4 國外研制增況
目前，歐美及日本等發(fā)達國家為尋求無污染的新防水劑、防油劑、阻燃劑等多種輔助添加劑，實現(xiàn)多種功能。型環(huán)保包裝材料，正在加緊進行植物纖維發(fā)泡技術的研究，期望該新型包裝材料能夠替代目前還在廣泛使用的EPS發(fā)泡材料所制作的工業(yè)品防震內(nèi)襯及襯墊。國外植物纖維發(fā)泡制品所采用的方法主要集中在不添加化學發(fā)泡劑的工藝方面，原料是通過水蒸氣的作用發(fā)泡，形成顆粒型發(fā)泡紙漿。該制作工藝比采用添加化學發(fā)泡劑的工藝方法難度大，但生產(chǎn)和使用對環(huán)境無不利影響。目前發(fā)達國家在該項技術上已取得較為顯著成績的有以下幾家：
（1）德國不萊梅 PSP公司采用廢舊書報紙和面粉作原料，開發(fā)出發(fā)泡紙生產(chǎn)工藝。它的生產(chǎn)工序是先將回收的舊書報紙切成碎條，再碾成纖維狀紙漿，使其和面粉以2：1的比例混合，混合后的紙漿米注入擠壓機壓成圓柱顆粒，在擠壓過程中，原料受水蒸氣作用發(fā)泡，形成發(fā)泡紙。再用發(fā)泡紙顆粒作原料，根據(jù)需要生產(chǎn)不同形狀的包裝制品。發(fā)泡紙相對泡沫塑料而言，其生產(chǎn)工藝比較簡單，可以一次成型，免去多次發(fā)泡和冷卻的工藝。該發(fā)泡紙的發(fā)泡不需要化學添加劑，只用水蒸氣，它可以和普通垃圾一樣處理。用過的泡沫紙還可以回收，重新加工，它的生產(chǎn)和使用對環(huán)境都不會產(chǎn)生不利的影響。從經(jīng)濟效益看，生產(chǎn)同樣數(shù)量的包裝材料，泡沫紙比泡沫塑料要便宜10％。這種泡沫紙具有很大的應用前景，它不僅可以作為包裝材料，還可以開發(fā)成絕緣材料和建筑材料。
（2）日本帝人公司開發(fā)出了以紙漿做原料的新型環(huán)保型發(fā)泡材料。該新型發(fā)泡材料以天然紙漿為原料，加工成粒狀或條狀，加熱后很容易塑成各種形狀。材料的發(fā)泡率較高，膨脹后和傳統(tǒng)的發(fā)泡材料保麗龍一樣輕，有相同的吸收沖擊性能，完全可以用作理想的包裝材料。目前這種材料的最大不足是造價較高，相當于保麗龍的2倍，該公司現(xiàn)在還未批量生產(chǎn)，正在設法降低成本。
（3）日本工業(yè)技術研究所開發(fā)了用廢紙作原料的干式紙漿發(fā)泡技術。這種廢紙無需用水溶化，該制作 包裝材料的技術與以前的濕式紙漿模法相比，所制出的產(chǎn)品具有更好的生物分解性，不會造成二次公害。該項技術是將廢紙粉碎到 5 mm’以下，與淀粉漿糊混合制成直徑 1～3 mm的粒子。將粒子吹入處于開啟狀態(tài)的金屬模后再關閉金屬模進行加壓加熱，漿糊中含有的水分在加熱過程中從通氣孔排出，可制作成精度和壁厚與金屬模相應的包裝制品。在制作發(fā)泡包裝材料時，可預先將廢紙和淀粉漿糊的小粒發(fā)泡，該發(fā)泡體涂上淀粉漿糊吹入金屬模，或者對小粒子加入發(fā)泡材料在金屬模內(nèi)使之發(fā)泡。由于該項技術不需用大量的水，因而不需要象濕式紙漿模產(chǎn)品那樣配備干燥流水線和廢水處理設備。
5 國內(nèi)研制現(xiàn)狀
國內(nèi)也有幾所院校及單位正在進行這方面技術的研究和開發(fā)，并已取得了階段性的成果?？梢哉J為，這項技術走出實驗室已有可能。國內(nèi)所開發(fā)研究的植物纖維發(fā)泡制品的工藝方法主要集中在使用添加化學發(fā)泡劑，即采用發(fā)泡劑產(chǎn)生發(fā)泡，原料是通過化學發(fā)泡劑的作用發(fā)泡，形成顆粒型發(fā)泡紙漿。使用發(fā)泡劑的工藝比不用發(fā)泡劑的工藝較為簡單，但如發(fā)泡劑選擇不當，該類植物纖維發(fā)泡的方法及制品在生產(chǎn)過程和使用后的處理中對環(huán)境有可能造成一些不利的影響，故該項技術還有待于改進和提高。目前已有下列幾家單位在該項技術的開發(fā)研究上取得了一些進展：
（1）廣東工業(yè)大學對紙漿真空成形制品的發(fā)泡技術進行了研究，提出了紙制品低溫發(fā)泡（一般不應超過150℃）的方法，發(fā)泡可以在模腔外進行，也可在制品的烘干過程中進行。該大學還對成發(fā)泡紙托的性能和結構特點進行了初步研究。研究認為：制品的拉伸斷裂強度隨發(fā)泡劑混入量的增加而降低，并在達到某一臨界值時，斷裂強度開始急劇下降。在發(fā)泡度不太大時，隨發(fā)泡度的增加，跌落最大高度增加，但當發(fā)泡度達到某一臨界值時，隨發(fā)泡度的增加，跌落最大高度開始減小。
（2）大連輕工業(yè)學院進行了干法紙漿模鑄制備輕體包裝材料技術的研究。其主要的工藝為：廢紙的粉碎、淀粉糊的制備、小粒子的膨化和模鑄成型等。其中淀粉糊的制備與小粒子的膨化是整個生產(chǎn)過程中的．關鍵技術。與濕法成型的紙漿模鑄包裝材料相比，其干法模鑄的工藝使生產(chǎn)過程需蒸發(fā)的水量大為減少，大大降低了生產(chǎn)過程中的能量消耗。
（3）南通工學院研究了利用天然植物纖維材料，，采用無機發(fā)泡劑（以NaHCOs、NH。HCO。為主）和膠．粘劑及其他添加劑，通過整體澆注，一步法發(fā)泡成型。 該方法對模具的要求比較高。已對產(chǎn)品抗震緩沖性能、壓縮強度、泡體泡孔結構、發(fā)泡倍數(shù)與密度作了初
(4）武漢遠東綠世界公司研制的雙發(fā)泡植物纖維材料，可用于家電生產(chǎn)企業(yè)替代泡沫塑料包E材料是用改性淀粉和高纖維填充物為原料，在發(fā)泡劑的作用下，經(jīng)低溫發(fā)泡造粒、高溫發(fā)l技術生產(chǎn)而成。它具有防潮、抗震、抗壓、強度量輕、價格低等特點。該材料降解率可達到78.4%，是一種新型環(huán)保包裝材料。這種材料是塑料裝材料的極佳替代品。與塑料泡沫包裝材料相解，露天放置24小時后能完全消失，比國家定的降解時間高出15％以上。
6 存在的問題及對策
(1）重點發(fā)展對環(huán)境無影響的植物纖維發(fā)泡技
國內(nèi)，現(xiàn)有研究開發(fā)的植物纖維發(fā)泡包裝制品方主要是采用添加化學發(fā)泡劑來進行的。由發(fā)泡劑對環(huán)境會造成不利的影響，因而應象發(fā)那樣，大力開發(fā)研究利用水蒸氣實現(xiàn)植物纖維
（2）加強植物纖維發(fā)泡制品的工業(yè)生產(chǎn)技術及設備的研制
當前無論國內(nèi)還是國外，對植物纖維發(fā)泡制品的研究基本上還處在實驗室階段，還未達到實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的要求，為實現(xiàn)這一目標，應在產(chǎn)品的配方，工藝參數(shù)的選擇，專用設備的研制，專用模具的設計等方面加大研究的力度，尤其是在實現(xiàn)滿足連續(xù)化、自動化生產(chǎn)的要求方面要有新的突破。
（3）對植物纖維發(fā)泡包裝制品特性進行全面、系統(tǒng)的研究
目前對植物纖維發(fā)泡包裝制品的性能特點的研究主要集中在單件和實驗性方面，而對于多件或?qū)嶋H應用的性能參數(shù)還未獲得驗證，因而在這方面應加大研究的力度，獲得植物纖維發(fā)泡包裝制品在各種實際使用狀態(tài)下的性能參數(shù)，以便進行針對性的改進，提高植物纖維發(fā)泡包裝制品的綜合使用性能。
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