一,Technisches Prinzip: Wie feuchtigkeitsbeständige Chemikalien verhindern können, dass Zellstoff Feuchtigkeit aufnimmt
Pflanzenfasern wie Altpapier, Zuckerrohrbagasse und Bambusfasern sind die Hauptrohstoffe für Formzellstoff. Aufgrund der Hydroxylgruppe (- OH) in seiner Molekülstruktur ist das Material sehr hydrophil, was bedeutet, dass es in feuchten Umgebungen leicht Feuchtigkeit aufnehmen kann. Dies kann zu Schwierigkeiten führen, einschließlich Veränderungen in Größe und Stärke. Feuchtigkeitsabweisende Mittel erzeugen durch physikalische oder chemische Wechselwirkungen hydrophobe Barrieren auf der Oberfläche von Fasern. Dies verhindert den Durchtritt von Wassermolekülen und macht Materialien widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit.
1. Feuchtigkeitsbeständige Verbindung, die als physikalische Barriere fungiert
Paraffinlotion und Silikonlotion sind Beispiele dafür, wie durch mechanisches Beschichten oder Hinzufügen zum Zellstoff ein kontinuierlicher hydrophober Film zwischen Fasern erzeugt wird. Wenn Sie dem Zellstoff beispielsweise Paraffinlotion in einer Menge von 0,5 bis 3 % seines absoluten Trockengewichts hinzufügen, können Sie eine dicke Wachsschicht auf der Faseroberfläche bilden, die die Wasseraufnahme des Materials um mehr als 60 % verringert. Diese Art von feuchtigkeitsbeständiger Chemikalie eignet sich gut zum Verpacken von Lebensmitteln und Einweggeschirr. Das Beste daran ist, dass es günstig und einfach zu verwenden ist, aber hohen Temperaturen nicht standhält.
2. Ein feuchtigkeitsbeständiges Mittel, das chemisch verändert wurde
Acryl-Imprägniermittel reagieren chemisch mit Fasern und erzeugen eine Polymerschicht auf der Oberfläche. Beispielsweise verfügt die wasserabweisende Verbindung MX-525B über eine nanoskalige Molekülstruktur, die in Fasern eindringen und stabile kovalente Verbindungen mit Hydroxylgruppen bilden kann. Dadurch bleibt das Material auch bei einer Luftfeuchtigkeit von 85 % stabil. Diese Art von feuchtigkeitsbeständiger Verbindung ist sehr wetterbeständig und eignet sich gut für die Verpackung von hochwertiger Elektronik, medizinischen Geräten und anderen Dingen, die sehr feuchtigkeitsbeständig sein müssen.
3. Ein System, das auf zusammengesetzte Weise vor Feuchtigkeit schützt
Durch den Einsatz einer physikalischen Barriere und einer chemischen Veränderung kann eine mehrschichtige Beschichtung oder Mischung dafür sorgen, dass die Dinge besser zusammenarbeiten. Beispielsweise hat ein Unternehmen ein feuchtigkeitsbeständiges Mittel namens „Wachslotion+Acrylat“ hergestellt, dessen Feuchtigkeitsbeständigkeit nach der Verwendung in aus Zellstoff geformtem Essgeschirr um 80 % gesteigert wurde, während gleichzeitig die Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit eingehalten wurden.
2, Anwendungsfall: Verschiedene Situationen, in denen Feuchtigkeitsschutzmittel bei der Bildung von Zellstoff helfen
1. Verpackung für High-End-Elektronik
Die Laptops der Lenovo ThinkPad X1-Serie verwenden Zellstoff-Formfutter, das im Nasspressverfahren hergestellt wird. Durch die Zugabe von 0,8 % feuchtigkeitsbeständiger Acrylatverbindung bleibt die Druckfestigkeit des Materials in einer Umgebung mit 95 % Luftfeuchtigkeit bei 92 %. Dies ersetzt erfolgreich Standard-EPS-Schaum und reduziert den CO2-Fußabdruck um 40 %. Apple Beats Studio Pro-Ohrhörer werden in einer Verpackung geliefert, die aus einer Mischung aus Bambusfasern und einer feuchtigkeitsbeständigen Substanz besteht. Diese Verpackung hat eine Druckfestigkeit von 120 kPa und hat die FDA-Zertifizierung bestanden, was bedeutet, dass sie in jedem Land verkauft werden darf.
2. Das Thema Lebensmittelverpackung
Ein Unternehmen hat eine Feuchtigkeitspräventionstechnik mit doppelter Wirkung namens „Stärkemodifikation + Paraffinlotion“ entwickelt, um den Anforderungen des Fast-Food-Geschäfts an Öl- und Feuchtigkeitsprävention gerecht zu werden. Die Vernetzungsreaktion verringert die Feuchtigkeitsaufnahme von Stärke. Anschließend wird Paraffinlotion aufgetragen, um eine hydrophobe Schicht auf der Oberfläche zu erzeugen. Dies bedeutet, dass die aus Zellstoff geformte Lunchbox nicht ausläuft, wenn sie mit 80 Grad heißem Öl in Berührung kommt. Darüber hinaus ist es vollständig abbaubar und damit der Hauptlieferant umweltfreundlicher Verpackungen für McDonald's, KFC und andere Marken.
3. Verpackung für Industriepuffer
Wenn es um den Transport von Präzisionsinstrumenten geht, sorgt die Kombination von feuchtigkeitsbeständigen Mitteln und geformtem Zellstoff dafür, dass das Material viel stabiler wird. Beispielsweise verwendete ein Logistikunternehmen für den Transport von LCD-Panels Tabletts aus Zellstoff mit feuchtigkeitsbeständigen Chemikalien. In einem simulierten Salzsprühnebeltest beim Seetransport sank die Feuchtigkeitsaufnahmerate des Materials im Vergleich zu unbehandelten Proben um 75 % und die Schadensrate sank von 1,2 % auf 0,3 %. Dadurch konnten mehr als 2 Millionen Yuan an jährlichen Entschädigungskosten eingespart werden.
3, Industriestandard: ein System von Standards und Zertifizierungen für die Verwendung feuchtigkeitsbeständiger Mittel
1. Standards für Lebensmittelsicherheit
Geformter Zellstoff mit Lebensmittelkontakt muss den Standards von GB 4806.7-2023, „National Food Safety Standard for Food Contact Paper and Paperboard Materials and Products“, entsprechen. Auch die feuchtigkeitshemmenden Teile müssen den Migrationstest bestehen. SGS-Tests haben beispielsweise gezeigt, dass das Imprägniermittel MX-525B keine Schwermetalle, Formaldehyd, fluoreszierende Aufheller oder andere schädliche Substanzen enthält. Dies bedeutet, dass es sicher in Lebensmittelverpackungen und Geschirr verwendet werden kann.
2. Zertifizierung für die Umwelt
Das EU-REACH-Gesetz und die US-amerikanische FSC-Zertifizierung enthalten sehr strenge Regeln darüber, wie biologisch abbaubare feuchtigkeitsbeständige Mittel sein müssen. Beispielsweise stellte ein Unternehmen ein auf Stärke basierendes Feuchtigkeitsschutzmittel her, das in 60 Tagen industrieller Kompostierung in 92 % der Fälle zerfiel, und erhielt die Zertifizierung „OK Compost“ des TÜV Österreich. Damit war das Unternehmen der erste chinesische Anbieter von Umweltverpackungen, der den europäischen Markt betrat.
3. Standards für die Leistungsprüfung
Meistens verwendet die Industrie die ASTM D570 „Plastic Water Absorption Test Method“, um zu testen, wie gut geformter Zellstoff Feuchtigkeit widerstehen kann. Dieser Test erfordert, dass der Zellstoff eine ausgewogene Feuchtigkeitsabsorptionsrate von weniger als oder gleich 5 % bei 23 Grad und 50 % Luftfeuchtigkeit aufweist. Im High-End-Markt sind ISTA 3A-Transporttests erforderlich, um extreme Bedingungen wie Stürze, Vibrationen, Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen nachzuahmen und sicherzustellen, dass feuchtigkeitsbeständige Chemikalien und Materialien gut zusammenarbeiten.
