一, Műszaki alapelv: Hogyan akadályozhatják meg a nedvességálló vegyszerek-a pép nedvességet
A növényi rostok, beleértve a papírhulladékot, a cukornádbagaszt és a bambuszrostot, a fő nyersanyagok a pépformázáshoz. A molekulaszerkezetében található hidroxilcsoport (- OH) miatt az anyag nagyon hidrofil, ami azt jelenti, hogy nedves környezetben könnyen felszívja a nedvességet. Ez nehézségeket okozhat, beleértve a méret és az erő megváltozását. A nedvességálló-anyagok fizikai vagy kémiai kölcsönhatások révén hidrofób gátakat hoznak létre a szálak felületén. Ez megakadályozza a vízmolekulák átjutását, és ellenállóbbá teszi az anyagokat a nedvességgel szemben.
1. Nedvességálló vegyület, amely fizikai gátként működik
A paraffinos lotion és a szilikonos lotion példák arra, hogy a rostok között folyamatos hidrofób film keletkezik mechanikus bevonással vagy a péphez való hozzáadásával. Például, ha paraffinos krémet ad a péphez annak abszolút száraz tömegének 0,5–3%-ában, akkor vastag viaszréteget készíthet a rost felületén, amely több mint 60%-kal csökkenti az anyag vízfelvételét. Ez a fajta nedvességálló vegyszer jól használható élelmiszerek és eldobható edények csomagolásához. A legjobb benne, hogy olcsó és könnyen használható, de nem bírja jól a magas hőmérsékletet.
2. Kémiailag megváltoztatott nedvességálló-szer
Az akril vízszigetelő szerek kémiai reakcióba lépnek a szálakkal, és polimer réteget képeznek a felületen. Például az MX{5}}525B vízszigetelő vegyület nanoméretű molekulaszerkezettel rendelkezik, amely behatol a szálakba, és stabil kovalens kapcsolatokat hoz létre a hidroxilcsoportokkal. Ez stabilan tartja az anyagot 85%-os páratartalom mellett is. Ez a fajta nedvességálló-keverék nagyon időjárásálló-, és kiváló minőségű elektronikai cikkek,{8}}orvosi eszközök és egyéb olyan dolgok csomagolására alkalmas, amelyeknek nagyon nedvességállónak kell lenniük.
3. A nedvesség ellen kompozit módon védő rendszer
Fizikai gát és kémiai változás használatával a több-rétegű bevonat vagy keverés javíthatja a dolgok együttműködését. Például egy cég előállított egy nedvességálló szert "viasz lotion+akrilát" néven, amely 80%-kal növelte nedvességállóságát, miután pépből öntött étkészletben használták, miközben továbbra is megfelel az élelmiszer-biztonsági előírásoknak.
2. Alkalmazási eset: Különböző helyzetek, amikor a nedvességálló-szerek segítik a fröccsöntött pépet
1. Csomagolás csúcskategóriás-elektronika számára
A Lenovo ThinkPad X1 sorozatú laptopok nedvessajtolási eljárással készült cellulóz formázóbélést használnak. 0,8% akrilát nedvességálló-keverék hozzáadásával az anyag nyomószilárdságának megtartási aránya 92% 95% páratartalmú környezetben. Ez sikeresen helyettesíti a szabványos EPS habot, és 40%-kal csökkenti a szénlábnyomot. Az Apple Beats Studio Pro fülhallgatók bambuszszál és nedvességálló anyag keverékéből készült csomagban kaphatók. Ennek a csomagnak a nyomószilárdsága 120 kPa, és megfelelt az FDA-tanúsítványnak, ami azt jelenti, hogy bármely országban értékesíthető.
2. Az élelmiszer-csomagolás témája
Egy vállalat kettős hatású nedvességmegelőző technikát hozott létre "keményítőmódosítás+paraffin lotion" néven, hogy megfeleljen a gyorséttermi üzletág olaj- és nedvességmegelőzési igényeinek. A keresztkötési reakció csökkenti a keményítő nedvességfelvételét. Ezután paraffinos lotiont alkalmazunk, hogy hidrofób réteget hozzanak létre a felületen. Ez azt jelenti, hogy a pépből öntött ebédlődoboz nem szivárog, amikor 80 fokos forró olajjal érintkezik. Teljesen le is bontható, így a McDonald's, KFC és más márkák környezetbarát csomagolásának fő szállítója.
3. Ipari pufferek csomagolása
Ha precíziós műszerek szállításáról van szó, a nedvességálló-szerek és a fröccsöntött pép együttes használata sokkal stabilabbá teszi az anyagot. Például egy logisztikai cég cellulózból készült tálcákat alkalmazott nedvességálló vegyszerekkel az LCD-panelek mozgatásához. A tengeri szállítás szimulált sóspray-tesztjében az anyag nedvességfelvételi aránya 75%-kal csökkent a kezeletlen mintákhoz képest, a sérülési arány pedig 1,2%-ról 0,3%-ra esett vissza. Ezzel több mint 2 millió jüant takarítottak meg éves kompenzációs költségeken.
3. Ipari szabvány: szabványok és tanúsítványok rendszere a nedvességálló szerek használatára{1}}
1. Élelmiszerbiztonsági szabványok
Az élelmiszerekkel érintkezésbe kerülő fröccsöntött cellulóznak meg kell felelnie a GB 4806.7-2023 „Nemzeti élelmiszerbiztonsági szabvány az élelmiszerekkel érintkezésbe kerülő papír- és kartonanyagokra és termékekre” című dokumentumban. A nedvességgátló részeknek is át kell menniük a migrációs teszten. Az SGS-teszt például azt mutatta, hogy az MX-525B vízszigetelő szer nem tartalmaz nehézfémeket, formaldehidet, fluoreszcens fényesítő szereket vagy egyéb káros anyagokat. Ez azt jelenti, hogy biztonságosan használható élelmiszer-csomagolásban és étkészletben.
2. Környezetvédelmi tanúsítás
Az EU REACH-törvénye és az Egyesült Államok FSC-tanúsítványa nagyon szigorú szabályokat tartalmaz arra vonatkozóan, hogy a biológiailag lebomló nedvességálló{0}}szereknek mennyire kell lenniük. Például egy cég keményítő-alapú nedvességálló-anyagot készített, amely az esetek 92%-ában lebomlott 60 napos ipari komposztálás során, és megkapta a T Ü V Ausztria „OK komposzt” tanúsítványát. Ezzel az első kínai környezetvédelmi csomagolóanyag-beszállítóként lépett be az európai piacra.
3. A teljesítmény tesztelésére vonatkozó szabványok
Az ipar legtöbbször az ASTM D570 „műanyag vízabszorpciós vizsgálati módszert” alkalmazza annak tesztelésére, hogy az öntött cellulóz mennyire ellenáll a nedvességnek. Ez a teszt megköveteli, hogy a pép kiegyensúlyozott nedvességfelvételi rátája legyen 5% vagy kevesebb 23 fokos hőmérsékleten és 50% páratartalom mellett. Az ISTA 3A szállítási tesztelésre van szükség a csúcskategóriás piacon, hogy utánozzák a szélsőséges körülményeket, például az eséseket, rezgéseket, hőmérséklet- és páratartalom-változásokat, és megbizonyosodjanak arról, hogy a nedvességálló vegyszerek és anyagok jól működnek együtt.
