正文 第三節 紙漿模塑製品(1 / 3)

一、概述

目前,無汙染、無公害、可回收利用的“綠色包裝”正在全世界悄然興起。紙箱、紙盒、紙漿模塑製品等已成為現代包裝工業的重要組成部分,紙製品由於具有質輕、易加工、成本低、廢棄物易回收處理等特性,廣泛用於運輸包裝和係統包裝。

紙漿模塑製品的生產大約開始於20世紀60年代,最先流行於歐美等國。改革開放後,80年代我國開始從國外引進紙漿模塑製品生產線,用於生產雞蛋托等包裝件。現已廣泛用於各種餐盒、餐碟,速煮食品的包裝,以及機電器件、陶瓷玻璃等的工業品包裝。

目前,在我國快餐、旅遊等行業中,被廣泛使用的一次性餐具仍以發泡聚苯乙烯塑料(EPS)快餐盒為主,這是許多發達國家已禁止使用的材料。

據有關部門統計,此種快餐盒在我國年均使用量已達近百億隻,產生的垃圾重量約達10萬t。因為該材料具有極強的化學穩定性,難於降解,而且在生產過程中使用了氯氟碳化合物(CFC),對人類的免疫係統和動植物生態環境有較為嚴重的破壞作用;焚燒處理時又產生大量有毒氣體,汙染環境,破壞土壤,毒死牲畜;又因發泡塑料中大部分為空氣,質輕體大,在回收利用過程中,收集和運輸的費用已高達其本身價值的數倍,因此,發泡塑料餐盒大多被廢棄,造成了極為嚴重的“白色汙染”。

鐵道部曾幹1994年做出決定:全麵禁止使用一次性發泡塑料餐盒,代之以紙漿模塑製品或其他易處理材料。這有力地推動了我國紙漿模塑行業的發展。

以紙漿模塑製品替代泡沫塑料,將有利於保護環境和資源綜合利用;紙漿模塑製品包裝的適用範圍廣泛,現有的泡沫塑料產品基本上都可以用紙漿模塑製品來代替。為能完全替代泡沫塑料,目前國內外都在積極研究發泡紙漿模塑製品,據稱已基本取得成功。

目前國外紙漿模塑技術主要在工業品包裝領域中應用非常廣泛。在美國,紙漿模塑製品用的紙漿基本上是廢紙原料,每年用廢紙大約為450000t,從1997年開始每年以40%的速度增長,2000年已經增長到810000t。從1989年開始,美國約有200家基本上全是利用廢紙作為原料,另有300家在生產過程中利用50%廢紙。紙漿模塑包裝的巨大需求量,已使它成為回收廢紙的第三大消費行業。

隨著我國經濟全球化的發展,對外貿易快速增長,企業將麵臨新的機遇和挑戰,產品包裝與國際市場接軌日顯重要。尤其是目前歐盟對中國家用電器的進口配額解凍,歐盟正成為我國家用電器出口的重要市場。但歐盟各國對木質和EPS塑料等包裝材料及其包裝廢棄物都有嚴格的限製和規定。1991年歐盟頒布的歐盟包裝與環境法規明確規定:“在運輸包裝和銷售包裝中避免使用聚苯乙烯泡沫,要用紙漿模塑製品代替。”為降低廢棄物回收再生的費用,避免“綠色”貿易壁壘,保護生態環境,研究、開發、生產、推廣及應用紙漿模塑等綠色包裝材料已勢在必行。

紙漿模塑工業在我國的發展已20多年。20世紀80年代以來湖南、北京、山東、江蘇等地引進了不少國外的紙漿模塑生產線用於生產雞蛋托盤。1984年湖南紙漿模塑總廠投資1000多萬元從法國引進一條轉鼓式自動紙漿模塑生產線,主要用於雞蛋托盤的生產,這是中國紙漿模塑業的開始。80年代末,我國開始自行研製紙漿模塑生產線,1988年,開發出第一條國產的紙漿模塑生產線,當時主要以生產禽蛋托、啤酒托、水果托等為主,產品單一,檔次較低。90年代開始,紙漿模塑製品被用於包裝農副、家電、電子、儀器儀表等產品。1994年以後,紙漿模塑工業的發展在我國又有了新的飛躍,在廣東珠江三角洲地區,沿海大中城市集中著生產紙漿模塑產品內襯包裝的廠家,蛋托生產則主要集中在湖南、山東、河南、北京等雞蛋產地,更湧現了一批設計、製造紙漿模塑設備的廠家,如湘潭紙漿模塑廠等。

據不完全統計,紙漿模塑製品生產及設備廠目前已達200餘家,分布全國各地。尤其自1994年以來,隨著國內外環保政策的影響和社會環保意識的增強,我國在紙漿模塑行業投入了大量的人力和資金。經過努力,研究出了符合中國國情的紙漿模塑快餐盒、碗、盤等,其中快餐盒的生產設備、工藝、配方、衛生和理化指標的要求均很高。在國家有關部門的大力支持下,經過廣大科研人員的努力,中式快餐盒產品已不斷完善。我國的紙漿模塑生產工藝、設備,在某些性能指標上已達到世界先進水平。

二、紙漿模塑製品的製造技術

紙漿模塑的生產過程包括製漿、成型、壓榨定型、幹燥和熱壓整形工序等。如果是包裝食品的餐具類製品,還需包括滅菌工序。

(一)製漿

1.製漿原料

製漿原料隨著製品要求的不同而有不同:高檔的餐具類製品一般使用漂白硫酸鹽木漿,也有使用漂白堿法禾草漿的,成本較低;工業包裝類製品則以廢紙(廢報紙雜誌、廢瓦楞箱紙、廢白紙邊等)為原料,或在草漿中加一定比例的廢紙漿。廢紙漿製備前必須將廢紙進行分選,並去除混入廢紙中的塑料薄膜、繩索等雜物。

2.漿料製備

分選除雜後的原料經水力碎漿機碎解,碎解後的漿料先通過篩選機篩除粗大纖維,然後再通過離心除渣器除去砂石等較重的顆粒。篩選、淨化後的漿料根據情況進行打漿處理。

廢紙原料分選與漿料製備的過程與廢紙製造再生紙的過程基本是相同的。但作為紙漿模塑製品,還需要在紙漿中加入各種功能性助劑,以便賦予紙漿模塑製品所必需的性能。加入的助劑包括施膠劑、助留劑、濕強劑、防水防油劑等。助劑的加入量和加入順序根據製品的要求和工藝而定。施膠一般用鬆香膠、石蠟乳膠或鬆香—石蠟膠。應根據製品的質量要求采用不同用量的施膠劑。鬆香膠用量一般為1%~2%(對絕幹漿),另外再加入鬆香膠用量4~6倍的硫酸鋁。施膠時pH一般為4~6。也可使用AKD中性施膠劑,此時施膠pH一般為中性或堿性。

漿料製備完成後,還需要稀釋至合適的成型濃度後送入漿槽。漿料的稀釋一般利用高位箱進行。高位箱和漿槽均需設置漿料循環回流裝置,以保證漿料濃度均勻和成型勻度一致。