缓冲包装材料的应用及发展

时间:2016-12-09 16:33:14来源:科印网作者:辛丽颖
  发泡缓冲材料

  泡沫塑料是一种典型的发泡缓冲材料,经发泡制成,具有蜂窝状结构。其主要品种有EPE(可发性聚乙烯)缓冲材料、EPS(可发性聚苯乙烯)缓冲材料等,具有密度小、易加工成型、缓冲性能好、适用温度范围广、导热率低等优点,因此在运输包装中应用较为广泛。

  但不同类型的泡沫塑料,其特点也不一样。EPS缓冲材料易模塑成形、重量轻、成本低,可广泛应用于精密设备、家用电器等商品的缓冲包装,但其存在体积大、废弃物不能自然风化、焚烧处理会产生有害气体等缺点;EPE缓冲材料虽然是可回收的环保材料,但其价格昂贵,所以主要用于较贵重或易碎商品的缓冲包装。

  基于EPS缓冲材料的优势,以及考虑到其广泛的应用现状,科研人员便着手研发了EPS缓冲材料的回收再循环使用技术。其回收方法主要有以下4种。

  (1)简单再生

  对废旧EPS缓冲材料进行熔融造粒,包括粉碎、洗涤、干燥、脱泡、挤出、造粒等步骤,得到再生EPS缓冲材料。

  (2)热熔再生

  将回收的EPS缓冲材料在140~190℃下进行恒温烘烤,使其收缩脱泡,冷却后将其粉碎,再经60~80目滤网过滤、挤出、冷却固化后,由造粒机造粒得到再生EPS缓冲材料。

  (3)有机溶剂回收

  利用EPS缓冲材料能溶于一些有机溶剂的性质,将回收的EPS缓冲材料破碎后溶于有机溶剂,然后再经压滤、除杂、真空蒸馏、造粒得到再生EPS缓冲材料。

  (4)天然溶剂回收

  使用一种天然植物油将EPS缓冲材料的体积缩小到原来的1/20左右,之后实施相关再循环技术即可得到再生EPS缓冲材料。

  虽然EPS缓冲材料的再循环技术很多,但也存在一些问题。比如,简单再生产品的使用性能一般;热熔再生产品性能虽然好,但能耗高;有机溶剂一般有毒性,使用过程中会产生二次污染;天然溶剂原料成本高等。

  在充分考虑绿色环保和可持续发展的基础上,新型植物纤维发泡缓冲材料成为研究的热点。植物纤维发泡缓冲材料以植物纤维、淀粉、添加剂等为原料,通过水蒸气发泡或化学发泡(目前模塑成型仍存在技术问题)制作而成。植物纤维具有增强作用,用于缓冲包装中可增强其抗压强度、韧性等,而且植物纤维发泡缓冲材料原料成本低、可再生、可自行降解,因此多用于出口商品的缓冲包装。表1是植物纤维发泡缓冲材料与纸浆模塑、EPS缓冲材料的有关参数对比。

  气垫缓冲材料

  最早的气垫缓冲材料是以聚乙烯薄膜经高频热压成形、内充氮气的形式出现在人们面前,其外观形似枕头,透明、富有弹性,适用于轻质小型商品的缓冲包装。但气垫缓冲材料的使用性能不太稳定,因为其容易受到气温影响而发生膨胀或收缩,从而对内装物造成一定损坏或失去缓冲作用。

  新型气垫缓冲材料将聚氨酯材料与普通气垫缓冲材料组合使用,利用聚氨酯材料的柔性和弹性克服了普通气垫薄膜的上述缺点。此外,还有采用多层聚乙烯薄膜结合高强度、耐磨损的尼龙制作的缓冲垫,延长了使用寿命的同时,还可回收利用,减少了包装废弃物对环境的污染。如今,随着国内消费习惯的变化和电子商务的普及,新型气垫缓冲材料凭借用量小(轻质化)、成本低、良好的防震性、温湿度稳定性和使用灵活性等优点得到了广泛使用。

  随着我国民众环境保护意识的增加,缓冲包装材料的发展也逐渐向着轻量化、可回收、可降解等方向发展。纸质缓冲材料装由于具有回收率高、成本低、工艺成熟等优势,目前仍是主要的缓冲包装材料;植物纤维发泡缓冲材料则因具有良好的缓冲性能、原料来源广泛、可自行降解等优良性能而具有很大的发展前景和市场空间;而气垫缓冲材料也已经在国内电商购物运输中得到广泛使用。


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