（三）模包裝制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
目前紙模包裝制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍處于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，主要依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。盡管紙模包裝制品與發(fā)泡塑料包裝制品都可用于產(chǎn)品的防震緩沖包裝，但包裝機(jī)理有所不同。發(fā)泡塑料的防震緩沖性能主要依靠自身較大的彈性模數(shù)；而紙模包裝制品的彈性模數(shù)較小，其防震緩沖性能在很大程度上取決自身合理的結(jié)構(gòu)。紙模包裝制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是，在保證成型過程能順利進(jìn)行的前提下，使其有較高的整體強(qiáng)度和良好的防震緩沖性能，根據(jù)紙模包裝制品的要求和生產(chǎn)特點(diǎn)，在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)主要注意下列問題：
1. 確定合適的固定支撐面
紙模包裝制品的表面形狀、尺寸的設(shè)計(jì)主要依據(jù)被包裝產(chǎn)品的要求、外形尺寸和外包裝物(如紙箱等)的內(nèi)部尺寸。為使被包裝產(chǎn)品在外包裝物內(nèi)能夠良好的固定，不致在搬動運(yùn)輸過程中發(fā)生竄動，紙模包裝制品與被包裝產(chǎn)品之間應(yīng)有足夠的固定支撐面，其具體面積的大小應(yīng)與被包裝產(chǎn)品的尺寸和重量相適應(yīng)。
2. 空腔和加強(qiáng)筋的設(shè)置
在紙模包裝制品上設(shè)置空腔是非常重要的。在包裝物受到?jīng)_擊作用時(shí)，空腔的存在可吸收一定的沖擊能使其防震緩沖性能得到保證。同時(shí)，空腔的存在也使紙模包裝制品的重量減小、原料消耗降低。設(shè)置空腔時(shí)要充分注意紙模包裝制品的結(jié)構(gòu)合理性，避免因結(jié)構(gòu)太復(fù)雜而造成模具制造麻煩和成型時(shí)脫模轉(zhuǎn)移困難。在多數(shù)情況下，紙模包裝制品都采用低濃真空吸附成型工藝，其絕對厚度一般不能超過5mm，對用于較重產(chǎn)品包裝的紙模包裝制品，為保證其整體靜壓強(qiáng)度，應(yīng)在其合適部位上增設(shè)一定數(shù)量的加強(qiáng)筋。
3.紙模包裝制品的局部結(jié)構(gòu)處理
紙模包裝制品成型時(shí)漿料的濃度較低(一般在1％以下)，纖維易產(chǎn)生沿垂直方向的流動，造成局部的纖維絮聚現(xiàn)象，在紙模的垂直方向設(shè)置1～2°的斜度，可有效地減小和消除這種缺陷。同時(shí)此斜度的設(shè)置也有利于濕紙模的脫模和轉(zhuǎn)移。在紙模包裝制品的各拐角處，都應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膱A弧過渡，盡量避免直角或銳角相接，以消除這些部位因產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象而造成的局部損壞。
（四）紙模包裝制品的干燥問題
在紙模包裝制品的生產(chǎn)實(shí)踐中，每kg成品通過干燥過程要脫除大約3.5～4kg水份，因而，干燥過程的生產(chǎn)成本在紙模包裝制品的生產(chǎn)中占有較大的比重，提高干燥效率是增加紙模包裝制品生產(chǎn)效益的一個關(guān)鍵措施。目前國內(nèi)紙模包裝制品都采用熱空氣對流干燥方式，普遍存在著干燥效率低的問題。提高干燥效率，主要應(yīng)從改善干燥設(shè)備狀況和控制合理的干燥工藝條件等兩方面著手。干燥設(shè)備本身要有良好的保溫層以減少熱量損失，并保證其內(nèi)部各部位的溫度均勻一致。熱空氣的溫度、濕度和流速(流量)是干燥過程中的三大工藝參數(shù)，必須進(jìn)行合理的控制。通常熱空氣的溫度一般要控制在110～120℃以下，過高的溫度雖然在一定條件下可使干燥效率提高，但會使植物纖維發(fā)生熱降解，并使紙模包裝制品產(chǎn)生過量的收縮變形。干燥設(shè)備內(nèi)的濕度對干燥過程影響很大，熱空氣作為水份載體，要將從濕紙模中不斷蒸發(fā)出來的水份吸納排走，其推動力為熱空氣與濕紙模的水份濃度差。干燥設(shè)備內(nèi)的熱空氣維持較低的濕度，對提高干燥效率是十分有利的。一般通過新鮮熱空氣的不斷補(bǔ)充和廢熱空氣的及時(shí)排除，使干燥設(shè)備內(nèi)的熱空氣保持基本恒定的濕度。有時(shí)為提高熱能的利用率，排除的廢熱空氣要進(jìn)行部分循環(huán)，應(yīng)根據(jù)干燥設(shè)備內(nèi)的濕度要求，嚴(yán)格控制好廢熱空氣的循環(huán)量，這一點(diǎn)必須引起足夠的注意。在干燥過程中，要求有足夠的熱空氣均勻地吹向紙模制品的表面，應(yīng)對進(jìn)入干燥設(shè)備內(nèi)熱空氣的流速進(jìn)行合理的控制，熱空氣的流速過高，會使干燥系統(tǒng)的動力消耗增加；流速過低，則會使干燥效率降低，通常熱空氣的流速應(yīng)保持在5m/s左右。
盡管加強(qiáng)干燥過程中的工藝控制，可使紙模包裝制品的干燥效率得到一定的提高，但從總體上來看，目前國內(nèi)紙模包裝制品生產(chǎn)中采用的干燥設(shè)備和干燥方式相對來講還是比較落后的，突出的問題是干燥效率低、設(shè)備系統(tǒng)龐大和運(yùn)行成本高。遠(yuǎn)紅外干燥和微波干燥與傳統(tǒng)的熱空氣干燥方式相比，具有十分明顯的優(yōu)勢，其干燥效率高、干燥后紙模包裝制品的收縮變形小。今后應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)這方面的科研工作，研制適合于紙模包裝制品干燥生產(chǎn)的設(shè)備和開發(fā)相應(yīng)的干燥工藝技術(shù)，這對于提高紙模包裝制品生產(chǎn)的技術(shù)水平和降低生產(chǎn)成本無疑是十分有利的。
從目前實(shí)際應(yīng)用和模擬試驗(yàn)結(jié)果來表明，紙模包裝制品至少能大量用于下列行業(yè)或領(lǐng)域
1、食（藥）品包裝。除了快餐用具，許多藥品、食用半成品、熟食品及方便食品均可使用紙模包裝，譬如凈菜托盤、方便面碗等，不僅干凈衛(wèi)生而且使用方便，又可回收再生利用，十分符合環(huán)境保護(hù)和人體健康要求，這在國際餐飲業(yè)界已是比較通行的做法。
2、種植育苗。此前已有多家企業(yè)小批量生產(chǎn)一些種植育苗用紙缽供園林部門使用，該產(chǎn)品最大優(yōu)點(diǎn)是培植幼苗無需二次移植，種子出苗后可連苗帶缽一起移栽（缽體可自行降解），省工省時(shí)且成活率高，在園林綠化和庭園種植中應(yīng)用前景很好，若在山地沙漠等自然條件較差的地域配合造林植樹其效果將更加突出。
3、醫(yī)用器具。傳統(tǒng)醫(yī)用器具在使用上的最大問題是消毒不徹底容易形成交叉感染，若改用一次性的各型紙模托盤、痰盂、便盆、體墊、夾板等不僅可免去消毒環(huán)節(jié)節(jié)省人工，而且其廢棄物可直接焚燒，并無毒副作用。況且紙模器具價(jià)格適中醫(yī)療雙方都易接受，能給醫(yī)療護(hù)理工作帶來許多方便。
4、電器襯墊。通常情況下我國的電器產(chǎn)品均采用發(fā)泡塑料作內(nèi)襯，但時(shí)下國外已拒絕此類包裝物進(jìn)口，迫使我們的內(nèi)襯包裝盡快走上"以紙代塑"的道路。不過使用紙模材料作襯墊，是樣具有可塑性好緩沖力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其生產(chǎn)工藝簡練又無污染環(huán)境之虞，而且產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)生產(chǎn)潛力很大。
5、易碎品隔墊。玻璃、陶瓷制品以及禽蛋類等易碎品的隔墊以往多用紙屑和草類替代，既不規(guī)范又不衛(wèi)生，防減震效果也難如人意。紙模隔墊制作簡易，成型后整齊劃一，便于包裝且緩沖減震能力強(qiáng)。由于此產(chǎn)品對原料工藝要求均不高，生產(chǎn)成本易于控制，適合大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。
6、軍火包裝。軍火制品怕沖撞，怕靜電，怕潮濕，怕銹蝕，包裝運(yùn)輸儲存均要求萬分謹(jǐn)慎。而紙模材料可制作成中性物質(zhì)，且緩沖力好可塑性強(qiáng)，可防潮防銹防靜電，加上專用助劑后其性能還可擴(kuò)展，使用中安全系數(shù)大，用于彈藥、炸藥、火藥及槍械等物品的包裝內(nèi)襯，能夠提高軍品包裝水平，大大減少軍火管理上的危險(xiǎn)和損失。
其它諸如一些兒童玩具、戲劇道具、人體模特、工藝品底坯等等也可采用紙模材料制作，不久前還有刊物報(bào)道國外已開始開發(fā)生產(chǎn)紙模家具和紙模（機(jī)械）零部件。我們應(yīng)該相信，紙模包裝制品因其對環(huán)境友好的材料特性，極有可能在近期內(nèi)得到多方關(guān)注，從而獲得支持和發(fā)展的后續(xù)力量。
作者/ 朱 江
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