一、技術原理: 防湿剤-がパルプの湿気の吸収をどのように防ぐか
古紙、サトウキビバガス、竹繊維などの植物繊維が成形パルプの主な原料となります。分子構造にヒドロキシル基 (- OH) が含まれているため、この材料は非常に親水性が高く、湿気の多い環境では湿気を容易に吸収します。これにより、サイズや強度の変化などの問題が発生する可能性があります。防湿剤-は、物理的または化学的相互作用によって繊維の表面に疎水性のバリアを作成します。これにより、水分子の通過が阻止され、材料の耐湿性が高まります。
1. 物理的バリアとして機能する防湿化合物-
パラフィン ローションとシリコーン ローションは、パルプを機械的にコーティングまたはパルプに添加することによって、繊維間に連続的な疎水性フィルムがどのように生成されるかの例です。たとえば、パルプに絶対乾燥重量の 0.5 ～ 3% の割合でパラフィン ローションを加えると、繊維の表面に厚いワックスの層ができ、材料の吸水率が 60% 以上カットされます。この種の防湿化学薬品は、食品や使い捨て食器の包装などに適しています。-安くて使いやすいのが良いところですが、高温にはあまり耐えられません。
2. 化学的に変化させた防湿剤-
アクリル系防水剤は繊維と化学反応して表面にポリマー層を形成します。たとえば、防水化合物 MX-525B は、繊維内に入り込み、ヒドロキシル基との安定した共有結合を形成できるナノスケールの分子構造を持っています。これにより、湿度が 85% の場合でも材料は安定に保たれます。この種の防湿化合物は-耐候性が高く、ハイエンド電子機器、医療機器、その他高度な防湿性が必要なものの梱包に適しています。-
3. 複合的に湿気を防ぐシステム
物理的バリアと化学変化の両方を使用することで、多層コーティングまたはブレンドにより、相互作用を向上させることができます。{0}たとえば、ある企業は「ワックス ローション + アクリレート」と呼ばれる防湿剤を製造しました。この防湿剤は、パルプ成形食器に使用された後、食品安全規制を満たしながら、防湿性能が 80% 向上しました。{4}
2、応用例: 防湿剤が成形パルプに役立つさまざまな状況-
1. ハイエンド電子機器のパッケージング-
Lenovo ThinkPad X1 シリーズのラップトップには、湿式プレスプロセスで製造されたパルプモールディングライニングが使用されています。 0.8% のアクリレート防湿コンパウンドを添加すると、湿度 95% の環境下での素材の圧縮強度保持率が 92% になります。{3}}これにより、標準的な EPS フォームが置き換えられ、二酸化炭素排出量が 40% 削減されます。 Apple Beats Studio Pro イヤフォンは、竹繊維と防湿素材の混合物で作られたパッケージに入っています。-このパッケージの圧縮強度は 120kPa で、FDA 認証に合格しているため、どの国でも販売できます。
2.食品包装の話題
ある企業は、ファストフード業界の油分と湿気の防止のニーズを満たすために、「でんぷん改質+パラフィンローション」と呼ばれる二重効果の湿気防止技術を開発しました。架橋反応により、デンプンの吸湿性が低下します。-次に、パラフィンローションを塗布して表面に疎水性の層を形成します。これは、パルプモールド弁当箱が80度の高温の油に触れても漏れないことを意味します。完全に分解することもできるため、マクドナルド、KFC、その他のブランド向けの環境に優しい包装の主要サプライヤーとなっています。
3. 工業用緩衝液の包装
精密機器を輸送する場合、防湿剤とパルプ成型品を併用すると、材料の安定性が大幅に高まります。{0}}たとえば、ある物流会社は、LCD パネルを移動するために防湿化学物質を含むパルプ製のトレイを使用しました。-海上輸送における塩水噴霧模擬試験では、未処理のサンプルに比べて素材の吸湿率が75%低下し、損傷率が1.2%から0.3%に低下しました。これにより、年間補償コストが 200 万元以上節約されました。
3、業界標準: 防湿剤の使用に関する標準と認証のシステム-
1. 食品の安全性に関する基準
食品と接触する成形パルプは、GB 4806.7-2023「食品と接触する紙および板紙の材料および製品に関する国家食品安全基準」によって設定された基準を満たさなければなりません。防湿剤部品も移行テストに合格する必要があります。例えば、MX-525B 防水剤には、重金属、ホルムアルデヒド、蛍光増白剤などの有害物質が含まれていないことが SGS の試験で証明されています。つまり、食品包装や食器類に安全に使用できるということです。
2. 環境に関する認証
EU REACH 法と米国 FSC 認証には、防湿剤の生分解性の要件について非常に厳しい規則があります。{0}}たとえば、ある企業が製造したデンプン-ベースの防湿剤-は、60 日間の産業用堆肥化で 92% の確率で分解し、T Ü V オーストリアの「OK compost」認証を取得しました。これにより、同社は欧州市場に参入した最初の中国の環境包装サプライヤーとなった。
3. 試験性能の基準
ほとんどの場合、業界では ASTM D570「プラスチック吸水試験方法」を採用して、成形パルプが湿気にどれだけ耐えられるかを試験します。このテストでは、パルプが 23 度、湿度 50% で 5% 以下のバランスの取れた吸湿率を持っていることが必要です。 ISTA 3A 輸送試験は、落下、振動、温度や湿度の変化などの極端な条件を再現し、防湿化学物質と材料が適切に連携することを確認するために、ハイエンド市場で必要とされています。-
