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蜂窝纸板的应用现状及前景

2016-08-01

  环境是人类生存的条件,资源是人类生存的依赖。当前,世界各国的包装业都在努力寻找解决包装物对环境的污染和资源的再生利用问题。蜂窝纸板,也称蜂窝夹层纸板,是一种重量轻、用料少、成本低、强度高、缓冲性能好、吸音隔热、便于回收利用的绿色环保材料;近年来,由于包装领域大力提倡“以纸代塑,以纸代木”,使得这种绿色环保材料逐步成为一种新型的绿色包装材料,在包装领域的应用正逐步得以重视和发展。

  蜂窝纸板的性能

  1、蜂窝纸板的结构

  蜂窝纸板是利用仿生力学结构,根据蜂窝格六边形结构的受力原理而成的夹层材料。它是把上下两层面板和中间蜂窝状的芯纸,用一定的粘合剂粘合,定型、干燥后形成的。其结构图如图1所示。

  2、蜂窝纸板的生产工艺

  目前,我国所应用的蜂窝纸板生产线有多种。从进纸(原材料)到出成品(蜂窝纸板),由多道工序自动完成。

  蜂窝纸板生产线所涉及的主要设备有:供纸系统、供胶系统、烘干系统、裁切机、压芯块机、传送带、拉伸机、涂芯胶系统、芯-面复合系统、面压加热制板机、切纸板机等,其生产工艺流程图为:

  同时上多卷纸"纵向涂胶并预压痕复合并烘干"分切"自动收集"压实"纸芯拉开"纸芯涂胶"放面纸

  "复合"预压滚"烘干"压平"切断"快速分开"收集

  3、蜂窝纸板的性能

  (1)材质消耗少,比强度和比刚度高,重量轻。

    蜜蜂用最少的材质消耗,构筑成容积最大,也最坚固的蜂巢。经科学研究论证,蜂窝的几何结构,形成整体恰似拱桥的结构,从而使面上的抗压强度提高了100倍。蜂窝纸板采用蜂窝结构,因而也同样以最少的材质消耗,获得最大的容积和最大的强度、刚度。在纸材消耗相同的情况下,比瓦楞纸板要高出几丁P咀唇峁故狗湮阎桨逯亓亢芮幔涿芏瓤尚〉?.024g/cm2,接近EPS(可发性聚苯乙烯泡沫塑料),仅为水的几十分之一。

  (2)优异的缓冲隔振功能。

    蜂窝纸板为芯状结构,具有优异的缓冲隔振功能,接近EPS。

  (3)良好的隔热、隔音性能。

    蜂窝芯的蜂窝孔为密闭结构,其中充满空气而互不流通。因此具有良好的隔热、隔音性能。

   
    

 (4)强度、刚度易于调节。

    改变芯纸的厚度、克重或改变蜂窝芯的孔径、芯柱高度,蜂窝纸板即可获得不同的强度和刚度。

 (5)可进行特殊的工艺处理而获得独特的功能。

    蜂窝纸板是全纸质材料,易于进行特殊工艺处理而获得防水、阻燃、防霉、固化增强等特殊性能。这也是蜂窝纸板能够推广应用的原因之一。

 (6)出口无需熏蒸,免检疫。

    蜂窝纸板由于在生产过程中经过红外线烘干或微波烘干,相当于进行了消毒灭菌处理,所以出口无需熏蒸,免检疫。这就可以在一定程度上代替木材而用于出口产品的包装。

 (7)环保型产品。

 蜂窝纸板在生产过程中无污染,又能回收再生,也易于废弃处理。因此可以代替EPS作为缓冲材料。

  虽然蜂窝纸板有上述各种优点,但也存在一些缺点,比如耐破性能、耐折性能、耐戳穿性能等较差,这就限制了其在某些方面的应用;加工性能较差,不能像瓦楞纸板那样很容易制成箱型等包装容器,即使能够制作,生产时自动化程度较低;同时进行印刷时,印刷适性较差,不能满足现代装饰装潢的需要,这也限制了其在包装方面的应用。

  蜂窝纸板的应用

  由上所述,蜂窝纸板具有重量轻、平压强度大、缓冲性能好等优点,属于环保型绿色材料,但同时也具有一定的缺点。因此,可以扬长避短,充分利用它的优点,使其优势得到发挥。目前,蜂窝纸板所应用的领域主要有建筑行业、包装运输业、殡葬业、农业等方面。

  1、蜂窝纸板在包装运输方面的应用

  蜂窝纸板用于包装运输不仅可以保护产品,而且可以减少运输成本。具体应用如下:

  (1)缓冲衬垫、角撑等

  蜂窝纸板既然具有良好的缓冲性能,那么它也可象瓦楞纸板一样作为包装物的缓冲衬垫、隔离板,而且它的蜂窝夹芯结构使其缓冲性能优于瓦楞纸板。用它作角垫时,一般要按尺寸大小将纸板的一层面纸与芯纸切开,仅保留另一层面纸不被划断,靠这层面纸将不同面的几个垫块连接在一起,然后再套在内装物相应的要保护的部位。与缓冲衬垫类似,蜂窝纸板也可用作运输包装件的角撑与护棱,这特别适合于集合包装中。蜂窝纸板还可以按器件尺寸,冲压成模,给器件定位。

  (2)纸托盘

  由于蜂窝纸板具有良好的平面抗压性能,因而它完全可以用于托盘中的上下铺板,也可用作托盘的纵梁或垫块。这时就要按纵梁或垫块的标准尺寸,由几层较厚的蜂窝纸板组合加工而成,也就是说整个托盘只用蜂窝纸板制成。据有关统计表明:2001年,我国托盘年用量约为4500万个,如全部用蜂窝纸板代替木板,可节省90%的木材,2/3的资金,仅此一项就可节省150亿元资金。而且蜂窝纸板可以回收再生,这对保护森林资源、维护生态平衡有显著贡献。

  (3)包装箱

  像瓦楞纸箱一样,蜂窝纸板也可加工成纸箱。但由于蜂窝纸板较厚,且弯曲后其强度影响较大,势必影响蜂窝纸板箱的强度;同时,蜂窝纸板箱的加工不能像瓦楞纸板那样方便、快捷,不能够实现自动化生产,生产效率较低,因此,受到一定的限制。某些小型机电产品可以采用单独采用蜂窝纸板,也可以和瓦楞纸板组合使用。近年来,蜂窝纸板作为缓冲材料与瓦楞纸箱相配合使用的情况越来越多。

  2、蜂窝纸板在建筑方面的应用

  蜂窝纸板强度高、质轻、隔热、隔音,特别适于制作建筑、装饰材料及制品等。它重量轻,可减少建筑的承重,所以对于正在推广的框架轻板结构的高层建筑尤为适用。同时,由于其隔热、隔音效果好,因此可制成墙体、隔板、门等。有关资料表明:目前我国建房材料中,墙体材料占70%左右。国家建委等已联合发出通知,从2000年6月1日起,在建筑上禁止使用实心粘土砖,积极推广使用新型墙体材料,这给“蜂窝纸板-石膏”复合内墙市场创造了条件,为蜂窝纸板在建筑方面的应用营造了良好的外部环境。而在国外,有人提出了用六方空心砖砌筑蜂窝式墙体的构想。可以看出,蜂窝纸板和蜂窝技术在建筑方面的市场潜力是巨大的。

  3、蜂窝纸板在殡葬业方面的应用

  采用价格低廉的蜂窝纸板制作“卫生棺”,适合一次性使用,安全卫生,彻底解决了“周转棺”成本高、不卫生等难题。同时,“卫生棺”粘合剂采用无污染的淀粉胶,达到燃烧时无毒、无味、无残渣的要求。它一经问世就得到民政部门、殡葬单位和医院的支持,同时解决了死者家属在感情方面的顾虑,特别受到死者家属的欢迎。

  4、蜂窝纸板在农业方面的应用

  单层面板、蜂窝孔径较大的蜂窝纸板,可作为农业育苗槽用。用此种育苗槽在室内育苗,既可解决农业生产中光、热、水资源不足,又可使幼苗在生长期中避免病虫,而且移植时可降解,不像塑料袋那样会造成环境污染。

  发展前景

  自浙江华谊蜂窝技术有限公司研制出的FBJ212/1600型国内第一台生产线以来,目前已经有很多蜂窝纸板生产线,如:西安永诚包装有限公司、北京环森蜂窝纸板制品有限公司等都研制出蜂窝纸板生产线。蜂窝纸板从一问世,包装工作者就关注它的应用。由于多方面限制,蜂窝纸板在某些方面的应用没有得到长足的发展。与此对应,由于它独特的优势,在某些方面有着不可替代的作用,尤其是随着人们环保意识的增强,如何更好地减少和消除包装废弃物对环境的污染?怎样有利于包装废弃物的回收处理?这些与环保相关的问题,正日益成为人们关注的焦点。而这也正是推动蜂窝纸板的研究及推广和应用的动力。相信在不久的将来,随着蜂窝纸板的生产技术、成型加工技术、印刷技术等的不断发展,蜂窝纸板在包装领域和其它相关领域的应用会逐步得以推广和发展,蜂窝纸板作为一种新型的绿色环保材料,会逐渐得到重视、研究和应用。

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