排出造成环境的污染；生产线用水是封闭循环使用的，只是在产品烘干时产生水蒸汽挥发至空间，生产过程中不需补充用水，因此用水量亦不大。
2、成本经济
纸浆模塑技术经过数年的发展创新，设备性能不断改进，生产工艺逐步成熟，产品生产成本驱于稳定。目前国内纸托制品的生产成本已基本与泡沫塑料制品持平，有些纸托制品成本已明显低于泡沫塑料制品。
纸托制品替代泡沫塑料防震制品，在使用性能、生产成本上均具备了可行性，加上其环保方面的优势，纸浆模塑制品替代泡沫塑料制品已成为必然的趋势。
二、 纸浆模塑制品制浆工艺
利用原浆纸板、废纸、纸箱等为原料，通过碎浆、磨浆等工序，使纸变成纤维，悬浮于水中形成纸浆。根据所需生产制品的特性，可适当控制纤维长度及纸浆浓度，以满足制品需求。
在纸浆中加入特殊的助剂，可使产品具有防水、防油等功能。加入适当颜料，可使产品具备各种颜色。
三、 纸浆模塑制品成型工艺
目前国外纸浆模塑生产设备成型类型有两大类：真空成型法和注浆成型法。
1． 真空吸浆成型法
是纸塑制品普及的一种方法。依据其结构不同又有三种方式：转鼓式、翻转式、往复升降式
转鼓式：连续性旋转生产，生产，模具投资大，模具加工精度高，设备加工精度技术要求高，一套凹模配八套凸模，需用数控中心加工模具，加工周期长，投资大。由于是连续生产，适合于大批量的定型产品生产，如果盘、餐盘、酒托、鸡蛋托。对于工业模塑生产由于非标准，数量、批量小，模具投资大所以不适用。
翻转式：返转式生产较鼓式生产效率低，适合于工业模塑中等批量及非标准的生产，但由于是一套凹模配二套凸模，需用数控中心加工模具，模具投资大，周期长。
往返升降式：生产效率较转鼓式低，与返转式相差不大，是目前常风的普遍使用设备，由于该设备只需一套凹模配套一套凸模，不须数控中心加工，特别适合非标准、批量小、周期快的工业包装产品（工业包装产品模具生产周期通常在10天内）。
2． 注浆成型法
注浆成型法是根据不同的纸浆包装产品，计算出所需的浆料（物料）量而定量注入成型模腔，吸附成型。此种成型方法适合变化不大，定型的标准产品，常用在餐具成型产品，由于定型计算难以掌握，在非标准纸塑包装（工业包装）不采用此成型法。
四、 纸浆模塑制品干燥工艺
纸浆制品经碎浆、成型后，一般均含有较高水份，需经过干燥工艺。
干燥工艺利用燃油（气）、电或蒸汽、热油或其他介质为热源，加热空气，将成型后的纸浆模塑制品在热空气（180~220℃）中烘干，利用风机抽出制品蒸发出的水份，达到快速干燥的效果。
五、 纸浆模塑制品整形工艺
纸浆制品经成型、干燥后，基本定型，再用高温及较大压力进行压制，使其外形整齐美观，达到更好的坚韧性，具有更好的防震性能。
整形工艺一般以电加热发热板或使用其他热介质（如导热油）加热发热板，使纸浆制品模具具有较高的温度（180~250℃），利用气压或液压压力，在高温、高压下压制纸托制品，达到定型效果。
纸浆模塑
1.1纸浆模塑制品
纸浆模塑制品是用可完全回收循环使用的植物纤维浆或废弃纸品作基础材料,采用特的工艺技术制成的一种广泛用于食(药)品盛放,电器包装、种植育苗、医用器皿、工艺品底坯和易碎品衬垫包装等领域的科技型绿色环保制品[8]。
纸浆模塑包装材料是在现代绿色包装工业的大背景下发展壮大的。由于纸浆模塑包装材料具有许多特有的功能和优点，因此纸浆模塑包装材料在现代包装工程领域得到迅速推广应用。作为现代包装材料，纸浆模塑包装材料主要具有如下优势。
（1） 纸浆模塑制品来源广泛，商品纸浆、自制浆、纸加工的边料和回收废纸的纸浆均可根据不同的产品要求用作原材料。特别是使用废纸浆可以大大降低包装成本。
（2） 由于作为原材料的纸浆质料轻软，使它具有良好的保护性和缓冲性。
（3） 由于纸浆的透气性，因此纸浆模塑制品具有良好的透气性和吸潮性，同时具有一定的散热去湿作用，有利于食品的保鲜。
纸浆模塑制品还具有产品轻巧，便于运输、贮存，运输成本低的的特点，同时制品可方便的回收利用，重新用作纸浆模塑制品的原料，不会造成公害和二次污染[9]。
1.2纸浆模塑制品的制造工艺
纸浆模塑的生产过程包括制浆、成型、干燥和整饰四个步骤，其情节生产过程包括以下几点要素。
（1） 制浆:是配备原料。原料随着制品要求的不同而有不同：的产品需选用进口的木浆；餐具类制品大量采用一年生草本植物纤维纸浆或漂白化学木浆作为主原料；包装类制品则以废纸（废报纸、废纸箱纸、非白边纸等）在生浆为主原料进行生产，或用一年生草本纤维加一定比例远纸浆作原料进行生产。然后是制备浆料，主要包括将上述原料经水力碎浆机碎解，在进行筛选、除砂净化、磨浆处理，然后加入各种功能性助剂，以适应不同产品用途的不同要求。
（2） 成型:将吸浆成型模具的工作面浸入工作浆中,通过抽真空使在模具的工作面上吸附一层纸浆，然后从工作浆中取出模具,抽干部分水份并脱模,制成纸托的湿毛坯。
（3） 干燥和整饰：先通过庄泳压型机压榨，使纸模成型过程中没有脱出的水分脱除，以减少烘干脱水的成本，同时压榨可以提高纤维间的结合力并增加纸模的强度。烘干是在烧道或烘干箱中借助热力对纸模进行加热、政法以脱除纸模中剩余水分的过程。由于烘干过程热能量消耗较大，成本较高，故应合理设计整个烘干过程[10]。
