紙漿模塑100問(wèn)(第一輯)
一、什么是紙漿模塑?
紙漿模塑是以植物纖維為主要原料,通過(guò)模具塑造成型的一種新型環(huán)保材料。由于其具有優(yōu)良的環(huán)保性能和可降解性,紙漿模塑在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。也稱為紙托、紙塑、植物纖維模塑、紙漿模、3D纖維模塑、立體造紙等等。
紙漿模塑是一種常見的制造工藝,它利用植物纖維為主要原料,通過(guò)模具加工成各種形狀的產(chǎn)品。這種工藝在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
紙漿模塑的制造過(guò)程通常包括以下幾個(gè)步驟:紙漿(植物纖維)的制備、模具的設(shè)計(jì)和制造、植物纖維進(jìn)入模具、成型,模具加熱和干燥、產(chǎn)品的脫模和后續(xù)處理。
植物纖維原料的制備是紙漿模塑的基礎(chǔ)。植物纖維可以由廢紙、木材或其他纖維素材料制成。制備植物纖維原料的過(guò)程包括纖維素的分離、漿料的調(diào)配和紙漿的攪拌。通過(guò)控制紙漿的成分和濃度,可以獲得適合模塑的紙漿。
模具的設(shè)計(jì)和制造是紙漿模塑的關(guān)鍵。模具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)品的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)等因素。常見的模具材料包括金屬、塑料和橡膠等。制造模具的過(guò)程包括模具的加工、拋光和表面處理等。模具的質(zhì)量和精度直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
紙漿模塑分為干法紙漿模塑和濕法紙漿模塑,一般常說(shuō)的紙漿模塑是指濕法紙漿模塑、
濕法紙漿模塑工藝中,紙漿注入模具是紙漿模塑的核心步驟。在注入過(guò)程中,紙漿被均勻地注入到模具中,填充模具的空腔。注入紙漿的方式可以是手工注入或機(jī)械注入,具體取決于產(chǎn)品的要求和生產(chǎn)規(guī)模。
接下來(lái),模具加熱和干燥是紙漿模塑的重要環(huán)節(jié)。加熱可以促進(jìn)紙漿的固化和干燥,使產(chǎn)品更加堅(jiān)固和穩(wěn)定。常用的加熱方式包括熱風(fēng)加熱、蒸汽加熱和熱壓等。干燥的過(guò)程可以通過(guò)自然干燥或烘干設(shè)備來(lái)完成。
產(chǎn)品的脫模和后續(xù)處理是紙漿模塑的最后一步。脫模是指將固化的紙漿產(chǎn)品從模具中取出的過(guò)程。脫模的方法可以是手工脫?;驒C(jī)械脫模,取決于產(chǎn)品的形狀和尺寸。脫模后,產(chǎn)品可能需要進(jìn)行后續(xù)處理,如修整邊緣、打磨表面或涂覆保護(hù)層等,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀。
干法紙漿模塑也有兩個(gè)工藝路線,一種是是紙漿板為原料,利用加熱模具模壓成需要的形狀,另外一種是將植物纖維先分散,利用空氣,少量水分為介質(zhì)成型,然后利用加熱模具模壓成需要的形狀,以及后道處理。
紙漿模塑作為一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的制造工藝,具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,紙漿作為原料可以循環(huán)利用,減少了對(duì)自然資源的消耗。其次,紙漿模塑可以生產(chǎn)出輕質(zhì)、堅(jiān)固的產(chǎn)品,具有良好的抗壓和抗震性能。此外,紙漿模塑還可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制,滿足不同客戶的需求。
紙漿模塑是一種重要的制造工藝,它利用紙漿作為原料,通過(guò)模具加工成各種形狀的產(chǎn)品。紙漿模塑的制造過(guò)程包括紙漿的制備、模具的設(shè)計(jì)和制造、紙漿注入模具、模具加熱和干燥、產(chǎn)品的脫模和后續(xù)處理。紙漿模塑具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和個(gè)性化定制等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于紙質(zhì)包裝、紙制品和紙漿模具等領(lǐng)域。
二、紙漿模塑的起源和發(fā)展歷史是怎樣的?
近現(xiàn)代的紙漿模塑技術(shù)是1917年丹麥?zhǔn)讋?chuàng),1936年丹麥開始使用機(jī)器模制紙漿模塑制品,上世紀(jì)30年代后期,加拿大愛(ài)美利公司、法國(guó)埃爾公司、英國(guó)湯姆遜公司、新加坡BORADWAY公司及美國(guó)、日本、丹麥的一些公司紛紛推出了紙漿模塑制品包裝生產(chǎn)線,并形成了較大生產(chǎn)規(guī)模。
紙漿模塑技術(shù)的大發(fā)展和應(yīng)用是在20世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí),一位名叫Enzo Michelin的意大利工程師開發(fā)出一種新的紙漿模塑工藝,并獲得了專利。這種工藝使用廢紙轉(zhuǎn)化為紙漿,然后通過(guò)模具成型,制造出具有特定形狀和強(qiáng)度的產(chǎn)品。
1984年湖南紙漿模塑總廠投資1000多萬(wàn)元從法國(guó)埃爾引進(jìn)一條當(dāng)時(shí)全世界最先進(jìn)的八面轉(zhuǎn)鼓式自動(dòng)紙漿模塑生產(chǎn)線,主要用于雞蛋托盤的生產(chǎn) 。遼寧、四川、江蘇、北京及山東等地都先后從英國(guó)、丹麥等國(guó)家和臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)間歇式紙漿模塑生產(chǎn)線用于雞蛋托盤生產(chǎn)。 2004年這個(gè)中國(guó)紙漿模塑的開創(chuàng)性企業(yè)宣布破產(chǎn),但是為中國(guó)培養(yǎng)了一大批紙漿模塑的專業(yè)人才,留下了星星之火,終成燎原之勢(shì)。
1988年南京輕工業(yè)研究所與江陰機(jī)械五廠合作開發(fā)的第一條國(guó)產(chǎn)紙漿模塑生產(chǎn)線通過(guò)輕工部鑒定并投入使用開啟了紙漿模塑機(jī)械國(guó)產(chǎn)化的先鋒。
1992年8月,在南京輕工業(yè)研究所、中國(guó)包裝和食品機(jī)械總公司和北京懷柔橋梓紙箱廠的共同努力下,為日本佳能公司試制的第一批紙漿模塑復(fù)印機(jī)墨盒包裝制品獲得成功。1993年,大連佳友包裝產(chǎn)品制造有限公司的兩條紙漿模塑工業(yè)品包裝生產(chǎn)線投產(chǎn),專門為日本佳能公司提供包裝。
其實(shí)早在兩千年前,在東周時(shí)期,我國(guó)的工匠就開始用這種紙塑工藝生產(chǎn)皇帝祭祀用品,這種紙塑工藝在東漢末年就有記載。后因無(wú)人繼承,現(xiàn)已失傳200多年。我國(guó)臺(tái)灣藝術(shù)大師蔡爾容和妻子卜雅菡花了五年左右的時(shí)間,翻閱大量古書籍,終于找回這門老祖宗的手藝。紙塑工藝采用“脫胎換骨”法,先把層層竹纖維紙粘在黏土塑成的素坯上,待整個(gè)坯體陰干成型后,用刀剖開坯體,挖出兩塊黏土素坯,再將兩塊紙坯粘合。做出的紙神像人物,有筋骨皮肉(人偶)。內(nèi)部中空,可將官印等物品裝進(jìn)去封存,上漆線雕和金銀箔,整尊神像可謂活靈活現(xiàn)。
三、紙漿模塑有哪些應(yīng)用領(lǐng)域?
紙漿模塑的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括食(藥) 五金工具,電子產(chǎn)品,陶瓷,玻璃,通訊器材,電腦配件,食物,藥品,化裝品,農(nóng)產(chǎn)品,儀器儀表,各類小家電、玩具、禮品、手機(jī)及配件等等包裝材料、農(nóng)產(chǎn)品包裝,例如雞蛋、水果、蔬菜、肉類等,一次性餐飲具,如餐具餐盒勺子刀叉等等,文創(chuàng)產(chǎn)品、苗木養(yǎng)護(hù)、玩具、家具、家居用品、禮品、節(jié)日用品,還包括產(chǎn)品零部件等等。
1. 包裝領(lǐng)域:紙漿模塑在包裝領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。由于其優(yōu)良的緩沖性能和可定制性,可以有效地保護(hù)商品,降低運(yùn)輸過(guò)程中的破損率。同時(shí),其可降解的特性也符合綠色包裝的要求,現(xiàn)在伴隨紙漿模塑產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展,已經(jīng)由運(yùn)輸緩沖包裝擴(kuò)展到銷售包裝等等領(lǐng)域。
2. 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:紙漿模塑在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中用于制作苗木移植托盤,沙漠保水托盤、苗木轉(zhuǎn)運(yùn)托盤等等,可以起到保溫、保濕和防止病蟲害的作用。這種應(yīng)用不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、苗木成活率,還有助于減少灌溉用水的使用。
3. 工業(yè)領(lǐng)域:在工業(yè)領(lǐng)域中,紙漿模塑制品被用作一次性使用的工具箱、運(yùn)輸托盤、各種產(chǎn)品包裝等,這些制品在使用后可以迅速降解,降低了對(duì)環(huán)境的壓力。
4. 醫(yī)療領(lǐng)域:紙漿模塑在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,如一次性醫(yī)療用品、醫(yī)用包裝等。這些制品在使用后可以迅速生物降解,減輕了醫(yī)療廢棄物對(duì)環(huán)境的影響。
5. 餐飲領(lǐng)域:紙漿模塑在餐飲領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增多,如可降解餐具、食品包裝等。這些制品的使用可以減少一次性塑料的使用量,有助于保護(hù)環(huán)境。