机械-降低纸浆模塑餐具生产成本（上）

关键词：纸浆模塑餐具；生产实践；加热方式；工艺配方本课题为广西“创新计划”资助项目。我国政府已明令在2000年底前完全消除“白色污染”，绝对制止生产和使用泡沫塑料餐饮具村干部强拆农民房子如何处理。但是，我国纸浆模塑餐具的生产本钱还偏高，质量有待进1步提高。本课题组在小试和中试已成功的基础上，进行了低本钱纸浆模塑餐具的生产性实验，其中主要是进行了改变加热方式、优化工艺配方及回收废边角料等研究工作。1　改变加热方式我国第1代纸浆模塑餐具的干燥定型设备1般采取电加热方式，这类加热方式突出的缺点在于其电耗极高（每台机组的上、下模具加热管的功率在10kW以上），导致干燥本钱居高不下，且易在加热模具表面出现温度滞后现象，使生产效率降落被强拆有什么后果。因此，如果采取蒸汽加热方式取代电加热方式，必将在很大程度上降落纸浆模塑餐具的生产能耗。广西大学造纸科学研究所与福建泉州远东机械公司合作，共同开发了SP⑼8⑷型纸浆模塑蒸汽加热设备。该设备的特点在于利用对流传热原理，使流体流过固体表面时产生对流和热传导联合作用而传热，蒸汽直接将热量传至干燥模具中，缩短了传热进程，使传热效率提高，基本上避免了加热模具表面的温度滞后现象。本课题组利用该技术在广西几家纸浆模塑餐具厂进行了生产实验研究，实验结果表明，将电加热系统改成蒸汽加热系统后，可降落能耗60%左右，使纸浆模塑餐具的单位本钱降落了0.03元/只。而且由于传热速率的提高，基本避免了因模具表面传热滞后而停机等待的现象，提高了生产效率。对原来已配备有锅炉的企业来说，只需把蒸汽管道引入纸质餐具生产车间，更换加热模具即可。2 合优化工艺配方2.1　助剂加入顺序的优化纸浆模塑餐具生产进程中所需的常规助剂包括防水剂、防油剂和增强剂3种，其中防水剂、防油剂的作用是赋予纸餐具抗水和油渗透的特性，而增强剂则可以改进纸质餐具的物理强度性能。在过去的实验和生产实践中，我们发现不同的助剂加入顺序对助剂的耗用量有侧重要的影响。本研究采取法国阿托化学品公司的F⑶21防油剂和广西南宁博世科工贸有限责任公司的WSF-I纳米级防水剂和PPE-L增强剂进行实验（实验进程中每种助剂的加入量相同），实验结果如表1所示。表1　助剂加入顺序对纸质餐具性能的影响编　号ABCDEF防水性能防油性能负重性能略有渗漏不渗漏变形超标不渗漏不渗漏变形合格渗漏略有渗漏变形超标略有渗漏渗漏变形合格略有渗漏渗漏变形合格渗漏略有渗漏变形合格注 A：防油剂→增强剂→防水剂；B：防油剂→防水剂→增强剂；C：防水剂→增强剂→防油剂；D：防水剂→防油剂→增强剂；E：增强剂→防水剂→防油剂；F：增强剂→防油剂→防水剂。由表1可知，最好的助剂加入顺序为防油剂→防水剂→增强剂，这类现象与理论是完全符合合的。由于本实验所采取的助剂均为阳离子型聚合物，其阳离子度大小为增强剂＞防水剂＞防油剂，依照相同离子性物质匹配的原则，应严格按阳离子性大小从低到高的顺序加入，否则会造成助剂用量增加的不良后果。因此，我们选择防油剂→防水剂→增强剂的加入顺序是科学公道的，依照这个加入顺序可减少助剂用量。2.2　添加填料造纸工业常常通过添加高白度的碳酸钙、滑石粉等填料来降落纸张的本钱、提高纸张白度、改进纸张匀度及表面平滑度，这在纸浆模塑餐具的生产中1样可以鉴戒，所不同的是用于纸浆模塑行业的填料必须是无毒产品。为此，我们选择食品级的高白度轻质碳酸钙作为填料加入到蔗渣纸浆模塑餐具的浆料系统中。实验结果表明：当轻质碳酸钙的加入量为10%时，可使纸浆模塑餐具的白度提高5%～8%，浆耗降落5%，内面平滑度提高5%～6%；同时，产品的匀度明显提高，外观质量上了1个新台阶，可创造综合经济效益0.02元/只。但是，我们也发现，如果填料的加入量过大，会导致防水剂、防油剂等助剂用量增加，反而增加了本钱，因此填料的加入量以不超过10%为好。2.3　添加防油增效剂我国的防油剂生产技术起步晚，整体水平比较落后，还没有能生产出性能优越、质量稳定的高效防油剂，因此目前国内纸浆模塑餐具行业所采取的防油剂均为国外进口产品，如法国阿托公司的F⑶21，美国杜邦公司的Zonyl 8868，瑞士汽巴公司的Ciba 208等。上述这些防油剂均属于全氟烷基丙烯酸酯类物质，其价格相当昂贵，1般防油剂占纸浆模塑餐具的单位本钱为0.04元/只，如此昂贵的价格使生产厂家和用户难以承受。因此，开发国产防油剂或国产防油增效剂具有极其重要的意义。（未完待续）