紙模包裝制品工藝過程可分為:廢紙分類、碎紙打漿、成分配制、紙漿施膠、調配漿液(濃度)、制品成型,制品冷擠壓,制品精整等。
1、制漿工藝
廢紙是生產注型包裝制品的主要原料之一。對廢紙(包括廢報紙、瓦楞紙板、紙板包裝的邊角廢料等)應仔細地分類并剔除其它摻雜物,這一工序是在現代化的液壓磨碎機以及分選機上進行的。磨碎廢紙無論是在周期作用式的設備(打漿機)或是在連續式的設備(圓錐式磨碎機、精磨機等)上都可實現。分選凈化后的廢紙經磨碎打漿,轉變為均勻的紙漿。在磨碎過程中還可以將其它纖維木紙漿及化學漿加入到漿液中。
2、施膠工藝
紙漿施膠是為了提高注型制件的濕強度。所施膠料一般是松香膠,石臘乳膠或松香石臘膠。試驗表明:為了得到高質量的制件,對非粘結類廢紙制品紙漿,在紙漿中必須加入相當于紙漿干纖維質量3%的松香乳膠。對粘結類的廢紙制品紙漿,應加入1.5%-2%的松香制成的松香乳膠。
3、調配濃度
在附有攪拌器的敞口水浴加熱器中,裝入純堿或者苛性堿并溶解成液體。將溶液加熱到100-105℃的溫度下,不斷攪拌持續3-4小時,直到二氧化碳氣泡不再逸出時為止。膠液應該上均勻的沒有凝結塊,憑目力來檢驗時,用小木鏟挑起膠液應掛有不長的薄膜。因為膠料在煮熬過程中要放出大量氣泡,所以準備的原料的體積應該比熬好的膠的體積大5-6倍。煮熬結束后,熬好的膠應在另一中間容器里不斷振蕩使其慢慢冷卻,然后加水稀釋到1%-2%的濃度。在制備紙漿的過程中,把稀釋后的膠液加入到打漿機或攪拌槽中的紙漿里。為了使膠液容易附著在紙漿中的纖維上,再加入濃度為10%的硫酸鋁溶液。膠液附著于紙漿纖維上的程度充分與否,決定于介質的PH值,一般此值應為4.5-5.0。必要時給紙漿以某種單一的顏色,因為廢紙上有各種印刷內容,致使注型制件得不到單一色彩的顏色。與紙板生產不同,生產模塑制品的紙漿工作液的濃度應較高,約為1%-2%。
4、成型工藝
模塑制品的成型可以用上述三種制作方法之一來實現,應盡可能采用聯合的方法以提高生產效率。制件的成型在與制件形狀相應的模型上進行,模型由具有大量的孔、切口或網眼等通道的網,緊緊張在剛性構架上而制成。在排水的同時,模型的表面上將沉積紙漿纖維。模型外面或內面均可作為成型表面,緊貼著網的制件的表面應較平整和均勻一致,在制件成型時就要考慮到這一點。對于平面制品(桶蓋、桶底、箱蓋、折疊式紙箱的紙板材料等)的成型,可以用在壓力下工作的裝置來實現。這種裝置就是一臺擠壓機,其中安裝有緊張在剛性構架上的網構成的模型,向其罩殼中的網狀模型上灌注濃度為2%-3%的經過計量的纖維漿液,然后伸進擠壓沖頭。擠壓沖頭可緊密地進入網狀模型(下模)中,依靠擠壓沖頭的壓力,在漿液槽中通過網眼進行強烈的過濾,水通過管道排出槽外,整個延伸下的擠壓沖頭,在壓實成型了制件之后收縮,又回到了原始位置。而制品則借助于摘取器從模型上取下,轉到烘干和下道工序上去。對于立體形狀的制品的成型,一般使用較復雜的裝置,這種制品在大多數情況下用真空法成型。
5、壓實工藝
紙漿注滿模型及罩殼上部的容積之后水將通過模型的金屬網壁排出,而纖維則貼附在網狀模型的表面上。成型結束后,借助于液壓缸升起模型,側壁隨之折疊,箱體狀制件被取下并轉送到壓實和烘干工序。制件的壓實是在由上模和下模組成的專用壓型機中實現的。這種壓型機的結構應當保證在進行壓實時不拉伸制件的纖維。因為這樣會引起制件壁的破裂,所以這種形式的設備整個壓型過程是按照制件只受壓縮的原則工作的。擠壓時為了從被壓出處排出水必須要有真空抽氣設備。
6、干燥工藝
制件烘干前因撞壓的程度不同,含水率為100%-300%,在制件干燥過程中應使含水率降為10%-12%,而在某些情況下則可降至3%-4%。制件撞壓后若仍含有較高水份,則在干燥過程中,制品厚度及線性尺寸的收縮率就較大。制品干燥過程中由于水份的排除,將引起制件明顯的翹曲變形。因此建議制品干燥應在模型內進行,這樣可使包裝所要求的內部尺寸固定下來。要避免制件扭曲。就必須限制制件線性尺寸的變化。制品的干燥是在周期式的或者連續作用式的干燥爐中進行的。制品套在干燥用的模型上裝入干燥爐中,并保持在一定范圍內進行干燥。用熱空氣來干燥制品。
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