一. 歷史與現(xiàn)狀
紙漿模行業(yè)經(jīng)過十幾年的發(fā)展,成為國內(nèi)最先進入環(huán)保行列的行業(yè)之一。1984年湖南紙漿模塑總廠投資1000余萬元從法國引進了一條連續(xù)式紙模線生產(chǎn)蛋托盤,以后遼寧、四川、 江蘇等地先后從英國、丹麥等國家和臺灣引進了紙模線。1988年南京輕工研究所和江陰機械五廠開發(fā)國產(chǎn)紙模線經(jīng)過輕工部鑒定并投入使用,從此拉開了設(shè)備國產(chǎn)化的序幕。
目前我國有設(shè)備生產(chǎn)廠60多家,其中生產(chǎn)快餐盒生產(chǎn)線的有30多家,采用注漿成型、熱干燥工藝和采用吸附式成型、熱風和熱壓兩次干燥工藝的各約占15家。還有200余家企業(yè)是生產(chǎn)制品的。
截止1999年12月底,全國從事該行業(yè)及相關(guān)工作的單位約三百多家,其中在紙漿模機械及制品分會注冊的會員單位有130余家。
在緩沖包裝領(lǐng)域中,最早使用的緩沖材料是瓦楞紙襯墊、隔板以及廢紙條等。在裝箱過程中需要大量的手工勞動,緩沖性能并不理想。取而代之的是發(fā)泡塑料,但因發(fā)泡塑料造成"白色污染",這就為紙漿模行業(yè)的發(fā)展提供了一個良好的契機。綜觀紙漿模行業(yè)的發(fā)展,在80年代中后期處于研制開發(fā)和起步階段,進入90年代轉(zhuǎn)入商品階段,而在進入21世紀后將會進入一個發(fā)展與提高階段。
最初問世的紙漿模制品是果蛋托盤,用作雞蛋、鴨蛋、水果等的運輸包裝。后來用作酒、藥類的瓶托,受到人們的歡迎,逐漸占領(lǐng)了市場。隨后在工業(yè)制品包裝中得到應(yīng)用,如家用電器、五金機械、通訊器材等包裝。
中國的紙漿模行業(yè)是一個年輕的行業(yè),在發(fā)展過程中不可避免會出現(xiàn)一些問題。問題的解決將帶來行業(yè)的發(fā)展,事業(yè)總是在解決矛盾的過程中前進的。
近十幾年來,許多廠家在紙漿模設(shè)備的研究和開發(fā)中取得了很大成績,在這樣短的時間內(nèi),多種不同工藝和結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)線問世,足以顯示出行業(yè)的實力。但從紙模制品自身的性能,成形工藝和模具的研究以及標準化、系列化等方面還不夠完善。
任何一種材料問世,都有材料自身的性能研究及設(shè)計理論作基礎(chǔ)。金屬材料、塑料、紙張都是如此,紙漿模當然也不例外。但是目前的紙漿模性能研究和設(shè)計理論還不成熟,沒有形成自己的體系,國內(nèi)如此,國際亦如此。尤其是中國自己的原料:毛竹、蘆葦、蔗渣等更缺乏應(yīng)有的數(shù)據(jù);相應(yīng)的手冊、標準都沒有;學校沒有教科書,國內(nèi)沒有專業(yè)化的科研機構(gòu)。這一切都影響了紙漿模行業(yè)的發(fā)展。
紙漿模制品的設(shè)計中最主要的數(shù)據(jù)有強度、緩沖性能、耐濕性能等,由于設(shè)計依據(jù)不足,目前多半憑經(jīng)驗估計,或參照國外樣品進行,往往開發(fā)一種新產(chǎn)品設(shè)計、試制周期長,有些需要更改多次才能成功。對于脆值大的產(chǎn)品,如電腦、精密儀器、家用電器的緩沖設(shè)計至關(guān)重要,缺少這項研究,勢必制約行業(yè)的發(fā)展。
紙漿模的任何一種制品都要有相應(yīng)的模具,所以紙漿模的產(chǎn)品設(shè)計與模具設(shè)計是一體化的,換句話說,紙漿模制品設(shè)計的本身也包括模具設(shè)計在內(nèi)。由于紙漿模制品的材料不像金屬和塑料那樣有流動性,成形的原理、定形的原理都不一樣,所以它的模具有自己的特點,模具的設(shè)計研究同樣是行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。有些廠家的生產(chǎn)線無法生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,問題就在模具上。
紙漿模的生產(chǎn)工藝同樣應(yīng)該引起足夠的重視。
制漿工藝對產(chǎn)品性能的影響至關(guān)重要,制漿工藝源于造紙廠的廢紙制漿工藝,但又區(qū)別于該工藝。紙漿模制品對纖維的要求,對助劑的添加與造紙并不完全相同。若纖維品質(zhì)不能達到紙漿模制品的要求,將影響制品的強度和緩沖性能。在制品的成形過程中,成形漿箱內(nèi)漿液的流動狀況、真空管線的選擇、排布、模具的開孔尺寸、疏密度、氣室的方式等重要的工藝條件都需要在實實踐中進一步摸索并制定相應(yīng)標準。
目前國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備類型有兩大類:真空成型法和注塑成型法。
真空成型法是國內(nèi)最普及的一種方法。注塑成型法僅少數(shù)廠家生產(chǎn)。真空成型法依據(jù)結(jié)構(gòu)不同又有三種,轉(zhuǎn)鼓式、返轉(zhuǎn)式和往復升降式。
目前最常見的是第三種設(shè)備。它采用簡單制漿工藝,紙漿濃度調(diào)配采用雙工位上下升降式吸附成型,人工接送制品、烘道干燥。這種設(shè)備的特點是簡單、投資少,但生產(chǎn)效率低、能耗大、勞動強度高、原材料適應(yīng)性差,一般適用于含雜質(zhì)較少的造紙廠邊角料小規(guī)模生產(chǎn)。
轉(zhuǎn)鼓式成型機以法國埃爾公司的設(shè)備為代表,該線有三級分離雜物和制漿工藝。這種設(shè)備自動化程度高、生產(chǎn)效率高,年產(chǎn)能力可達3300噸,并具有勞動強度低、耗能少和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。
目前我國許多電子產(chǎn)品、家用電器、機電產(chǎn)品大量使用EPS泡沫塑料作為緩沖襯墊材料,盡管EPS的優(yōu)點很多,但存在著體積大、回收困難、再生費用高、焚燒處理會污染環(huán)境等弊病。近年來許多國際公約和新法令都禁止或減少使用EPS,許多國際著名的電子廠商已在產(chǎn)品包裝緩沖材料上用紙模作為替代產(chǎn)品。
(待續(xù))
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