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纸托包装是利用竹浆、原木浆、蔗浆等可持续性再生模压纤维为原材料,通过模压成型的三维立体纸质材料,由于具有很好的性能和环保性,目前受到广泛使用。
纸托技术早在丹麦面世出现,而且在六十年代的时候已经可以形成自动化的流水线生产,但在当时还没形成广泛的使用。直到塑料包装在日常生产和生活中造成大量的白色污染,市场上急需一种新型的环保包装材料时,纸托包装得到了重视,目前欧美等诸多发达国家都相继发展和推广此项技术,带动了纸浆包装工业的发展。随着生产工艺的成熟,纸托目前可以大批量广泛生产,但在纸托生产过程,干燥是其中十分重要的工艺, 而且占据了较大的生产成本,那生产过程怎样提高纸托的干燥效率?
纸托的原料有1%左右纸纤维的浆料,成型后湿纸页还要采用机械压榨法将湿纸页含水量降到55%,而纸托成型后含水量高达65%-75%,难于利用机 械方法再降低含水量,在纸托的生产过程中,每千克纸托成品通过干燥过程要脱除大约3.5-4.5KG水份,无论是从降低生产成本还是提升纸托质量方 面来说,提升干燥效率有重要意义!
由纸纤维为主要组分的湿纸模,是内部具有毛细管结构的多孔隙物体,水分存在于纤维的表面和纤维毛细管的孔隙之间。用于产品内包装的纸托 制品一般要求具有良好的动态缓冲性能,其中的水分不能完全用机械压榨的方式除去,而需要以干燥方式予以脱除。因此,与常规的纸页干燥过程 相比,纸浆模塑制品的干燥强度很大。
热空气一方面作为热源为去除水分提供能量,另一方面又作为水分载体,将不断蒸发出来的水分带走。湿压纸托中的水分除脱依靠水分的内扩散和 外扩散,所谓内扩散是指水分在湿纸托中由内部向外表面的迁移过程,外扩散则是指水分从其表面蒸发后被带走的过程。纸托干率的高低取决于 水分内,外扩散的速度和两者之间的平衡协调,合理的工艺条件应围绕着上述两方面和纸托制品的干燥物性来制定!
而我国纸托行业的发展则起步较慢,纸托在过程中不断引进和学习国外的工艺,所以纸托行业发展十分迅速,市场上的纸托厂家数量得到了大量 的增加。而且随着工艺技术的进步,纸托亦从过去简单的鸡蛋、水果、啤酒瓶之类的低档产品,逐渐向产品的内衬包装方向发展,纸托凭借优越 的环保性、缓冲防撞击、防静电、防潮等性能,同时亦能根据需求开模定制各式各样的纸托包装,所以受到了不同行业领域的企业青睐,成为产 品包装的很好选择!
业内指出,纸制包装是目前人们的绿色包装,在节能、节省资源、方面有着很多优越性。就国际市场来看,无菌生产,食品级包装的时代已经来临。
从简单的鸡蛋、酒类包装等生活包装,发展成电子类、电器类、医疗用品、化妆品、食报包装。
纸模包装的发展趋势是:一次成型的模压纸容器将逐步取代现在的模切组合纸容器;深层涂塑技术逐步取代过去的涂蜡;复合技术成为纸容器研制的重 要技巧;CAD和CAM系统将会使纸包装容器的设计与制造周期大大缩短。此外,纸制品包装发展低克重、高强化、轻量化的纸包装,达到标准化、系列 化、多品种、多基材、多用途的目标。
近年来包装行业飞速发展,作为不可缺席的包材也迎来了广阔的市场。同时,人们的需求不断多元化,也对包装市场提出了更高的需求,为此,原料成 分十分稳定,熔制质量的窑炉热工参数要采用数字控制系统,实现全过程的控制,提高生产集中度。
预计未来循环经济将成为包装行业发展的主要模式、包装废资源回收利用将实现产业化、绿色包装材料将获得大力开发和发展、包装基础工业也将加快 发展。
甘蔗甘蔗渣是糖业的副产品。它是甘蔗汁被压榨后产生的含有木质素和纤维素的纤维废料。
甘蔗渣的颜色是浅黄色到浅绿色。它是硬纤维和软实质(甘蔗渣髓)的混合物。甘蔗渣含有丰富的纤维素。主要化学成分是大约50%的纤维素(C6H10O5)氮,大约25%的半纤维素(C5H804)氮和大约25%的木质素。
甘蔗渣纸浆纸具有均匀性好、光滑性好、吸墨能力强等特点,具有广阔的应用前景。漂白的甘蔗渣浆与一定量的长纤维混纺,可用于生产高档印刷纸、书写纸、纸组织、涂布纸、纸浆包装等。
作为造纸材料的一种类型,甘蔗渣与木材和稻草材料相比有其独特的特点:
1.甘蔗渣供应来源稳定。大规模的糖业可以产生大量的甘蔗渣,而甘蔗渣便于储存和运输。
2.甘蔗渣中纤维素含量一般为50%~55%,高于稻草,相当于木材;木质素含量约为20%,高于稻草,低于木料,因此容易烧制;硅含量低于稻草,高于木料,因此甘蔗渣浆的碱回收比稻草容易。
3.甘蔗渣是一种结构异质、颗粒大小不同的混合纤维材料。甘蔗渣的髓比约为35%~40%,这也是甘蔗渣具有较强的吸收能力的原因。但是,甘蔗渣的髓质没有互相交织的力量,所以在制浆之前应该从甘蔗渣中去除。
100% 可堆肥和可生物降解
最终产物在土壤中经40天自然降解,即可被地球消化并转化为肥料,对环境无污染。它是一种经济且可持续的产品,可以替代一次性塑料。
湿压每吨耗水 5,000 升,表面光滑,非常适合食品包装。干压每吨耗水 500 升,具有工业用途的耐用性。
湿压和干压虽然由同类纸浆材料制成,但其加工过程不同,这对其实际应用具有影响。随着技术的发展、纸浆纤维材料作为两种纸张来源的丰富性、产品的多样性以及对可持续性和环保材料的需求,湿压和干压如今被广泛应用于从食品包装到工业部件的各种日常产品中。这项技术是什么?它可以用于什么样的产品?
湿压将原材料浸入大量水中。将所得纤维浆液严格滴在模具上,以确定产品的形状。模塑制造商声称,湿压可以为他们提供高清晰度和完美光滑的产品表面,这对于消费品至关重要。例如,HGHY 模塑机的典型机器每分钟可以处理一千升水,制造一种我们日常生活中常见的产品,例如鸡蛋盒和杯托,在超市、卡布奇诺和咖啡店中随处可见。
在干压产品中,纤维混合物需要经过极少量的水。这里的水分起到粘合剂的作用,将纤维粘在一起,然后将它们装入热模塑机中并压制以制造新产品。干压是一种密度更大、更粗糙的材料。因此,它被用于汽车行业,用于制造需要更耐环境和磨损的汽车部件。大多数干压工艺所需的水量不到湿模塑所需水量的 10%,因此,干压产品更具经济可行性,因为它们的生产成本大大降低,或最多可降低 20%。
湿压和干压是两种不同的方法,可以有效地为产品制造合适的容器。湿压消耗大量的水。虽然回收系统可以将其以最小的损失和高水平的保留率返回到生产过程中,但从水保护的角度来看,生产 1 吨产品需要 5,000 升水这一事实仍然是一个重大问题。对于许多依赖水的客户(例如愿意在企业规模上展示对环境的关心的电子元件制造商)来说,干压对水的依赖性很小(每吨产品仅需 500 升多一点),可能看起来像是一种独立的解决方案。
这种相对较低的用水需求意味着较低的水处理成本和生产过程对环境压力较大的地区的负担。同时,在这两种解决方案中,生产中使用的材料都是可生物降解的,通常被认为是环保的,减少了总体环境负担并改善了废物处理。
干压使用的纸张可能含有回收产品的痕迹,而湿压使用的纸张则是通过加工农业废弃物来生产压制部件而产生的。这意味着该产品及其最终变成的废物的有用性远远高于塑料包装,塑料包装可能需要几百年才能消失。然而,干压需要大量电力来保持液态以形成适当的形状,这可能会限制这种替代方案被视为更生态的方式。
由于湿压和干压产品赋予的品质不同,因此它们的最终用途截然不同。湿压通常用于需要光滑表面和精细细节的产品。许多消费包装和一次性物品都是用湿压。鸡蛋盒、杯托和一次性盘子通常用湿压制成,由于其能够塑造复杂的形状并产生光滑的表面,因此非常适合此类物品。
例如,湿压鸡蛋盒可以稳固地放置一打鸡蛋,同时为鸡蛋提供干净且外观美观的包装。消费者会喜欢湿压鸡蛋盒美观、易于处理且质地光滑的包装。另一方面,干压质地更坚固、更粗糙,适合需要坚固耐用的产品。汽车行业在各种汽车零部件中使用干压,以利用其耐用性。
车门面板和后备箱衬里受益于干压的强度。耐用性对于保护汽车内饰和汽车本身的结构至关重要。干压产品还可以承受粗暴的操作和长时间使用,因此也适用于工业和保护性包装。
即使用于类似的产品,不同成型工艺的成本和环境效益也会有所不同。与湿压相比,干压产品由于减少了水和能源的使用,通常生产成本较低。干压产品的成本可能比湿压产品低 20%。这种成本效益可能使这些产品对相对低价值的应用具有吸引力。
另一方面,湿压产品的生产成本略高,因为它们消耗更多的水和能源。它们最适合用于对精确形状和表面处理要求最高的行业。例如,食品行业可以利用湿压的卓越表面处理来制作水果托盘、外卖容器和其他对光滑表面和精确形状要求很高的容器。
近年来,日化美妆品牌开始树立追求自然、打造环保绿色品牌的理念,这一趋势不仅符合全球可持续发展的潮流,也契合了消费者对于健康、安全、环保的日益增长的需求,品牌商们不仅在产品研发上注重使用天然、无刺激的原料,包装上则开始采用及青睐可降解、可回收的纸浆模塑包装。
随着日化美妆市场对环保包装需求的不断扩大,可塑性强、取材自然、质感上乘、高级精致的纸浆模塑包装无疑成为了最适合的选择,随着IPFM展买家探访及深入调研后也印证了这样的趋势。
相宜本草精华液纸浆模塑包装
经过IPFM展的行业调研,我们发现纸浆模塑包装在日化美妆行业应用存在以下难点痛点——
●市场接受度: 目前仍有部分品牌商对纸浆模塑包装持怀疑态度。他们可能担心这种包装的耐用性、美观性等方面的问题,从而影响其选择;
●地域限制:自从我国禁限塑令颁布以来,一些省份可能在禁限塑政策的推行上相对滞后,一定程度上影响了部分品牌商对纸浆模塑包装的应用;
●耐用性:纸浆模塑包装相比塑料包装在使用过程中的耐用性较差,容易受到摔打或挤压而变形或破损,这对于一些高端美妆产品而言可能会影响品牌形象和产品质感;
●成本问题: 纸浆模塑包装的生产成本可能会比传统的塑料包装略高,这可能会增加产品的成本,对于一些价格敏感的品牌商而言可能不太接受;
所以,对于纸浆模塑包装供应商和生产商而言,不仅要能够把握日化美妆纸浆模塑市场发展机遇,更要迎接挑战,针对行业现存特点,进行创新和优化——
●材料创新:不断进行材料研发和创新,开发出更具保护性能的纸浆材料,可以考虑采用生物可降解材料或者复合材料,以提升产品的保护性能;
●定制化设计:提供定制化的设计服务,针对品牌商的具体产品需求进行设计,充分发挥纸浆模塑包装的优势,提供符合品牌商要求的包装;
●结构加强: 在包装结构设计上加强创新,采用更加坚固耐用的结构设计,通过增加包装的内部支撑结构或加厚关键部位,提升包装的耐用性,确保产品在运输和使用过程中不受影响;
●成本优化:优化生产工艺和生产流程,降低生产成本,提高生产效率,以更具竞争力的价格向品牌商提供纸浆模塑包装产品,同时可以考虑与品牌商合作共同承担一定的成本,以降低品牌商的采购成本;
转载IPFM2024佛山展!
汽车制造商选择模塑纸浆托盘主要是因为其可持续性。这些托盘由再生纸和纸板制成,这也消除了原始材料的使用。每年,由于行业中引入模塑纸浆,汽车行业能够回收数千吨废纸,将其转化为托盘,用于保护保险杠、车灯和各种电子产品等汽车零部件。生产过程所需的能源和水比塑料材料少约 70%。能源和资源消耗的方法对于后者至关重要,因为它有助于直接解决制造过程的整体碳足迹。
就纸浆模塑而言,1,000 公斤托盘大约消耗 1,200 千瓦时的电力。与保存相同数量的聚苯乙烯所需的数千千瓦时相比,这种改进是不容否认的。纸浆托盘更显着的优点之一是它们可完全生物降解和可堆肥。塑料部件可能会在垃圾填埋场中存在数百年,而纸浆会在几个月内自然分解,在适当堆肥的情况下保留其可生物降解特性。这个过程导致垃圾填埋场废物和废物毒素的减少。由于托盘重量轻且可堆叠,因此运输成本也较低。与装载较重容器或零件箱的同等车辆相比,运输托盘的卡车的产品容量可能多出约 20%。更多的产品意味着更少的卡车租赁、更少的燃料使用和更低的排放。
模塑纸浆托盘用于保护汽车零部件免受损坏,如凹痕、划痕等,也可起到缓冲作用。制成纸浆模塑的材料具有天然的弹性和吸水性,因此坚固且具有缓冲性,有利于运输过程。需要交付的汽车零件也各不相同,因此包装解决方案也必须相应地适合。此类细节包装的一个基本特征与这些部件的重量、尺寸和易碎程度不同有关,因此必须针对不同部件调整包装。纸浆模塑可以轻松调整尺寸以塑造零件形状,并且还可以方便地选择形状,例如发动机零件的具体细节。
模塑纸浆还可以定制为零件的定制尺寸,因此它在包装内移动的空间较小,这是另一个重要因素。例如,用于包装前灯部分的定制托盘可以包括特定尺寸,甚至可以具有凸起边缘,因此前灯永远不会接触包装的外壁。例如,DSC 讨论过的这一点有助于简化零件的包装。模塑纸浆托盘减少了为较小零件(例如螺钉)设计定制订单的需要。
这有助于降低劳动力成本,因为装配线工人现在只需要快速轻松地安装纸浆模塑部件。根据汽车零部件包装时间研究,纸浆模塑在这方面的效率提高了约 30%。后一项测试还表明,模塑纸浆比包装零件的其他材料要高效得多,模塑纸浆包装的零件仅被轻微划伤,并且可以承受 1 米多次跌落。其他类型的填料在第一次跌落后会受到损坏和磨损。
汽车制造商的纸浆模塑托盘的成本效益取决于其较低的材料和生产成本。这些托盘由再生纸纤维制成,甚至比流行的合成包装材料塑料更便宜。例如,与类似尺寸的塑料托盘相比,生产模塑纸浆托盘的成本要低约 20%。因此,企业应该努力削减包装费用,而模塑纸浆提供了这样的可能性。
降低模塑纸浆托盘成本的另一个特点是其设计灵活性,使公司能够避免零件之间的重叠。换句话说,由于托盘经过模制以完美贴合汽车部件,因此不需要任何气泡包装、气枕和其他类型的填充物。这不仅降低了材料成本,还降低了包装的重量和体积,从而加快了运输速度并降低了运费。
由于模塑纸浆托盘更轻、更小,因此可以显着降低运输成本,从而可以一次运输更多零件。因此,运送相同数量的零件所需的卡车行程更少,这也大大降低了运输成本。此外,生产材料整齐地平堆运输,不会在拖车中占用太多空间。因此,也不需要额外的运输包装材料的行程,这也会增加运输成本。最后一个原因是,由于平叠托盘的重量和体积减少,处理成本大大降低。
模塑纸浆托盘的生产成本比塑料低,主要是因为后者需要更高的温度和更复杂的机械。因此,纸浆模塑生产的能耗减少了 50% 左右。因此,纸浆模塑控制台具有更实惠的生产成本,并支持公司的环境绩效,这对于许多领域提供的绿色激励措施也很重要。
纸浆模塑托盘在汽车行业的制造商中特别受欢迎。最重要的原因之一是它们可以轻松定制,以创建完全适合给定产品需求的包装。在为特定汽车零件设计托盘时,这是一个特别的优势。例如,虽然其中一些可能是小型电子传感器,但其他一些是大型机械零件,例如发动机盖。对于前者来说,完美贴合的容器兼具展示架的吸引力是显而易见的。然而,汽车生产商也可以从适用于大型产品的完美安装托盘中受益。这是因为托盘可以更有效地保护包装的产品免受损坏,并形成视觉上吸引人的包装。
借助 CAD 软件,可以轻松对齐此类产品以适应特定零件,该软件可以测量零件并根据其尺寸精确设计容器。此外,使用相同的技术,如果是新产品,可以在不到半天的时间内创建出这种托盘的原型,而不必花费几天甚至几周的时间来创建初始样品。这进一步缩短了产品开发周期并降低了流程成本。此外,这种方法允许创建功能槽和卡扣,用于固定螺钉、螺栓和安装零件可能需要的其他零件。这确保了所有必要的组件都交付给最终用户,并且不会被混合,例如与错误类型的螺钉混合。
塑制品作为纸包装家族的一员,随着其生产技术的不断提高、产品性能的不断提高、生产规模的不断扩大、使用范围的不断扩大,在商品包装中发挥着越来越重要的作用。更充分地揭示。纸浆模塑是在纸和纸板生产技术基础上发展起来的一种新型造纸技术。纸浆模塑制品生产过程中所用的原材料、工艺和设备与造纸工艺密切相关。
(1)生产原料基本相同。纸浆模塑生产和纸及纸板生产均可使用造纸的基本原料,如芦苇、甘蔗渣、麦秆、竹子等草本植物纤维浆或废纸制品再生浆。生产过程中使用的化学助剂基本相同,如助留剂、助滤剂、湿强剂、干强剂、拒水剂、拒油剂、染料、光亮剂等。但纸浆模塑对原料性能的要求与造纸不同。例如,要求原材料成型后具有挺度,不易变形。例如,用甘蔗渣纸浆制成的纸质脆,不是良好的造纸原料,但用于纸浆模塑。成型非常合适,同样的情况也适用于秸秆等原料。随着纸浆模塑工业的快速发展和市场需求的扩大,秸秆、竹子、甘蔗渣等原料在造纸工业中使用较少。也将在纸浆模塑行业大放异彩。
(2)原料处理工艺及设备基本相同。例如,利用废纸原料生产纸板,必须经过废纸分选、水力碎浆机破碎、打浆机或磨浆机精炼、纸浆施胶、打浆等工序,然后泵送至造纸机,通过纸页成型、压榨脱水、烘缸干燥等工序成为纸制品。纸浆模塑生产采用草浆或废纸原料,也经过水力碎浆机解体、打浆机或磨浆机精制、浆料施胶、打浆等工序后,输送至纸模成型机进行成型、挤压脱水、干燥定型等,成为合格的纸浆。成型成品。两种生产工艺中的原料处理设备甚至可以通用,但成型和干燥设备不同。
(3)成型原理相似,但成型形式和设备完全不同。纸浆模塑生产和纸及纸板生产都是采用湿法成型,然后脱水、干燥成为成品。纸浆模塑生产工艺与传统造纸生产工艺的区别在于,纸或纸板在造纸机的湿部进行“喷”(长网造纸机)或“捞”(转网造纸机)。在成型网(金属网或塑料网)上脱水成型,湿纸片和干燥后的成品为连续扁条,卷成卷。纸浆模塑制品在成型机中在成型网模具上(模具上附有金属丝网)脱水成型,湿纸坯多为间歇单件输出,成品为三维材料或容器。
(4)成型、干燥设备不同。用于纸张或纸板的造纸机一般是比较大型的集成型和干燥于一体的设备。纸浆模塑机和干燥机可以单独设置,单独或组合生产。
综上所述,可以认为纸浆模塑是在传统造纸技术基础上发展起来的三维造纸技术。
随着经济的发展和科学技术的进步,这种三维造纸技术也在逐步发展和完善。
随着目前塑料的污染化出现在人类能探寻的各个角落,保护环境的重要性已经不能仅仅用三言两语就能概括了。塑料作为给生活带来巨大便利的同时,危害也随之接踵而至的情况促使各种替代塑料的材料展开了新的赛道。
陶瓷、玻璃、棕榈叶,纸浆模塑包装,各种金属材质,在这些材质中纸浆模塑包装凭借可降解、轻量、环保可回收利用等特点得到市场的青睐。纸浆模塑包装以天然植物纤维为原材料,如秸秆 稻壳 甘蔗渣 竹等农林业废弃物,通过模塑成型得到的制品.
可以百分百回收的特性使它对环境的负荷影响降到了极低,并且其延展性好,缓冲性能出色,独特的设计和可降解的能力,令纸浆包装在环保和适用性方面均更胜一筹,使其成为各个行业的“新宠儿”。
之前提到过的香奈儿、润百颜的外包装都使用了纸浆模塑包装,以甘蔗渣结合湿压工艺做出来的外包装是不是具有独特的美?
在电子产品上,纸浆模塑的存在感也极强,苹果、蜂鸟笔记本等都是它的忠实拥护者。
而在食品行业中,可降解餐盒,生物降解纸杯,甘蔗浆圆盘等日益出现在我们的面前。星巴克的纸浆模塑新包装感觉怎么样?
独特的定制化和可持续的设计特点使幼儿天马行空的想法得以实现。
除去医疗、护肤产品,农业以及食品行业,相信纸浆包装的运用在未来会更上一层楼,你在生活中见到或者用过纸浆模塑包装制品吗?
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