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纸质餐具生产工艺探讨三

2008/1/10 16:52:14 人评论

  3.纸浆模制品的生产

  纸模制品具有良好的通气性、柔软件、刚性和强度,生产完全无毒,无污染,原料来源广,并可反复回收利用。不能回收部分很快自然降解,能增加土壤肥力,不构成环境威胁,焚烧时也无毒气逸出,不污染大气。在国外发达国家,以纸代塑是包装行业的发展趋势。目前我国纸浆模塑成型有真空成型和注塑成型两大类,其中注塑成型法使用较少,而真空成型法最普及。已设计出各种规格快餐盒设备和模具,只要更换模具还可生产蛋、酒瓶、水果托盘和异形缓冲材衬托物。快餐盒成型内外表面光洁,倾入80℃的热水热油后,维持6小时不软化、不渗漏,可作快餐装冷饮冷食和传统盛装热饮热食之用。纸浆真空压模成型,制造工艺简单,易于操作,纸浆模塑设备经过12年的消化和发展,已全部国产化,每条生产线年产纸模快餐盒900万件。目前纸浆模塑行业已初具规模,在产品质量上有较大的提高 不仅能满足国内市场的需要,而且还出口俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、新加坡、菲律宾、马来西亚等国家和地区,在国内推广的有辽宁、江苏、广东、四川、北京和汕头等省市。

  纸模快餐盒使用原料为100%漂白苇浆或漂白麦草浆或盯比适当的漂白木浆,经水力碎浆机离解后,添加防水、防油、耐温助剂,并经筛选除砂净化,泵入成型机模压成型,热风干燥和经热压光成快餐盒。纸浆模塑快餐盒生产线共分下列几个主要部分。

  3.1制浆系统部分

  使用制作快餐盒的纸浆与添加化学助剂,必须无毒无害,并由取得卫主许可证的厂家供货,符合g3—1680食品包装纸卫生标准要求。制浆系统主要使用2立方米水力碎浆机和盘磨机以打散浆板和白纸边。水力碎浆机处理干浆板,每次处理时间15~30分钟,处理浆量130千克,因草浆纤维短,干浆板较挺硬,经水力碎浆机离解后,浆料还有纤维团和小片,必须用盘磨机再疏解分散。

  3.2化工系统部分

  制备化学助剂需要设备有1立方米反应锅1台,热水槽和药液槽各1个。防油剂与水的比例为1:1,二者混合后加热到100℃后,再用80℃的热水稀释到2%浓度后加入浆池中,然后将防水助剂稀释到1%浓度亦加入此浆池内,以供成型机使用。

  目前使用无毒无害的防油剂有石蜡硬脂酸铵化合物、氯氟碳化合物、碳氟化合物、氯磺化聚乙烯、聚偏氯乙烯等。前三种可直接加入浆中,亦可用于涂市,后两种只适用于涂布。一般使用的无毒无害防水助剂有分散松香胶、表氯醇聚酸胺环氧树脂。前者有抗水作用,但不能防止纸盒不软化,后者有提高湿强度作用,两者可同流程分别加入,前者需要加矾。

  3.3模压成型系统部分

  模压系统的主机系往复式PM-2型成型机,配用ZBK—11型罗茨真空泵和压缩机各一台。成型机上的模具可根据不同用途更换。成型机模具内的纸浆是由泵注入,借罗茨真空泵的真空产生吸模作用,使纸浆在模具中脱水达到一定干度而成形,并自动脱模转移到接料盘,送到热风隧道干燥器干燥。由真空泵抽出成型机的白水和成型机溢流出的浆料均进回浆池,用泵抽入水力碎浆机混合箱循环使用。

  3.4干煤系统部分

  热风干燥隧道,其内壁涂刷耐温防熔漆,再用石棉片或玻璃棉保温,以减少热损失。加热干燥使用蒸汽翅片加热器加热空气,温度最高可达150℃,以热风强制循环干燥,干燥温度保持105℃左右,传动方式为链条传动。

  3.5压光系统部分

  压光机与一般的压光机不同,其结构为框板式加热设备。主机由电控、蒸汽管路、液压动力和主机本体4部分组成。主机本体是由上横梁侧板、蒸汽加热板、工作台和下横梁油压缸活塞组成。电控部分由配电盘、电气元件和电气箱组成。液压动力部分由两个油泵、阀以及压力表、管路等组成。蒸汽管路部分由蒸汽营和金属软管组成。热压光最大作用是增加纸模快餐盒内、餐表面的修饰作用,提高紧密性和光洁度,改迸纸模餐盒的外观。筛浆机、除砂器采用高浓型,只在混合箱加入回浆池的白水。因每吨成品耗水20米,只有化工系统部分加入稀释热水。

  生产工艺流程如下图所示:

  浆板→水力碎浆机→泵→盘磨机→浆池→泵一混合箱→筛浆机→成浆池→泵→除砂器→成型机→干燥隧道→热压机→包装入库真空泵→回浆池

  纸浆模制品是以纸浆为原料生产的一种新型包装材料,广泛用于各类产品的内包装。纸浆模制品的生产过程分为浆料处理、真空成形和热能干燥等三个工序,干燥过程的能量消耗在整个生产成本中占有很大的比重。如何合理地确定干燥工艺条件,降低能耗,是提高企业经济效益的一个关键同题。在纸浆模制品干燥的有关问题作以下的介绍。

  3.6纸浆模制品的干燥方法及干燥机理

  目前国内的纸浆模制品绝大多数都采用热空气干燥法,在特定的干燥设备内在热空气作为干燥介质对纸浆模制品进行干燥。热空气主要由两种方式取得,一种是利用热风炉燃烧直接产生热空气;另一种是利用蒸汽通过热交换器与空气进行热交换产生热空气。纸浆模制品干燥过程采用的设备主要有干燥箱、隧道式干燥器和链式干燥机等。无论采用哪一种干燥设备,其干燥机理是基本相回的。

  由纸浆为主要组分的湿纸模毛坯,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浆模制品,一般要求具有良好的动态缓冲性能,其中的水分不能用机械压榨的方式除去,先全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。湿纸模毛坯中的水分是依靠水分的内扩散和外扩散,所谓内扩散是指水分在湿纸模毛坯中由内部向表面的迁移过程;外扩散则是指水分从其表面蒸发后被带走的过程。纸浆模制品干燥效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,合理的工艺条件围绕着上述两方面和纸浆模制品的干燥物性制定。
(待续)

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