一,Teknik prensip: Neme-geçirmez kimyasallar hamurun nemi emmesini nasıl engelleyebilir?
Atık kağıt, şeker kamışı küspesi ve bambu lifi dahil olmak üzere bitki lifleri, kağıt hamurunun kalıplanması için ana ham kaynaklardır. Moleküler yapısındaki hidroksil grubu (- OH) nedeniyle malzeme oldukça hidrofiliktir, bu da nemli ortamlarda nemi kolayca emebileceği anlamına gelir. Bu, boyut ve güçte değişiklikler dahil olmak üzere zorluklara neden olabilir. Nem-geçirmezlik maddeleri, fiziksel veya kimyasal etkileşimlerle liflerin yüzeyinde hidrofobik bariyerler oluşturur. Bu, su moleküllerinin geçmesini engeller ve malzemeleri neme karşı daha dayanıklı hale getirir.
1. Fiziksel bir bariyer görevi gören neme-geçirmez bileşik
Parafin losyonu ve silikon losyonu, mekanik olarak kaplanarak veya hamura eklenerek elyaflar arasında sürekli bir hidrofobik filmin nasıl oluşturulduğunun örnekleridir. Örneğin, kağıt hamuruna mutlak kuru ağırlığının %0,5 ila %3'ü oranında parafin losyonu eklerseniz, elyaf yüzeyinde kalın bir mum tabakası oluşturarak malzemenin su emilimini %60'tan fazla azaltabilirsiniz. Bu tür neme-geçirmez kimyasallar, yiyecek paketleme ve tek kullanımlık sofra takımları gibi şeylerde işe yarar. En iyi yanı, ucuz ve kullanımının kolay olması, ancak yüksek sıcaklıklara pek dayanıklı olmamasıdır.
2. Kimyasal olarak değiştirilmiş neme-geçirmez bir madde
Akrilik su yalıtım maddeleri, yüzeyde bir polimer tabakası oluşturmak için elyaflarla kimyasal olarak reaksiyona girer. Örneğin, su yalıtım bileşiği MX-525B, fiberlerin içine girebilen ve hidroksil gruplarıyla stabil kovalent bağlantılar oluşturabilen nano ölçekli bir moleküler yapıya sahiptir. Bu, nem %85 olduğunda bile malzemenin stabil kalmasını sağlar. Bu tür neme-geçirmez bileşik, hava koşullarına-çok dayanıklıdır ve yüksek-teknolojiye sahip elektronik aletlerin, tıbbi aletlerin ve neme karşı çok dayanıklı olması gereken diğer şeylerin paketlenmesi için iyidir.
3. Neme karşı kompozit bir şekilde koruma sağlayan sistem
Hem fiziksel bir bariyer hem de kimyasal bir değişim kullanarak, çok-katmanlı kaplama veya harmanlama, işlerin birlikte daha iyi çalışmasını sağlayabilir. Örneğin, bir firma, "balmumu losyonu+akrilat" adı verilen, hamurdan kalıplanmış yemek takımlarında kullanıldıktan sonra nem-geçirmezlik performansını %80 artıran ve aynı zamanda gıda güvenliği yönetmeliklerini karşılayan bir nem-geçirmez madde üretti.
2, Uygulama durumu: Neme-geçirmez maddelerin kalıplanmış hamura yardımcı olduğu farklı durumlar
1. İleri teknolojiye yönelik-elektronik ambalajlama
Lenovo ThinkPad X1 serisi dizüstü bilgisayarlar, ıslak presleme işlemiyle yapılan kağıt hamuru kalıplama astarını kullanır. %0,8 akrilat neme-geçirmez bileşiğin eklenmesi, %95 nem içeren bir ortamda malzemenin basınç dayanımını koruma oranının %92 olmasını sağlar. Bu, standart EPS köpüğün yerini başarıyla alır ve karbon ayak izini %40 oranında azaltır. Apple Beats Studio Pro kulaklıklar, bambu elyafı ve neme- dayanıklı bir maddenin karışımından yapılmış bir paket içinde gelir. Bu paket 120kPa basınç dayanımına sahiptir ve FDA sertifikasını geçmiştir, bu da herhangi bir ülkede satılabileceği anlamına gelir.
2. Gıda ambalajı konusu
Bir şirket, fast food sektörünün yağ ve nem önleme ihtiyaçlarını karşılamak için "nişasta modifikasyonu + parafin losyonu" adı verilen çift etkili bir nem önleme tekniği oluşturdu. Çapraz-bağlanma reaksiyonu nişastanın nem emilimini azaltır. Daha sonra yüzeyde hidrofobik bir tabaka oluşturacak şekilde parafin losyonu sürülür. Bu, hamur kalıplı yemek kutusunun 80 derecede sıcak yağ ile temas ettiğinde sızıntı yapmaması anlamına gelir. Aynı zamanda tamamen parçalanabiliyor ve bu da onu McDonald's, KFC ve diğer markaların çevre dostu ambalajlarının ana tedarikçisi haline getiriyor.
3. Endüstriyel tamponlar için ambalajlama
Hassas aletlerin taşınması söz konusu olduğunda, neme- dayanıklı maddeler ile kalıplanmış hamurun birlikte kullanılması, malzemeyi çok daha dayanıklı hale getirir. Örneğin bir lojistik şirketi, LCD panelleri hareket ettirmek için neme dayanıklı kimyasallar içeren hamurdan yapılmış tepsiler kullandı-. Deniz taşımacılığında simüle edilmiş bir tuz püskürtme testinde, malzemenin nem emme oranı, işlenmemiş numunelere kıyasla %75 oranında düştü ve hasar oranı %1,2'den %0,3'e düştü. Bu, yıllık tazminat maliyetlerinde 2 milyon yuan'dan fazla tasarruf sağladı.
3, Endüstri standardı: neme-geçirmez maddelerin kullanımına yönelik bir standartlar ve sertifikalar sistemi
1. Gıda güvenliği standartları
Gıdayla temas eden kalıplanmış kağıt hamuru, GB 4806.7-2023, "Gıdayla Temas Eden Kağıt ve Karton Malzemeler ve Ürünler için Ulusal Gıda Güvenliği Standardı" tarafından belirlenen standartları karşılamalıdır. Nem önleyici parçaların da migrasyon testini geçmesi gerekir. Örneğin, SGS testi, MX-525B su yalıtım maddesinin ağır metaller, formaldehit, floresan parlatıcı maddeler veya diğer zararlı maddeleri içermediğini gösterdi. Bu, gıda ambalajlarında ve sofra takımlarında kullanımının güvenli olduğu anlamına gelir.
2. Çevre sertifikasyonu
AB REACH yasası ve ABD FSC sertifikası, biyolojik olarak parçalanabilen neme- dayanıklı maddelerin ne kadar dayanıklı olması gerektiği konusunda çok sıkı kurallara sahiptir. Örneğin bir şirket, 60 günlük endüstriyel kompostlama işleminde %92 oranında parçalanan nişasta-bazlı neme-geçirmez bir madde üretti ve T Ü V Avusturya'nın "OK kompost" sertifikasını aldı. Bu, onu Avrupa pazarına giren ilk Çinli çevre ambalaj tedarikçisi yaptı.
3. Performansın test edilmesine yönelik standartlar
Çoğu zaman endüstri, kalıplanmış hamurun neme ne kadar iyi dayanabildiğini test etmek için ASTM D570 "Plastik Su Emme Test Yöntemi"ni kullanır. Bu test, hamurun 23 derece ve %50 nemde %5'e eşit veya daha az dengeli bir nem emme oranına sahip olmasını gerektirir. Düşmeler, titreşimler, sıcaklık ve nem değişiklikleri gibi zorlu koşulları taklit etmek ve neme dayanıklı kimyasalların ve malzemelerin birlikte iyi çalıştığından emin olmak için- üst düzey pazarda ISTA 3A taşıma testine ihtiyaç vardır.
