產(chǎn)品推薦：原料藥機(jī)械|制劑機(jī)械|藥品包裝機(jī)械|制冷機(jī)械|飲片機(jī)械|儀器儀表|制藥用水/氣設(shè)備|通用機(jī)械
| 項(xiàng) 目 | 紙漿模塑制品 | EPS發(fā)泡制品 |
| 環(huán)境保護(hù) | 可*回收，再生利用 | 材料體積龐大，不會(huì)分解，是白色污染源 |
| 緩沖性 | 有一定的緩沖性 | 有很好的緩沖性 |
| 比 重 | 較大 | 小 |
| 單 價(jià) | 略高于EPS | 便宜 |
| 產(chǎn) 量 | 可連續(xù)生產(chǎn) | 大量生產(chǎn) |
| 倉 儲(chǔ) | 堆置空間較小 | 堆置空間龐大 |
| 危險(xiǎn)性 | 不具自燃性 | 易燃 |
| 項(xiàng) 目 | 紙漿模塑制品 | EPS發(fā)泡制品 |
| 防 震 | 較好 | 好 |
| 毒 性 | 燃燒*無毒 | 有毒 |
| 防潮性能 | 可吸收部分水分 | 不具防潮性 |
| 資源回收 | 100%資源回收 | 不可回收 |
| 資源再生 | 可再生 | |
| 市場前景 | 受價(jià)格制約 | 面臨淘汰 |
| 原料來源 | 再生紙制品、廢紙漿 | 來源無法掌握，單價(jià)偏高 |
紙漿模塑制品的環(huán)保性能已經(jīng)無可否認(rèn)，但如何采用發(fā)泡技術(shù)來提高它的緩沖性能呢？雖然目前市場上尚無理想的紙漿模塑發(fā)泡制品，但是國內(nèi)外的一些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)取得了一定的成果。
1. 廣東工業(yè)大學(xué)對紙漿真空成形制品的發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了紙制品低溫發(fā)泡（一般不應(yīng)超過150℃）的方法。發(fā)泡可以在模腔外進(jìn)行，也可在制品的烘干過程中進(jìn)行。該大學(xué)還對發(fā)泡紙托的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了初步研究。
2. 大連輕工業(yè)學(xué)院進(jìn)行了干法紙漿模鑄制備輕體包裝材料技術(shù)的研究。
3. 南通工學(xué)院研究了利用天然植物纖維材料，采用無機(jī)發(fā)泡劑（以NaHCO3、NH4HCO3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。
在EPS替代品方面，一些發(fā)達(dá)國家也已取得了顯著的成績：
1. 德國不萊梅PSP公司采用廢舊書報(bào)紙和面粉作原料，開發(fā)出發(fā)泡紙生產(chǎn)工藝。
2. 日本工業(yè)技術(shù)研究所開發(fā)了用廢紙作原料的干式紙漿發(fā)泡技術(shù)。
3. 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[4]。
這些資料雖已顯示紙漿發(fā)泡可以實(shí)現(xiàn)，但仍屬于實(shí)驗(yàn)室研究范圍，沒有具體的發(fā)泡配方與發(fā)泡工藝用以借鑒和參考。而且，目前市場上也尚未出現(xiàn)紙漿模塑發(fā)泡制品，因此需要查詢塑料或食品發(fā)泡的相關(guān)資料，通過不斷的試驗(yàn)，研究出一種能夠使紙漿模塑制品發(fā)泡的工藝方法。
通過兩種工藝對紙漿進(jìn)行發(fā)泡，即使用化學(xué)發(fā)泡劑法（碳酸氫鈉，碳酸氫銨，尿素等）和不使用化學(xué)發(fā)泡劑法（水蒸氣），由于第二種方法對制作的設(shè)備和費(fèi)用的要求較高，對發(fā)泡工藝的控制較難[5]，實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)現(xiàn)，因此，本研究采用*種發(fā)泡方法進(jìn)行試驗(yàn)。分析發(fā)泡劑及助劑的作用，確定試驗(yàn)方案。
目前，紙漿模塑制造工藝雖已成熟，也有相關(guān)資料顯示可以通過發(fā)泡工藝提高紙漿模塑制品的緩沖性能，但紙漿模塑制品發(fā)泡領(lǐng)域仍處于初步探索階段，目前尚無具體的發(fā)泡方法可供查閱，因此，我們需要根據(jù)相關(guān)的資料，根據(jù)已有試驗(yàn)結(jié)果的分析和成品性能的測試數(shù)據(jù)確定紙漿用量，粘合劑用量，干燥溫度以及干燥時(shí)間等，查閱相關(guān)資料提出幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，做出成品，然后通過大量的試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)配方，得出*實(shí)驗(yàn)制訂試驗(yàn)方案，通過大量的實(shí)驗(yàn)，不斷摸索，不斷改進(jìn)，制定出合理的配方，實(shí)現(xiàn)制漿模塑制品的發(fā)泡。
目前，無污染、無公害、可回收利用的“綠色包裝”正在*悄然興起。紙箱、紙袋、紙桶、紙漿模塑制品已成為現(xiàn)代包裝工業(yè)的重要組成部分，紙制品由于具有質(zhì)輕、易加工、成本低、廢棄物易回收處理等特性，廣泛用于運(yùn)輸包裝和系統(tǒng)包裝。
目前,國外紙漿模塑技術(shù)在工業(yè)包裝中應(yīng)用非常廣泛。在美國,紙漿模塑制品用紙基本上是廢紙,每年用紙大約為450000噸,從1997年開始每年以40%的速度增長,2000年已經(jīng)增長到810000噸。從1989年開始,美國約有600家工廠生產(chǎn)紙漿、紙和紙板以及相關(guān)制品,其中有200家基本上全是利用廢紙作為原料,另外300家在生產(chǎn)過程中50%采用廢紙。紙漿模塑包裝的巨大需求量,已使它成為回收紙張的第三大消費(fèi)行業(yè)。
紙漿模塑發(fā)泡制品替代泡沫塑料，將有利于保護(hù)環(huán)境；有利于資源綜合利用；紙漿模塑制品包裝適用廣泛，現(xiàn)使用泡沫作為內(nèi)襯的產(chǎn)品基本上都可以用紙漿模塑制品來代替；塑料制品包裝食品水分不易揮發(fā)，易發(fā)霉腐爛，而紙制品有透水透氣性能，從而達(dá)到防腐效果[6]。
隨著我國加入ＷＴＯ 和經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展，對外貿(mào)易快速增長，企業(yè)將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，產(chǎn)品包裝與市場接軌日顯重要。尤其是目前歐盟對中國家用電器的進(jìn)口配額解凍，歐盟正成為我國家用電器出口的重要市場。但歐盟各國對木質(zhì)和EPS塑料等包裝材料及其包裝廢棄物都有嚴(yán)格的限制和規(guī)定。歐盟1991年頒布的歐盟包裝與環(huán)境法規(guī)明確規(guī)定：“在運(yùn)輸包裝和銷售包裝中避免使用聚苯乙烯（PS）泡沫，用紙漿模塑制品代替。”為降低廢棄物回收再生費(fèi)用，避免“綠色”貿(mào)易壁壘，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，研究、開發(fā)、生產(chǎn)、推廣及應(yīng)用蜂窩紙板、紙漿模塑等綠色包裝材料已勢在必行[7]。
紙漿模塑
1.1 紙漿模塑制品
紙漿模塑制品是用可*回收循環(huán)使用的植物纖維漿或廢棄紙品作基礎(chǔ)材料,采用*的工藝技術(shù)制成的一種廣泛用于食（藥）品盛放,電器包裝、種植育苗、醫(yī)用器皿、工藝品底坯和易碎品襯墊包裝等領(lǐng)域的無污染科技型綠色環(huán)保制品[8]。
紙漿模塑包裝材料是在現(xiàn)代綠色包裝工業(yè)的大背景下發(fā)展壯大的。由于紙漿模塑包裝材料具有許多*的功能和優(yōu)點(diǎn)，因此紙漿模塑包裝材料在現(xiàn)代包裝工程領(lǐng)域得到迅速推廣應(yīng)用。作為現(xiàn)代包裝材料，紙漿模塑包裝材料主要具有如下優(yōu)勢。
（1） 紙漿模塑制品來源廣泛，商品紙漿、自制漿、紙加工的邊料和回收廢紙的紙漿均可根據(jù)不同的產(chǎn)品要求用作原材料。特別是使用廢紙漿可以大大降低包裝成本。
（2） 由于作為原材料的紙漿質(zhì)料輕軟，使它具有良好的保護(hù)性和緩沖性。
（3） 由于紙漿的透氣性，因此紙漿模塑制品具有良好的透氣性和吸潮性，同時(shí)具有一定的散熱去濕作用，有利于食品的保鮮。
紙漿模塑制品還具有產(chǎn)品輕巧，便于運(yùn)輸、貯存，運(yùn)輸成本低的的特點(diǎn)，同時(shí)制品可方便的回收利用，重新用作紙漿模塑制品的原料，不會(huì)造成公害和二次污染[9]。
1.2 紙漿模塑制品的制造工藝
紙漿模塑的生產(chǎn)過程包括制漿、成型、干燥和整飾四個(gè)步驟，其情節(jié)生產(chǎn)過程包括以下幾點(diǎn)要素。
（1） 制漿:首先是配備原料。原料隨著制品要求的不同而有不同：的產(chǎn)品需選用進(jìn)口的木漿；餐具類制品大量采用一年生草本植物纖維紙漿或漂白化學(xué)木漿作為主原料；包裝類制品則以廢紙（廢報(bào)紙、廢紙箱紙、非白邊紙等）在生漿為主原料進(jìn)行生產(chǎn)，或用一年生草本纖維加一定比例遠(yuǎn)紙漿作原料進(jìn)行生產(chǎn)。然后是制備漿料，主要包括將上述原料經(jīng)水力碎漿機(jī)碎解，在進(jìn)行篩選、除砂凈化、磨漿處理，然后加入各種功能性助劑，以適應(yīng)不同產(chǎn)品用途的不同要求。
（2） 成型:將吸漿成型模具的工作面浸入工作漿中,通過抽真空使在模具的工作面上吸附一層紙漿，然后從工作漿中取出模具,抽干部分水份并脫模,制成紙托的濕毛坯。
（3） 干燥和整飾：先通過莊泳壓型機(jī)壓榨，使紙模成型過程中沒有脫出的水分脫除，以減少烘干脫水的成本，同時(shí)壓榨可以提高纖維間的結(jié)合力并增加紙模的強(qiáng)度。烘干是在燒道或烘干箱中借助熱力對紙模進(jìn)行加熱、政法以脫除紙模中剩余水分的過程。由于烘干過程熱能量消耗較大，成本較高，故應(yīng)合理設(shè)計(jì)整個(gè)烘干過程[10]。
紙漿模塑制品發(fā)泡原理及工藝
2.1紙漿模塑制品的發(fā)泡原理
塑料發(fā)泡是將烴類發(fā)泡劑和成核劑混溶在塑料顆?；蛑榱Ｖ校芰先刍秸沉鲬B(tài)，這時(shí)發(fā)泡劑氣化產(chǎn)生氣泡，在塑料中形成泡孔，冷卻后發(fā)泡制品成型。成核劑的用量控制泡孔的大小和數(shù)量，發(fā)泡劑的用量是決定制品密度的主要原因。
食品發(fā)泡是在面粉、淀粉等原料中加入熱水，這樣原料就會(huì)具有一定的粘性，當(dāng)水溫為75℃時(shí)，它的粘性達(dá)到zui大值。在加熱過程中，發(fā)泡劑會(huì)產(chǎn)生的氣體，而面粉或淀粉中的面筋成分就會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)將氣體包住，使面團(tuán)膨脹形成海綿狀結(jié)構(gòu)。因面粉和淀粉本身具有粘性，所以，生成的氣體不會(huì)因?yàn)椴荒鼙３侄莩?，?dǎo)致面團(tuán)塌架。
紙漿發(fā)泡,在紙板厚度增加使紙托強(qiáng)度提高的情況下,使紙托仍有較好的柔性和較大的壓縮變形能力,因而可對被包裝物品提供可靠的保護(hù)。但是，紙漿模塑制品發(fā)泡不同于塑料發(fā)泡和食品發(fā)泡，紙漿在任何情況下都沒有粘性，而且，紙漿纖維短，氣泡不可能在紙漿中保持，即使形成氣泡，也會(huì)因?yàn)椴荒茉诩垵{中保持而逸出，這就造成了紙漿模塑制品的發(fā)泡困難。
紙漿模塑制品發(fā)泡，可在紙漿中加入適量的粘結(jié)劑[11]、增塑劑、防腐劑等助劑。發(fā)泡劑與紙漿直接吸附的量不足以達(dá)到較好的發(fā)泡效果，為了在紙漿中均勻地混入足夠的發(fā)泡劑,將發(fā)泡劑先與干燥的紙漿混合,讓發(fā)泡劑被吸附在紙漿上,再加入水?dāng)嚢枋蛊浠旌暇鶆颉＿@樣就可獲得好的效果。
在紙漿中加入一定量的粘結(jié)劑，與紙漿混合，這樣就會(huì)使紙漿具有足夠的粘性，發(fā)泡劑產(chǎn)生氣泡后，氣泡會(huì)保持在紙漿中而不逸出，從而在紙漿內(nèi)部形成氣孔，達(dá)到發(fā)泡效果。為了適當(dāng)減少紙漿模塑發(fā)泡制品干燥后的硬度，使其不易過脆，需要在紙漿中在加入一定量的增塑劑?？紤]到紙漿模塑制品的干燥時(shí)間相對較長，在干燥期間，紙漿內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，可在紙漿中加入一定量的酸作為防腐劑，這樣，既可以達(dá)到防霉腐的作用，同時(shí)，在酸與發(fā)泡劑混合后可以產(chǎn)生一定量的氣體，這在一定程度上也起到發(fā)泡的作用。
2.2 發(fā)泡工藝
紙漿發(fā)泡一般有兩種工藝：使用化學(xué)發(fā)泡劑法和不使用化學(xué)發(fā)泡劑法。不使用化學(xué)發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝，系通過水蒸氣的作用發(fā)泡，國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家如歐美、日本等均采用不添加化學(xué)發(fā)泡劑法，而通過水蒸氣的作用發(fā)泡,形成顆粒型發(fā)泡紙漿的制作工藝，這種方法制作發(fā)泡制品不污染環(huán)境，是*的發(fā)泡方法，但制作的設(shè)備和費(fèi)用較使用化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡高，對發(fā)泡工藝的控制也要難一些。而國內(nèi)目前對植物纖維制品發(fā)泡主要是通過化學(xué)發(fā)泡劑的作用發(fā)泡,形成顆粒型發(fā)泡紙漿的制作工藝。制作體積尺寸大、質(zhì)量重的緩沖包裝制品應(yīng)采用兩步法成型；而制作體積尺寸小，質(zhì)量輕的緩沖包裝制品,則可采用整體工藝難度較小的一步法成型工藝。
發(fā)泡工藝的制作方法主要有兩種:一步法成型和兩步法成型。一步法成型的工藝特點(diǎn)是:采用的是整體澆注發(fā)泡成型,其工藝流程為：
物料-混合-制漿-澆注-發(fā)泡成型-熟化-脫模-成品
兩步法成型的工藝特點(diǎn)是:將回收的舊書、報(bào)紙或其他植物纖維經(jīng)粉碎碾成纖維狀,與淀粉按一定的比例混合,制成直徑1～3mm的粒子,混合后的紙漿粒子送入擠壓機(jī)制成圓柱顆粒,在擠壓過程中,原料受水蒸氣作用發(fā)泡,形成顆粒型發(fā)泡紙漿,再用發(fā)泡紙漿顆粒做原料,將發(fā)泡紙漿顆粒送入的金屬模具中,在金屬模具中進(jìn)行加壓加熱,根據(jù)需要生產(chǎn)制作精度和壁厚與金屬模相應(yīng)的不同形狀的包裝制品。
本試驗(yàn)采用使用化學(xué)發(fā)泡劑的方法。擬采用的發(fā)泡工藝是：將紙漿與發(fā)泡劑、粘合以及助劑充分混合，待靜置一段時(shí)間后，再加入另一助劑，混合均勻，然后對其進(jìn)行烘烤，待冷卻后，脫模成型。紙漿與粘合劑、助劑混合后，在靜置的過程中，紙漿會(huì)進(jìn)行*次發(fā)泡，加入助劑二后，混合物會(huì)進(jìn)行第二次發(fā)泡，在烘烤過程中，只將會(huì)進(jìn)行第三次發(fā)泡，這次發(fā)泡時(shí)zui明顯的。
2.3 影響發(fā)泡的因素
在制造工藝條件確定，粘結(jié)劑及發(fā)泡用各種助劑的配方已確定的條件下,影響發(fā)泡體質(zhì)量的因素主要是發(fā)泡體的原料配比和制造工藝條件,即粘合劑的種類、紙漿和粘結(jié)劑的質(zhì)量比、輔助發(fā)泡劑的種類與用量、發(fā)泡的溫度、以及發(fā)泡的時(shí)間等。
有資料顯示，各個(gè)因素對發(fā)泡的影響，zui大的因素是發(fā)泡溫度,其次是紙漿與粘合劑的質(zhì)量比和輔助發(fā)泡劑的用量,影響zui小的是發(fā)泡時(shí)間。
各個(gè)因素對發(fā)泡體緩沖性能的影響顯著程度以紙漿和粘結(jié)劑質(zhì)量比為zui大,其次是發(fā)泡溫度,發(fā)泡時(shí)間的影響相對較小；由于防腐劑可以與發(fā)泡劑起反應(yīng)，發(fā)泡溫度越高,發(fā)泡劑與防腐劑的反應(yīng)速度越激烈,發(fā)泡效果越好,因此表觀密度也隨之降低,這在滿足強(qiáng)度要求的情況下,有利于提高緩沖材料的使用效果和經(jīng)濟(jì)性。因此發(fā)泡溫度應(yīng)選為130-200℃。在此溫度范圍，發(fā)泡體具有的緩沖性能。
試驗(yàn)方法
試驗(yàn)儀器：
烤箱----CKF-10R，～220V/50Hz
溫度范圍：100～400℃，時(shí)間范圍：0～60min
燒杯、玻璃棒、模具、電子天平
試驗(yàn)原料
紙漿、玉米淀粉、混合發(fā)泡劑、輔助發(fā)泡劑、合成樹脂、防腐劑、發(fā)泡劑、水、成核劑、助劑。
紙漿---由生產(chǎn)紙漿模塑制品廠家取回的原漿，由廢紙箱、廢報(bào)紙等制成.
玉米淀粉---在試驗(yàn)中作粘合劑。
混合發(fā)泡劑---既可以起到發(fā)泡的作用，又可以起到一定的交聯(lián)作用。
輔助發(fā)泡劑---起到輔助發(fā)泡的作用。
成核劑---起氣泡的成核作用。
合成樹脂---和玉米淀粉一起用作粘合劑。其成膜性好，可以防止氣泡逸出，對水蒸氣和許多氣體有高度的不透過性。
助劑---用作粘合劑的增塑劑.
防腐劑---即能與發(fā)泡劑反應(yīng)形成氣泡，又能起到防腐的作用。
試驗(yàn)內(nèi)容:
試驗(yàn)一
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 100g | 溫 度 | 130～160℃ |
| 玉米淀粉 | 40g | 時(shí) 間 | 60min |
| 混合發(fā)泡劑 | 4g | | |
說明：本試驗(yàn)所用淀粉為糊化淀粉；紙漿為含有大量水分的稀紙漿。
試驗(yàn)過程：將紙漿與淀粉、發(fā)泡劑充分混合，揉30min，做成餅狀試樣，放入130℃烤箱中烘烤，30min后，將溫度升至160℃。
試驗(yàn)現(xiàn)象：烘烤30min后，試樣無發(fā)泡現(xiàn)象；溫度升高，繼續(xù)烘烤，亦無發(fā)泡現(xiàn)象。
試驗(yàn)結(jié)果：取出試樣觀察，試樣體積無明顯變化，無氣泡產(chǎn)生。
分析原因：*，可能是淀粉含量過低，粘度低，使氣泡無法形成；第二，亦可能是初始溫度低，使氣泡無法形成；第三，發(fā)泡劑一所含的發(fā)泡成份不足。
改進(jìn)方法：*，增大淀粉用量；第二，提高烤箱溫度；第三，替換該試驗(yàn)用發(fā)泡劑，使用另外一種發(fā)泡劑。
試驗(yàn)二
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 100g | 溫 度 | 140℃ |
| 玉米淀粉 | 50g | 時(shí) 間 | 60min |
| 發(fā)泡劑 | 2g | | |
說明：實(shí)驗(yàn)所用玉米淀粉為糊化淀粉；紙漿為含有大量水分的稀紙漿。
試驗(yàn)過程：將紙漿與淀粉、發(fā)泡劑充分混合，揉30min，做成餅狀試樣，放入140℃烤箱中烘烤，烘烤60min后。
試驗(yàn)現(xiàn)象：隨著烘烤時(shí)間的延長，試樣表面干燥。
試驗(yàn)結(jié)果：取出試樣觀察，無氣泡產(chǎn)生
原因分析：*，可能是淀粉含量過低，黏度低，使氣泡無法形成；第二，亦可能是初始溫度低，使氣泡無法形成；第三，發(fā)泡劑用量少。
改進(jìn)方法：*，考慮繼續(xù)增大淀粉含量，同時(shí)慮去紙漿中的水分，降低紙漿的含水量，以提高淀粉含量的百分比。第二，繼續(xù)升高溫度；第三，增大發(fā)泡劑的用量。
試驗(yàn)三
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 100g | 溫 度 | 150～200℃ |
| 玉米淀粉 | 120g | 時(shí) 間 | 80min |
| 發(fā)泡劑 | 5g | | |
試驗(yàn)過程：將紙漿與淀粉、發(fā)泡劑充分混合，揉30min，做成餅狀試樣，放入150℃烤箱中烘烤，50min后，將溫度升至200℃。
試驗(yàn)現(xiàn)象：肉眼看不出試樣體積變化，掰開試樣，發(fā)向內(nèi)部有很小的蜂窩狀的氣孔，試樣表面已經(jīng)*干燥，內(nèi)部干躁不好。
試驗(yàn)結(jié)果：試樣內(nèi)部有微量氣泡，但不明顯。
原因分析：淀粉黏度低。而且，隨著溫度的升高，淀粉的黏度會(huì)降低。在高溫烘烤下，試樣表面很快干燥、變硬，內(nèi)部即使有氣泡形成，由于試樣表面過硬，導(dǎo)致氣泡無法發(fā)出。
改進(jìn)方法：將粘合劑玉米淀粉改為合成樹脂溶液。
試驗(yàn)四
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 50g | 水 | 300g |
| 合成樹脂液 | 25g | 溫 度 | 190～150℃ |
| 發(fā)泡劑 | 5g | 時(shí) 間 | 90min |
| 助劑 | 2.5g | | |
說明：合成樹脂溶液濃度為10%（以下試驗(yàn)用到的合成樹脂液均為此濃度的溶液）。
試驗(yàn)過程：將制漿濾干，放入大燒杯中，加入50g水?dāng)嚢?，將合成樹脂溶液放入燒杯中，加?50g水，水浴加熱30min，其間不停的攪拌，使物料充分混合。待冷卻后，加入發(fā)泡劑和助劑，攪拌均勻，放入模具中。在190℃烤箱中加熱。
試驗(yàn)現(xiàn)象：20min后，試樣明顯膨脹，發(fā)泡明顯，不斷有起泡產(chǎn)生，但是隨著加熱的進(jìn)行，氣泡不斷從試樣表面逸出，導(dǎo)致試樣表面塌陷。40min后將溫度降至150℃，繼續(xù)加熱，再無氣泡產(chǎn)生，放置24小時(shí)，試樣*塌陷，發(fā)現(xiàn)干燥部分有霉點(diǎn)。
試驗(yàn)結(jié)果：過程中有氣泡產(chǎn)生，但是zui終試樣中沒有氣泡。
原因分析：隨著溫度的升高，合成樹脂溶液粘性增大，不易成型，導(dǎo)致氣泡逸出；所制試樣水分含量過高，形成的氣泡較大，導(dǎo)致氣泡壁過薄；干燥速度慢，易形成霉點(diǎn)。
改進(jìn)方法：改變粘合劑的黏度，使之介于糊化玉米淀粉和合成樹脂之間，可加入成核劑；減少水的用量；適當(dāng)?shù)販p少發(fā)泡劑用量并加入酸；加入防腐劑。
試驗(yàn)五
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 50g | 防腐劑 | 2.5g |
| 合成樹脂液 | 25g | 水 | 250g |
| 發(fā)泡劑 | 4g | 溫 度 | 140～150℃ |
| 助劑 | 2.5g | 時(shí) 間 | 70min |
| 成核劑 | 1g | | |
試驗(yàn)過程：將紙漿，合成樹脂溶液與水混合，水浴加熱，邊加熱邊攪拌，使其混合均勻，加入酸、助劑，待冷卻后，加入發(fā)泡劑、成核劑，攪拌均勻，將試樣放入140℃烤箱中烘烤20min后，溫度升至150℃。
試驗(yàn)現(xiàn)象：10min后，開始有明顯發(fā)泡，試樣體積膨脹。20min后，試樣表面開始塌陷，此時(shí)升高溫度，體積有膨脹，但是不明顯。繼續(xù)加熱干燥。試驗(yàn)結(jié)束，試樣表面塌陷。
試驗(yàn)結(jié)果：過程中有發(fā)泡，但zui終發(fā)泡結(jié)果不明顯。
原因分析：隨著溫度的升高，合成樹脂溶液粘性增大，不易成型，導(dǎo)致氣泡逸出,不能通過加入成核劑達(dá)到留住氣泡的目的；水分含量過高；
改進(jìn)方法:改變粘合劑的成分，試采用在合成樹脂溶液作為粘結(jié)劑的基礎(chǔ)上加入玉米淀粉，使其在高溫下成型；減少水的用量；改選用混合發(fā)泡劑，并增大其用量。
試驗(yàn)六
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 25g | 防腐劑 | 0.5g |
| 合成樹脂液 | 10g | 水 | 20g |
| 混合發(fā)泡劑 | 5g | 溫 度 | 120～150℃ |
| 玉米淀粉 | 5g | 時(shí) 間 | 60min |
試驗(yàn)過程：將紙漿、玉米淀粉、發(fā)泡劑與水充分混合，揉勻，放置30min，然后加入合成樹脂溶液，攪拌均勻，zui后加入酸，攪拌，并將其放入模具中，放入120℃烤箱中進(jìn)行烘烤，20min后，溫度升高到140℃，30min后，溫度升高到150℃。
試驗(yàn)現(xiàn)象：將試樣放入烤箱中，5min后開始明顯發(fā)泡，15min后，試樣體積膨脹到zui大值，20min后，試樣表面開始塌陷，此時(shí)，升高溫度至140℃，試樣無明顯變化，30min后，升溫至150℃，亦無明顯變化。
試驗(yàn)結(jié)果：試樣內(nèi)部有氣泡，但試樣塌陷程度過大；干燥情況良好。
分析原因：表面塌陷現(xiàn)象，考慮原因可能是因?yàn)樵嚇痈稍镙^慢，氣泡形成過程中會(huì)流失，因?yàn)榇藭r(shí)，試樣尚未成型，體積會(huì)隨著氣泡的增減而發(fā)生變化。
改進(jìn)方法：升高溫度，使試樣表面快速干燥成型，這樣，即使氣泡會(huì)流失，試樣體積也不會(huì)發(fā)生太大的變化；為了增大發(fā)泡量，可在紙漿中加入少量輔助發(fā)泡劑。
試驗(yàn)七
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 25g | 防腐劑 | 0.5g |
| 合成樹脂液 | 10g | 水 | 25g |
| 混合發(fā)泡劑 | 5g | 溫 度 | 190～140℃ |
| 玉米淀粉 | 5g | 時(shí) 間 | 90min |
| 輔助發(fā)泡劑 | 0.1g | | |
試驗(yàn)過程：在紙漿中加入淀粉、發(fā)泡劑、輔助發(fā)泡劑和水充分混合，揉勻，放置30min，然后加入酸、合成樹脂溶液，攪拌均勻，并將其放入模具中，放入190℃烤箱中進(jìn)行烘烤，20min后，溫度降到140℃，繼續(xù)烘烤。
試驗(yàn)現(xiàn)象：將試樣放入烤箱中，5min后開始明顯發(fā)泡，15min后，試樣體積膨脹到zui大值，約為原來的1.5倍。20min后，試樣表面出現(xiàn)輕微塌陷，此時(shí)，溫度降至140℃，繼續(xù)烘烤，試樣體積有微小變化，變小，取出試樣，放置36h，試樣的干燥度約為80%。
試驗(yàn)結(jié)果：出現(xiàn)明顯氣泡，肉眼可見到氣泡孔，但試樣上表面較硬。
結(jié)果分析：這次試驗(yàn)基本達(dá)到了預(yù)期效果，試樣表面塌陷，考慮原因有兩方面：一方面是因?yàn)闅怏w有少量的流失，另一方面是因?yàn)闊崦浝淇s的緣故，造成試樣表面塌陷，但這些都是無法避免的。試樣上表面較硬，可能是因?yàn)楸砻娓稍镞^快，并且直接與烤箱空氣接觸造成的，可以在紙漿中加入少量助劑提高它的柔軟度，也可將模具上方加蓋，避免試樣上表面與烤箱空氣直接接觸。
改進(jìn)方法：適當(dāng)減少玉米淀粉用量；試樣中加入能緩和試樣硬度的助劑。
試驗(yàn)八
試驗(yàn)配料：
| 名 稱 | 用 量 | 名 稱 | 用 量 |
| 紙 漿 | 50g | 防腐劑 | 1.0g |
| 合成樹脂液 | 20g | 水 | 40g |
| 混合發(fā)泡劑 | 10g | 溫 度 | 190～140℃ |
| 玉米淀粉 | 8g | 時(shí) 間 | 60min |
| 輔助發(fā)泡劑 | 0.2g | | |
試驗(yàn)分析
本課題為試驗(yàn)類，雖有資料顯示紙漿模塑制品發(fā)泡在國內(nèi)外已有研究機(jī)構(gòu)研究成功，但目前尚未投入市場，發(fā)泡方法亦無資料可查。因此，我們研究這個(gè)課題，主要通過自己摸索，找出紙漿模塑制品發(fā)泡的方法，提出自己的試驗(yàn)方案。紙漿模塑制品發(fā)泡，考慮到環(huán)保，首先要正確選用粘結(jié)劑，淀粉作為一種天然高分子材料在降解材料中扮演了非常重要的角色。淀粉在各種環(huán)境中都具備*的生物降解能力；淀粉分子降解或灰化后，生成二氧化碳和水，不對土壤和空氣造成毒害。同時(shí)，淀粉可以發(fā)酵，因此，本試驗(yàn)初步選擇淀粉為粘合劑，但是，實(shí)驗(yàn)證明，只采用淀粉作為粘合劑與紙漿混合，因淀粉在高溫下干燥過快，其粘性會(huì)隨著溫度升高很快的降低，這樣，即使在加熱過程中，紙漿內(nèi)部形成氣泡，也會(huì)因淀粉和紙漿混合物的快速干燥使之不能發(fā)出，使式樣體積無明顯變化。經(jīng)過大量的試驗(yàn)，找到了一種合成樹脂，它具備隨著溫度升高，表面不會(huì)干燥過快，且粘性不會(huì)迅速降低的性能。但是，僅合成樹脂不能使紙漿達(dá)到發(fā)泡的效果，這是因?yàn)楹铣蓸渲c紙漿的混合物干燥后硬度不夠的原因，因此，本試驗(yàn)中，在紙漿中加入合成樹脂的前提下，在加入玉米淀粉，使之既有足夠的粘性，又有一定的硬度。但合成樹脂和玉米淀粉的用量使關(guān)鍵問題，這只能通過不斷的試驗(yàn)摸索，找到它們之間的*配比。第二，發(fā)泡劑的選擇是關(guān)鍵。本試驗(yàn)選擇的時(shí)化學(xué)發(fā)泡劑，可以作為發(fā), 泡劑的化學(xué)試劑有多種，但是要找到一種zui有效的發(fā)泡劑，同時(shí)，要使紙漿達(dá)到*的發(fā)泡效果，還要通過大量的試驗(yàn)，找出發(fā)泡劑的合理用量，既要使式樣達(dá)到*的發(fā)泡效果，又不能使用過多的發(fā)泡劑，造成浪費(fèi)。第三，要合理掌握發(fā)泡溫度和烘烤時(shí)間。通過試驗(yàn)得知，發(fā)泡溫度要比烘烤溫度高一些，也就是說，首先把溫度調(diào)的相對高一些，待式樣達(dá)到了zui大發(fā)泡量的時(shí)候，再適當(dāng)降低溫度，對式樣加熱烘干。第四，考慮加入適當(dāng)?shù)闹鷦?，使發(fā)泡達(dá)到的效果。對紙漿模塑發(fā)泡制品和未經(jīng)發(fā)泡的紙漿模塑制品進(jìn)行緩沖性能測試，得出紙漿模塑發(fā)泡制品的緩沖性能比未經(jīng)發(fā)泡的紙漿模塑制品要好得多。
第五章 試驗(yàn)結(jié)論
總的來說，本次研究比較成功，找到了合適的粘合劑、發(fā)泡劑、助劑以及它們之間的配比。紙漿模塑制品的發(fā)泡情況和干燥情況基本達(dá)到預(yù)期要求，但是由于時(shí)間和能力有限，還有許多方面尚未考慮周到：比如在工業(yè)生產(chǎn)方面如何實(shí)現(xiàn)，如何使發(fā)泡紙漿模塑制品成型，如何達(dá)到良好的干燥效果；是否還有更好的粘合劑、發(fā)泡劑實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)泡效果：可以采用面粉來替代玉米淀粉，改用75℃左右的熱水，這樣可以使面粉達(dá)到zui大的黏度，同時(shí)可以減少合成樹脂的用量。但是由于時(shí)間和精力的限制，這些設(shè)想尚未進(jìn)行嘗試。
免責(zé)聲明
服務(wù)咨詢：0571-87759679 QQ:652787579
采購服務(wù)：15857110060(微信同號(hào)) QQ:2861342245
展會(huì)合作：0571-89719776 QQ:357275273
投訴熱線：0571-87759679 QQ:652787579
客服熱線：0571-87209770 QQ:652790304
手機(jī)/微信：13675870512
安卓版制藥通APP
（不支持蘋果手機(jī)）
制藥網(wǎng)手機(jī)版
手機(jī)版
制藥網(wǎng)手機(jī)版
制藥網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：zyzhan
直播中 
直播中 
預(yù)告 
