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關(guān)鍵詞：紙漿模塑餐具；生產(chǎn)實(shí)踐；加熱方式；工藝配方　　本課題為廣西“創(chuàng)新計(jì)劃”資助項(xiàng)目?！　∥覈?guó)政府已明令在2000年底前徹底消除“白色污染”，絕對(duì)禁止生產(chǎn)和使用泡沫塑料餐飲具。但是，我國(guó)紙漿模塑餐具的生產(chǎn)成本還偏高，質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。本課題組在小試和中試已成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了低成本紙漿模塑餐具的生產(chǎn)性試驗(yàn)，其中主要是進(jìn)行了改變加熱方式、優(yōu)化工藝配方及回收廢邊角料等研究工作?！　?　改變加熱方式　　我國(guó)第一代紙漿模塑餐具的干燥定型設(shè)備一般采用電加熱方式，這種加熱方式突出的缺陷在于其電耗極高（每臺(tái)機(jī)組的上、下模具加熱管的功率在10kW以上），導(dǎo)致干燥成本居高不下，且易在加熱模具表面出現(xiàn)溫度滯后現(xiàn)象，使生產(chǎn)效率降低。因此，如果采用蒸汽加熱方式取代電加熱方式，必將在很大程度上降低紙漿模塑餐具的生產(chǎn)能耗。廣西大學(xué)造紙科學(xué)研究所與福建泉州遠(yuǎn)東機(jī)械公司合作，共同開(kāi)發(fā)了SP-98-4型紙漿模塑蒸汽加熱設(shè)備。該設(shè)備的特點(diǎn)在于利用對(duì)流傳熱原理，使流體流過(guò)固體表面時(shí)發(fā)生對(duì)流和熱傳導(dǎo)聯(lián)合作用而傳熱，蒸汽直接將熱量傳至干燥模具中，縮短了傳熱過(guò)程，使傳熱效率提高，基本上避免了加熱模具表面的溫度滯后現(xiàn)象?！　”菊n題組利用該技術(shù)在廣西幾家紙漿模塑餐具廠進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，將電加熱系統(tǒng)改為蒸汽加熱系統(tǒng)后，可降低能耗60%左右，使紙漿模塑餐具的單位成本降低了0.03元/只。而且由于傳熱速率的提高，基本避免了因模具表面?zhèn)鳠釡蠖C(jī)等待的現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)效率。對(duì)于原來(lái)已配備有鍋爐的企業(yè)來(lái)說(shuō)，只需把蒸汽管道引入紙質(zhì)餐具生產(chǎn)車間，更換加熱模具即可?！　? 合優(yōu)化工藝配方　　2.1　助劑加入順序的優(yōu)化　　紙漿模塑餐具生產(chǎn)過(guò)程中所需的常規(guī)助劑包括防水劑、防油劑和增強(qiáng)劑3種，其中防水劑、防油劑的作用是賦予紙餐具抗水和油滲透的特性，而增強(qiáng)劑則可以改善紙質(zhì)餐具的物理強(qiáng)度性能。在過(guò)去的試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)不同的助劑加入順序?qū)χ鷦┑暮挠昧坑兄匾挠绊憽１狙芯坎捎梅▏?guó)阿托化學(xué)品公司的F-321防油劑以及廣西南寧博世科工貿(mào)有限責(zé)任公司的WSF-I納米級(jí)防水劑和PPE-L增強(qiáng)劑進(jìn)行試驗(yàn)（試驗(yàn)過(guò)程中每種助劑的加入量相同），試驗(yàn)結(jié)果如表1所示?！　”?　助劑加入順序?qū)堎|(zhì)餐具性能的影響編　號(hào)ABCDEF防水性能防油性能負(fù)重性能略有滲漏不滲漏變形超標(biāo)不滲漏不滲漏變形合格滲漏略有滲漏變形超標(biāo)略有滲漏滲漏變形合格略有滲漏滲漏變形合格滲漏略有滲漏變形合格　　注 A：防油劑→增強(qiáng)劑→防水劑；B：防油劑→防水劑→增強(qiáng)劑；C：防水劑→增強(qiáng)劑→防油劑；D：防水劑→防油劑→增強(qiáng)劑；E：增強(qiáng)劑→防水劑→防油劑；F：增強(qiáng)劑→防油劑→防水劑?！　∮杀?可知，最佳的助劑加入順序?yàn)榉烙蛣浪畡鰪?qiáng)劑，這種現(xiàn)象與理論是完全相符合的。因?yàn)楸驹囼?yàn)所采用的助劑均為陽(yáng)離子型聚合物，其陽(yáng)離子度大小為增強(qiáng)劑＞防水劑＞防油劑，按照相同離子性物質(zhì)匹配的原則，應(yīng)嚴(yán)格按陽(yáng)離子性大小從低到高的順序加入，否則會(huì)造成助劑用量增加的不良后果。因此，我們選擇防油劑→防水劑→增強(qiáng)劑的加入順序是科學(xué)合理的，按照這個(gè)加入順序可減少助劑用量?！　?.2　添加填料　　造紙工業(yè)常常通過(guò)添加高白度的碳酸鈣、滑石粉等填料來(lái)降低紙張的成本、提高紙張白度、改善紙張勻度及表面平滑度，這在紙漿模塑餐具的生產(chǎn)中同樣可以借鑒，所不同的是用于紙漿模塑行業(yè)的填料必須是無(wú)毒產(chǎn)品。為此，我們選擇食品級(jí)的高白度輕質(zhì)碳酸鈣作為填料加入到蔗渣紙漿模塑餐具的漿料系統(tǒng)中。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)輕質(zhì)碳酸鈣的加入量為10%時(shí)，可使紙漿模塑餐具的白度提高5%～8%，漿耗降低5%，內(nèi)面平滑度提高5%～6%；同時(shí)，產(chǎn)品的勻度明顯提高，外觀質(zhì)量上了一個(gè)新臺(tái)階，可創(chuàng)造綜合經(jīng)濟(jì)效益0.02元/只。但是，我們也發(fā)現(xiàn)，如果填料的加入量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致防水劑、防油劑等助劑用量增加，反而增加了成本，因此填料的加入量以不超過(guò)10%為好?！　?.3　添加防油增效劑　　我國(guó)的防油劑生產(chǎn)技術(shù)起步晚，總體水平比較落后，尚未能生產(chǎn)出性能優(yōu)越、質(zhì)量穩(wěn)定的高效防油劑，因而目前國(guó)內(nèi)紙漿模塑餐具行業(yè)所采用的防油劑均為國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，如法國(guó)阿托公司的F-321，美國(guó)杜邦公司的Zonyl 8868，瑞士汽巴公司的Ciba 208等。上述這些防油劑均屬于全氟烷基丙烯酸酯類物質(zhì)，其價(jià)格相當(dāng)昂貴，一般防油劑占紙漿模塑餐具的單位成本為0.04元/只，如此昂貴的價(jià)格使生產(chǎn)廠家和用戶難以承受。因此，開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)防油劑或國(guó)產(chǎn)防油增效劑具有極其重要的意義。（未完待續(xù)）