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植物纤维发泡制品的发泡成型技术研究二

2021-08-18 来源:内江机械信息网

植物纤维发泡制品的发泡成型技术研究二

3 制作工艺及设备特点

植物纤维发泡材料与发泡塑料相比,具有生产工艺比较简单,无需多次发泡和冷却的工艺,植物纤维发泡制品的发泡工艺主要有两种:使用化学发泡剂及区用化学发泡剂。

不用发泡剂的植物纤维发泡制品是采用旧书废;纸或其他纤维和淀粉作原料。该发泡制品不需要化厂发泡剂,而是通过水蒸气的作用发泡,其制品生产目使用都不会损害环境,用过的制品可以和普通垃圾一样处理,还可以回收,重新加工。从经济效益来看,任产同样数量的包装材料,纤维发泡制品比泡沫塑料还要便宜,具有广阔的应用前景。

使用发泡剂的植物纤维发泡制品的制作工艺方法与不用发泡剂植物纤维发泡制品基本相同,只是发电的媒介不是利用水蒸汽,而是采用各种发泡剂。该方法对于发泡的控制比较容易,目前的发泡剂主要有:碳酸氢钠、尿素、4,4氧代双苯磺酞济、偶氮二甲验胺、甲苯磺酞饼等。其中有些发泡剂对环境有不利为影响,因而如果选用不当,在生产过程中以及在使用和回收处理过程中会对环境造成一定的影响。

植物纤维发泡制品的制作方法主要有两种:一步法成型和两步法成型。

一步法成型的工艺特点是:采用的是整体浇注发泡成型,其工艺流程主要为:物料~混合一制浆一浇注一发泡成型一熟化一脱模一成品。

两步法成型的工艺特点是:将回收的旧书报纸或其他植物经粉碎碾成纤维状,使其和淀粉按一定的比例混合,在挤压机中制成直径1~3 mm的圆柱颗粒。在挤压过程中,原料受水蒸气作用发泡,形成颗粒型发泡纸浆。再用发泡纸浆颗粒作原料,将发泡纸浆颗粒送入专用的金属模具中进行加压加热,制作成相应形状的包装制品。

植物纤维发泡制品的生产线主要有下列设备组成:粉碎机、混炼机、反应釜、颗粒膨化机、气力输送机、制品成型机以及控制系统、液压系统、空气系统、动力系统、加热系统及其他辅助设备。

4 国外研制增况

目前,欧美及日本等发达国家为寻求无污染的新防水剂、防油剂、阻燃剂等多种辅助添加剂,实现多种功能。型环保包装材料,正在加紧进行植物纤维发泡技术的研究,期望该新型包装材料能够替代目前还在广泛使用的EPS发泡材料所制作的工业品防震内衬及衬垫。国外植物纤维发泡制品所采用的方法主要集中在不添加化学发泡剂的工艺方面,原料是通过水蒸气的作用发泡,形成颗粒型发泡纸浆。该制作工艺比采用添加化学发泡剂的工艺方法难度大,但生产和使用对环境无不利影响。目前发达国家在该项技术上已取得较为显著成绩的有以下几家:

(1)德国不莱梅 PSP公司采用废旧书报纸和面粉作原料,开发出发泡纸生产工艺。它的生产工序是先将回收的旧书报纸切成碎条,再碾成纤维状纸浆,使其和面粉以2:1的比例混合,混合后的纸浆米注入挤压机压成圆柱颗粒,在挤压过程中,原料受水蒸气作用发泡,形成发泡纸。再用发泡纸颗粒作原料,根据需要生产不同形状的包装制品。发泡纸相对泡沫塑料而言,其生产工艺比较简单,可以一次成型,免去多次发泡和冷却的工艺。该发泡纸的发泡不需要化学添加剂,只用水蒸气,它可以和普通垃圾一样处理。用过的泡沫纸还可以回收,重新加工,它的生产和使用对环境都不会产生不利的影响。从经济效益看,生产同样数量的包装材料,泡沫纸比泡沫塑料要便宜10%。这种泡沫纸具有很大的应用前景,它不仅可以作为包装材料,还可以开发成绝缘材料和建筑材料。

(2)日本帝人公司开发出了以纸浆做原料的新型环保型发泡材料。该新型发泡材料以天然纸浆为原料,加工成粒状或条状,加热后很容易塑成各种形状。材料的发泡率较高,膨胀后和传统的发泡材料保丽龙一样轻,有相同的吸收冲击性能,完全可以用作理想的包装材料。目前这种材料的最大不足是造价较高,相当于保丽龙的2倍,该公司现在还未批量生产,正在设法降低成本。

(待续)

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