新型绿色纸包装技术及应用

    编者按：通过介绍蜂窝纸板和纸浆模塑两种新型纸包装技术及其应用，阐明纸包装制品除了具有的优良应用性能，还具有其他材料的包装制品所无法比拟的环保优势，是当今绿色包装的主要发展方向。

    当今世界，环保是人类生存于发展中的关键问题之一。而包装所带来的环境污染和资源浪费的问题已引起世界各国的高度重视。因此绿色包装也无疑成为国际包装的主流发展方向。目前，欧盟各国对木质托盘、木质包装箱、EPS发泡塑料、黏合剂、印刷油墨、涂料等包装材料、辅料及其包装废弃物都有严格的限制和规定，这对我国的商品出口构成了直接障碍。因此，作为新型绿色纸包装的蜂窝纸板和纸浆模塑，既能满足节省资源、保护生态环境的要求，又符合国际包装发展趋势。

    蜂窝纸板

    蜂窝纸板概述

    蜂窝纸板是根据自然界蜂巢的结构原理制作的。它采用再生纸黏合成许多均匀分布排列的六边形日染蜂窝状，然后在上下连绵黏合不同能够材料的再生纸，经过烘干、固化而成的一种新型环保材料。其生产工艺过程，如图1所示。

图1蜂窝纸板生产工艺流程

    蜂窝纸板的结构为上下2层面纸，中间为蜂窝状的芯纸，用胶黏剂粘合成3层结构。蜂窝纸板的厚度变化主要靠改变蜂窝芯纸的厚度来实现，其厚度一般在5mm～90mm之间变化，也可根据要求的强度，改变蜂窝纸芯的柱孔尺寸。

    蜂窝纸板因其具有用途广泛、强度高、承重大、弹性好、节约原料、成本低、质量小、可回收等特点，能满足电子、电器等物品的包装需要，尤其适合较重的家电、机电产品、陶瓷制品等工业产品的缓冲包装。蜂窝纸板可制作成蜂窝托盘、包装箱及包装内衬等形式。同时蜂窝纸板通过与其他材料复合后，形成新的蜂窝复合材料。蜂窝复合材料是一种新型材料，具有质量轻、强度大、刚度高的特点，并具有缓冲、隔震、保温、隔热和隔音等功能，被广泛应用于建筑业、家具制造、包装和运输业，替代木材、泥土砖和高发泡聚苯乙烯，具有较高的经济价值；同时可回收利用，节约大量的森林资源，保护和改善生态环境，是一种符合环保要求的新型绿色包装材料。

    蜂窝纸板在包装中的应用

    蜂窝纸板包装箱

    蜂窝纸板包装箱的蜂窝纸芯上下面分别粘合不同克重的面纸，制成各种形式、规格的包装箱。此种包装箱是易碎、易损、高档商品包装的理想容器，可替代瓦楞纸箱使用。

    蜂窝纸板内衬包装箱

    这种包装箱采用在原瓦楞纸箱的内侧面上粘合缓冲性能较好的蜂窝纸板，可增强瓦楞纸箱的防震、抗压、抗戳穿能力，更适用于电子产品、玻璃器血、仪器仪表、医疗器械等贵重物品的包装。

    蜂窝纸板托盘

    这种托盘的铺板和铺梁均采用经固化后的蜂窝纸板，它价格低廉，易于回收，适用于仓储和一次性使用。

    蜂窝纸板复合托盘

    蜂窝纸板复合托盘的铺板采用蜂窝纸芯同纤维板复合而成，铺梁采用木梁或固定后的复合芯条，边框用木条固定制作而成。此类托盘承重量大，可重复使用，在一定范围内可代替木托盘、钢制平托盘等，造价仅为钢制托盘的1/3，采用后可节约资金，取得较好的经济效益。

    蜂窝复合板在家具上应用

    在家具制造上，蜂窝复合材料多是以蜂窝复合板的形式被使用的。蜂窝复合板由薄型人造板与蜂窝纸芯经施胶、加压粘合而成的复合板材。作为夹层材料，蜂窝纸芯材仅占实心材料的1%～5%左右，使用1吨的蜂窝纸复合材料，可以替代使用30～50立方米的木材。如图2所示。

图2蜂窝复合纸板的构成

       由于蜂窝复合材料在家具制造中替代木材，大幅度的节约了木材的使用量，因此，在家具制造业中得到广泛的推广和使用，而且能有效的改善人造板变形的缺陷。以20毫米厚度的板材为例，如果使用2.5毫米的中纤板为面板制成蜂窝复合板，材料的用量和重量仅为实心中纤板的1/4左右；而复合板的成本却只有实心板的1/2左右，并且，复合板具有重量轻，不易变形，运输方便等优点。因而，在欧洲，80%以上的内房门为蜂窝复合门，大多数20毫米厚度以上的家具板材为蜂窝复合板。蜂窝复合板非常适合应用于板式家具。例如，可用于厚度大于18毫米的面板、顶板、隔板、底板、门板以及一些装饰件。越厚的板材则更能显示出蜂窝材料的优越性；厚板还具有良好的抗弯特性，用于餐桌、茶几、电视柜等。甚至还有家具生产厂家将其用于制造家具的支撑腿，可见其应用的广泛性。

    纸浆模塑

    纸浆模塑概述

    纸浆模塑是一种立体造纸技术，是指一定浓度是纸浆加入适量化学助剂在成型机中通过真空或加压使纤维均匀分布在模具表面，从而制成湿纸模坯，再进一步脱水脱模，对制品干燥整形，制成纸浆模制品的生产技术。不同成分的废纸生产出来的制品具有不同的性能。因此，可以根据制品用途，选用不同的废纸或几种废纸搭配使用，以获得较好的经济效益和使用性能。纸浆模塑制品可以依据设计改善其结构、在制作时加入各种成分的材料或表面进行特殊处理以达到对某种物品或某种条件下所要求的性能和特性。另外，采用不同的加工方法而得到的纸模的特性是不一样的，所以改变加工方法或工艺可提高纸模的性能。

    纸浆模塑生产工艺

    工业包装纸浆模塑生产设备、结构与纸浆模塑餐具大体相同。是用模具对纸浆经真空吸附成形、烘干，再经深加工制成较精细产品。生产线一般由成形设备和干燥设备两大部分组成，餐具类产品因其要求较高还要增加整型压光和消毒灭菌没备。纸模成形方式大体分为模外真空吸附成形和模内注浆挤压成形两种，干燥方式随成形方式的不同亦分为两种。模外真空吸附成形一般采用模外烘窖式干燥，模内注浆挤压成形大多在模具内直接加热干燥定型。其工艺流程，如图3所示。

图3纸浆模塑工艺流程图

    以现有的工艺技术水平，纸模制品的厚度大致在1mm-60mm之间，一般产品的厚度大都保持在2.5mm左右；从目前纸模包装制品的质量和应用情况来看，其最大承载负荷可达200kg，承担形状不太复杂，重量在50kg以内的产品内衬包装是最佳选择；纸模包装的缓冲效果主要是利用其纸壁在受到冲击时通过弹性形变，从而减缓抵消外力来实现的。纸模材料本身的弹性并不高，主要是依赖于产品的支撑筋设计及其形成的缓冲行腔，支撑筋的设计对纸模包装制品的弹性形变即缓冲能力起着至关重要的作用，而支撑筋设计的基本依据是产品本身的形状和用途。

    浆模塑制品与一次性发泡聚苯乙烯制品相比，纸浆模塑制品制品原料来源丰富，生产与使用过程无公害，产品重量轻，抗压强度大，缓冲性能好并具有良好的可回收性，因此在包装中得到广泛应用。它的应用范围包括食品容器、饮料杯架、医疗器材、化妆品、水果托盘、机械零件、五金工具、家具饰品、手工艺品、电子制品、电器、通讯器材以及音响设备等包装。但是纸浆模塑制品受潮后容易变形，强度随之下降；制品如不经特殊处理，则外观档次较低。

    体现“‘4R+1D’原则，即低消耗、可回收、再利用、再循环和可降解的绿色包装”能较好的实现包装与环境保护、资源再生之间的协调发展。蜂窝纸板和纸浆模塑作为两种新型的绿色包装技术，以其具有的各种优越的性能，在现今的包装行业中获得快速的发展。同时，新型绿色纸包装在国际贸易中，符合发达国家对包装的环保性能的要求。因此，发展绿色包装是符合世界包装发展潮流，有利于突破国际上的绿色贸易壁垒，也有利于包装在其功能和环保两方面取得和谐统一。

信息来源：华印传媒