一,Teknisk princip: Hvordan fugt-sikre kemikalier kan forhindre papirmasse i at opsuge fugt
Plantefibre, herunder affaldspapir, sukkerrørsbagasse og bambusfibre, er de vigtigste råkilder til støbning af papirmasse. På grund af hydroxylgruppen (- OH) i dens molekylære struktur er materialet meget hydrofilt, hvilket betyder, at det nemt kan absorbere fugt i fugtige omgivelser. Dette kan forårsage vanskeligheder, herunder ændringer i størrelse og styrke. Fugtbeskyttelsesmidler skaber hydrofobe barrierer på overfladen af fibre ved fysiske eller kemiske interaktioner. Dette forhindrer vandmolekyler i at passere igennem og gør materialer mere modstandsdygtige over for fugt.
1. Fugt-sikker forbindelse, der fungerer som en fysisk barriere
Paraffinlotion og silikonelotion er eksempler på, hvordan en kontinuert hydrofob film dannes mellem fibre ved mekanisk coating eller tilsætning til pulpen. Hvis du f.eks. tilsætter paraffinlotion til pulpen med en hastighed på 0,5 % til 3 % af dens absolutte tørvægt, kan du lave et tykt vokslag på fiberoverfladen, der reducerer materialets vandabsorption med mere end 60 %. Denne form for fugtsikkert-kemikalie fungerer godt til ting som emballering af mad og engangsservice. Det bedste ved det er, at det er billigt og nemt at bruge, men det holder ikke godt ved høje temperaturer.
2. Et fugtigheds-middel, der er blevet kemisk ændret
Akryl vandtætningsmidler reagerer kemisk med fibre for at producere et polymerlag på overfladen. For eksempel har den vandtætte forbindelse MX-525B en molekylær struktur på nanoskala, der kan trænge ind i fibre og skabe stabile kovalente forbindelser med hydroxylgrupper. Dette holder materialet stabilt, selv når luftfugtigheden er 85%. Denne form for fugt-bestandig blanding er meget vejrbestandig-og er god til at pakke avanceret-elektronik, medicinske gadgets og andre ting, der skal være meget fugttætte.
3. Et system, der beskytter mod fugt på en sammensat måde
Ved at bruge både en fysisk barriere og en kemisk ændring kan multi-lagsbelægning eller blanding få tingene til at fungere bedre sammen. For eksempel har en virksomhed produceret et fugtigheds-bestandigt middel kaldet "vokslotion+acrylat", der har øget dets fugtigheds-præstation med 80 % efter at være blevet brugt i papirmassestøbt spisestel, mens det stadig opfylder fødevaresikkerhedsreglerne.
2, Applikationssag: Forskellige situationer, hvor fugt-bestandige midler hjælper støbt papirmasse
1. Emballage til high-elektronik
Lenovo ThinkPad X1-serien af bærbare computere bruger pulpstøbningsforing fremstillet ved vådpresningsprocessen. Tilføjelse af 0,8% akrylat fugt-bestandig sammensætning gør materialets trykstyrkefastholdelsesgrad 92% i et miljø med 95% luftfugtighed. Dette erstatter med succes standard EPS-skum og reducerer CO2-fodaftrykket med 40 %. Apple Beats Studio Pro-øretelefoner kommer i en pakke lavet af en blanding af bambusfiber og et fugtsikkert-stof. Denne pakke har en trykstyrke på 120 kPa og har bestået FDA-certificering, hvilket betyder, at den kan sælges i ethvert land.
2. Emnet madpakning
En virksomhed har skabt en fugtforebyggende teknik med dobbelt effekt kaldet "stivelsesmodifikation+paraffinlotion" for at imødekomme fastfood-virksomhedens behov for olie- og fugtforebyggelse. Tværbindingsreaktion reducerer fugtoptagelsen af stivelse. Derefter påføres paraffinlotion for at skabe et hydrofobt lag på overfladen. Det betyder, at den pulpstøbte madkasse ikke lækker, når den kommer i kontakt med varm olie ved 80 grader. Det kan også nedbrydes fuldstændigt, hvilket gør det til hovedleverandøren af miljøvenlig emballage til McDonald's, KFC og andre mærker.
3. Emballage til industrielle buffere
Når det kommer til at transportere præcisionsinstrumenter, gør brug af fugtigheds-bestandige midler og støbt papirmasse sammen materialet meget mere stabilt. For eksempel brugte et logistikfirma bakker lavet af papirmasse med fugt-tætte kemikalier til at flytte LCD-paneler. I en simuleret saltspraytest af søtransport faldt materialets fugtabsorptionshastighed med 75 % sammenlignet med ubehandlede prøver, og skadesraten faldt fra 1,2 % til 0,3 %. Dette sparede mere end 2 millioner yuan i årlige kompensationsomkostninger.
3, Industristandard: et system af standarder og certificeringer til brug af fugtsikre midler-
1. Standarder for fødevaresikkerhed
Støbt papirmasse i kontakt med fødevarer skal opfylde standarderne fastsat af GB 4806.7-2023, "National Food Safety Standard for Food Contact Paper and Paperboard Materials and Products." De fugthæmmende dele skal også bestå migrationstesten. For eksempel viste SGS-test, at MX-525B vandtætningsmiddel ikke omfattede tungmetaller, formaldehyd, fluorescerende blegemidler eller andre skadelige stoffer. Det betyder, at det er sikkert at bruge i fødevareemballage og service.
2. Certificering for miljøet
EU's REACH-lovgivning og den amerikanske FSC-certificering har meget stramme regler for, hvordan biologisk nedbrydelige fugt-sikre midler skal være. For eksempel lavede en virksomhed et stivelses-baseret fugtigheds-middel, der nedbrød 92 % af tiden i 60 dages industriel kompostering og fik T Ü V Østrigs "OK kompost"-certificering. Dette gjorde det til den første kinesiske miljøemballageleverandør, der kom ind på det europæiske marked.
3. Standarder for test af ydeevne
Det meste af tiden anvender industrien ASTM D570 "Plastic Water Absorption Test Method" til at teste, hvor godt støbt pulp kan modstå fugt. Denne test kræver, at pulpen har en balanceret fugtabsorptionshastighed på mindre end eller lig med 5 % ved 23 grader og 50 % luftfugtighed. ISTA 3A-transporttest er påkrævet på det høje-marked for at efterligne ekstreme forhold, herunder fald, vibrationer, temperatur- og fugtændringer, og for at sikre, at fugt-sikre kemikalier og materialer fungerer godt sammen.
