梁耿旋
佛山市豐源包裝材料有限公司 廣東清遠 528100
新經濟常態下,家用電器、電子產品等儀器、機械等包裝均采用泡沫塑料作為緩沖襯墊材料,緩沖性能顯著,然而在制造與使用這些塑料中會產生各種問題,例如高溫環境中其會產生雙酚類等有毒物質,同時生物難以降解,從而造成了“白色污染”,制約其廣泛運用。現階段,大多為國家已經明文禁止難降解泡沫材料產品的購入。鑒于此,研究新的可降解包裝材料成為目前重點思考的問題。
可降解緩沖包裝發泡材料則是以木質素、植物纖維、淀粉等生物質材料為基礎,再加入適當的輔料及發泡劑等,以特殊的工藝加工制作而成,具有成本投入低、無環境污染問題、原材料可取等優勢,切實滿足了綠色、環保包裝材料的需求,而且使得農作物的經濟價值及附加值持續癥狀。目前,借助可再生資源的天然高分子材料及相關可降解高分子材料來制作成緩沖包裝材料已經成為了趨勢。例如,在自然界中,木質素、纖維素及淀粉等生物質材料十分豐富,且屬于一種可再生的資源,將這些材料作為發泡材料制作的原料,使用后能夠完全降解。同時,對于可降解材料發泡技術而言,已經越來越成熟,所制成的緩沖材料的性能日益增強,有的額材料甚至已經同聚苯乙烯泡沫材料(EPS)不相上下。
以往氣墊緩沖材料主要通過聚乙烯薄膜通過高頻熱壓成形與內充氮氣制成,呈枕頭狀,有著透明與較好彈性等優勢,在輕質小型商品緩沖包裝中應用較多。起點緩沖材料缺點是性能上不夠穩定,在氣溫變化后容易出現膨脹、收縮等現象,讓內裝物出現損壞,無法發揮出緩沖的功能[1]。對新型氣墊緩沖材料來說,主要利用聚氨酯材料和普通氣墊緩沖材料,發揮出聚氨酯材料的良好柔性與彈性特點,解決了傳統氣墊薄膜的不足之處。當然也有多層聚乙烯薄膜,并應用強度好、磨損性好的尼龍形成緩沖墊,不僅可以正常使用,也讓壽命得到了延長,并能夠重復使用,避免包裝廢棄物為環境造成污染。當前人們逐步形成了新的消費理念,電子商務也得到了廣泛應用,新型氣墊緩沖材料有著重量輕、防震性好和成本低等優勢,也在這些領域得到了更多的應用。
瓦楞紙板通過牛皮紙形成里外兩次,瓦楞原紙在中間。瓦楞形狀不一樣,能夠形成各種紙板類型,根據楞形主要包括 U、V、UV形等,其中UV 形具備U形與V形的優勢,緩沖性能與彈性好較好,這種類型應用較多。根據瓦楞層界面則包括 ABCEK 等類型,現在我國一般應用ABCE型。瓦楞紙板有著較好的加工性,易于裁切與粘合,成本不高,國內生產工藝也非常先進,不過其缺點也很明顯,體現在表面硬,柔軟性不好,回彈性較差等方面,無法構成三維曲面,在高級商品的包裝中,無法與內裝物表面進行接觸,這樣內裝物與緩沖紙板發生相對運動后表面將出現損壞。此外,其也不耐潮濕,過載復原性不好。
對蜂窩紙板來說,具備蜂窩結構,通過牛皮紙與再生紙等制作而成[2]。蜂窩紙板內有大量六角形結構,因而具備較強承受能力,有著強度大、剛度高和抗壓性能好等優點,且內芯密度與發泡塑料差不多。蜂窩紙板具備輕質特點,可壓縮性好,從而發揮出較強的緩沖性能,且內芯充滿空氣,防震與隔音能力較強。在制作蜂窩紙板的過程中,很多時候選擇了再生紙板材料與水溶膠粘劑,能夠達到重復利用的要求,避免泡沫塑料襯墊為人與自然環境帶來危害,在包裝中可以發揮出木箱、塑料箱等功能,這種包裝材料可以達到環保要求。蜂窩紙板在結構上比較獨特,與瓦楞板相比,在抗壓與抗拆性能上實現了大幅度提升,從其生產成本來分析,生產效率很低,因此材料加工費與瓦楞紙板相比,明顯要高出很多。
今后瓦楞紙板與蜂窩紙板復合件為今后主要研究方向,能夠結合兩者的優勢,將極大改善紙質緩沖包裝材料。對蜂窩紙板來說,缺乏較好的過載復原性,加工難度大,錘子方向緩沖能力不強,成本很高。從蜂窩紙板緩沖包裝材料應用范圍上看,主要包括精密儀器儀表、家用電器和易碎物品等。
原料是廢紙與農作物秸稈的粉碎物、粘接劑等,通過混合、交聯反應、發泡、澆鑄、烘烤定形以及自然干燥等工序后,能夠形成減震緩沖包裝材料,其處于低應力環境下,可以發揮出良好緩沖性能,也能夠實現降解,是一種新型、環保的緩沖包裝材料。通過廢紙與淀粉等生產的包裝用泡沫填料,先對廢紙粉碎,并碾成獨特纖維,與淀粉進行摻和,在發泡后制作成多孔小球,由此生產成包裝用泡沫填料。從其優點上看,主要具備較強的抗沖撞性能,在丟棄后可以快速被微生物與真菌分解,避免對環境造成破壞。
對紙質紙漿模塑來說,其原材料為廢棄舊紙,成本很低,能夠重復使用[3]。與塑料材料相比,雖然紙質材料性能稍微欠缺,然而尤其制作的緩沖材料對環境的影響很小。由此可見,紙漿塑模在今后發展前景非常廣泛,利用價值也很高,我們要注重對其的科學合理使用,保證木塑復合材料能夠綜合木材與塑料等優勢。同時我國北方很多地區都大力種植有玉米,也要注重對這一資源的應用,大力發展植物纖維類緩沖材料,確保體現出緩沖包裝材料的環保型優勢。