摘 要: 治理白色污染对纸浆模塑快餐器具成型设备提出了新的要求。由东北大学开发研制的DZJ2A 型纸浆模塑快餐器具生产线是一种新型的节能环保生产装置, 它具有工艺先进, 生产过程全自动控制的特点。生产线为集成组合式, 能耗低、占地面积小。其生产原料为草、蔗、苇浆及其它二次利用植物纤维, 来源丰富。使用后即可以回收利用, 又能完全降解。本文对设备的结构和工艺进行了较详细的研究。
关键词: 白色污染; 纸浆模塑; 降解
1 课题来源及研究设计要求
鉴于“白色污染”对环境造成的危害, 我们经过对国内外生产可降解餐具及包装器具设备的调研和环保论证, 决定研制一种以植物纤维为原料的节能环保型的纸餐具及包装制品生产线。本项目被列入沈阳市科学技术委员会火炬计划项目。根据用户要求及市场调研, 提出生产线应具备以下指标: 以国产草浆(稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣等)为原料; 工艺先进, 生产过程无任何污染; 能耗低, 自动化程度高, 劳动强度低; 设备布局合理, 占地面积小, 可以根据不同场地、不同产量、不同品种进行合理而经济的集成组合, 以适应不同生产规模用户的要求。
2 生产线工艺流程
设计的整个生产工艺流程为无排放闭式循环生产过程, 无任何污染。真正实现生产的高度自动化。工艺流程如图1 所示。工艺参数可根据用户要求及产品品种变化而变动。
DZJ2A 型生产线是由若干台DZJ 型真空模塑成形主机系统和与主机规模相适应的辅助系统所组成, 其生产工艺如下: 原料草浆(干浆或湿浆) →制浆→配浆→输浆→成型主机(注浆、吸滤成形、冷压定形、真空热干、成品消毒、包装) →入库。辅助系统包括制配浆系统、真空系统、压缩空气及稳压供水循环系统等, 它为主机系统提供生产工艺中所必需的浆料、水、真空、压缩空气等条件, 以保证主机正常生产。生产线的整个生产流程采用PC 可编程全自动控制, 而且在整个生产过程中所用的水、浆等全部为无排放闭式循环过程, 无任何污染和流失。既降低了生产成本, 又实现了生产的高度自动化。而且它能实现从浆料注入到成品包装全部在一台主机上全自动化操作完成。
3 辅助系统工序
3. 1 制浆
将符合食品包装卫生标准的草浆板称量后投入到水力碎浆机中, 在水中浸透, 然后开动水力碎浆机, 同时加水搅拌, 靠水力搅拌冲击将纸浆板碎解搅拌成纤维状混合水浆液。然后打开碎浆机下部的放浆阀, 将浆液放到配浆池中。放浆时, 碎浆机应继续开动, 同时向碎浆机中加水, 以防纸浆沉淀。如有湿浆来源(如造纸厂) , 则可直接用原料湿浆(未经精处理的草浆)。
3. 2 配浆
经水力碎浆机搅拌混合的较高浓度的纸浆放到配浆池中后, 在配浆池中按规定步骤和比例添加防渗水剂和防渗油剂。然后在匀浆机不停地搅拌下再加白水配成浓度约1% 左右的纸浆混合液。在配浆池中配制合格的纸浆经浆泵或自流到循环浆池中供主机备用。
3. 3 输浆
用输浆泵把循环浆池中浓度约为1% 的纸浆溶液输送到主机的循环注浆桶中。通过注浆桶下方出浆管直通到各台主机的注浆吸滤工位, 与主机上的放浆阀连接。放浆阀下部接有放浆软管通到吸滤罩中。输浆泵出口设有溢流阀, 可根据用浆量和回浆管回浆情况调整阀的溢流流量。（待续）
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