EPS植物纤维发泡制品及成型技术(上)
EPS植物纤维发泡制品及成型技术(上)
摘要：对EPS发炮塑料包装制品的新兴替代品事物纤维发炮制品的制作、工艺及设备特点,化学发炮几水蒸汽发泡技术，以及国内外该项技术的发展状况进行了介绍。
关 健 词：植物纤维；发泡制品；发泡方法；成型技术
1 前 言
随着科学技术的迅速发展，人类社会对环境保护日益重视，我国作为“蒙特利尔协议”的签约国，正在加大力度，限制和淘汰一批对环境有严重污染的产品。对此，我国于1996年4月1日颁布了《固定废弃物环境保护法》，法规中规定了“三化”原则，即对固体废弃物提倡资源化、减量化和无害化。EPS泡沫塑料制品是污染环境的主要产品之一，面临淘汰势在必行。然而，EPS泡沫塑料制品作为包装材料一防震内村的首选产品，其优越的包装性能以及低廉的价格，至今尚无更为理想的产品所能替代。
目前主要的替代产品是纸浆模塑工业品防震内衬包装制品。它是以废旧报纸、纸箱纸等植物纤维为主要原材料，经水力机械碎浆、模具真空吸附成型，再经干燥而成。其产品应用领域可涵盖电子、机械零部件、工业表、电工工具、家电、电脑、玻璃、陶瓷和泡沫塑料制品，农产品等行业。但由于其制品过于致密，抗震耐冲击性能大大低于EPS材料。该包装制品的抗震耐冲击性能主要是通过制品的几何结构来保证，由于受到模具结构及加工的影响，制品的发展受到很大的制约。目前只能制作小型包装衬垫，而制作大型家电产品的包装衬垫及填充仍需采用EPS发泡塑料制品，这一技术难题至今未能得到有效解决。同时由于纸浆模塑制品的成本比FPs泡沫朔料制品的加下要高，因而也极大的限制了纸浆模塑制品的发展。
近几年来，一种新型的包装制品材料一植物纤维发泡包装制品及其成型技术正在研究开发中。该制品是以植物纤维（废旧报纸、纸箱纸、其他植物纤维材料等）以及淀粉添加助剂材料制作而成，具有不污染环境、制作工艺简单、成本低廉、原料来源广、防震隔震性能优于纸浆模塑制品。该材料不仅可以制作防震内，也可替代 EPS ＄J作填充颗粒物体，其效果与 EPS的制品基本相当。国内外在进行发泡型植物纤维缓冲包装材料的制作及机理方面的研究，已取得了不同程度的阶段性成果。其实验室制成的样品，足以显示出该产品的发展具有巨大的市场潜力。然而，目前该技术术离实现工业化大规模的生产还有一定的距离。
2 植物纤维发泡制品的性能特点
植物纤维发泡制品的性能特点如下：
O）植物纤维发泡包装制品的主要原料是废纸、蔗渣、麦秸、稻草等纤维材料、以及工业淀粉，不会对环境和回收造成障碍，有利于生产商的产品出口。
（2）植物纤维发泡包装制品适用范围广泛。随着植物纤维发泡技术的进步，该制品可用以替代现在使用的 EpS泡沫内衬及填充包装。－
（3）综合成本低。植物纤维发泡产品与纸浆模塑产品相比工艺简单，无须形状复杂的成型模及热压模，生产时间及周期短，能耗和原料成本低。
(4) 防静电,防腐蚀性能优于EPs发炮材料,防震隔震性能优于纸浆塑膜产品的缓冲性性能基本相同，无须象纸膜制品需要经过复杂的几何形状构成力学结构来增大缓冲性能，降低了制品的只国难度.
（5）在力值检测中吸震和抗震均优于纸浆模塑产并可按不同被包装产品要求加入增强剂、柔软剂、防水剂,防油剂,阻燃剂等多种辅助添加剂,实现多种功能.
（6）可制作大型家电产品及电子产品的包装衬垫及填充料，可填补纸浆模塑产品至今还无法制作该类包装产品的空缺。
各类包装制品的性能对比见表l。
3 制作工艺及设备特点
植物纤维发泡材料与发泡塑料相比，具有生产工艺比较简单，无需多次发泡和冷却的工艺，植物纤维发泡制品的发泡工艺主要有两种：使用化学发泡剂及区用化学发泡剂。
不用发泡剂的植物纤维发泡制品是采用旧书废；纸或其他纤维和淀粉作原料。该发泡制品不需要化厂发泡剂，而是通过水蒸气的作用发泡，其制品生产目使用都不会损害环境，用过的制品可以和普通垃圾一样处理，还可以回收，重新加工。从经济效益来看，任产同样数量的包装材料，纤维发泡制品比泡沫塑料还要便宜，具有广阔的应用前景。
使用发泡剂的植物纤维发泡制品的制作工艺方法与不用发泡剂植物纤维发泡制品基本相同，只是发电的媒介不是利用水蒸汽，而是采用各种发泡剂。该方法对于发泡的控制比较容易，目前的发泡剂主要有：碳酸氢钠、尿素、4，4氧代双苯磺酞济、偶氮二甲验胺、甲苯磺酞饼等。其中有些发泡剂对环境有不利为影响，因而如果选用不当，在生产过程中以及在使用和回收处理过程中会对环境造成一定的影响。
植物纤维发泡制品的制作方法主要有两种：一步法成型和两步法成型。
一步法成型的工艺特点是：采用的是整体浇注发泡成型，其工艺流程主要为：物料～混合一制浆一浇注一发泡成型一熟化一脱模一成品。
两步法成型的工艺特点是：将回收的旧书报纸或其他植物经粉碎碾成纤维状，使其和淀粉按一定的比例混合，在挤压机中制成直径1～3 mm的圆柱颗粒。在挤压过程中，原料受水蒸气作用发泡，形成颗粒型发泡纸浆。再用发泡纸浆颗粒作原料，将发泡纸浆颗粒送入专用的金属模具中进行加压加热，制作成相应形状的包装制品。
植物纤维发泡制品的生产线主要有下列设备组成：粉碎机、混炼机、反应釜、颗粒膨化机、气力输送机、制品成型机以及控制系统、液压系统、空气系统、动力系统、加热系统及其他辅助设备。
