一、この分野における粉塵問題の主な理由とそれが引き起こす主な問題
パルプモールド包装の粉塵問題は、材料の特性とプロセスの欠陥が複合的に影響して発生します。
Not strong enough to connect fibres: A lot of short fibres, too many fillers, or problems with the grinding process (such cutting too many fibres and not enough fine fibres) can make the hydrogen bonding region between fibres smaller, which makes the skeletal structure loose. For instance, one company's ash content was too high (>これにより、フィラー粒子が繊維間の空間を埋めることができ、完成品の表面の粉末損失率が 30% 増加しました。
プロセスパラメータの制御の喪失: 研削の比エネルギー消費量 (KWh/T) と比エッジロード (SEL) の間に不均衡があります。繊維が切れすぎたり、精練が不十分になる場合があります。針葉樹パルプの比エネルギー消費量が 250 KWh/T 未満の場合、繊維剛性は 15% 低下します。 SEL値が1.65J/m以外の場合、繊維長や密着性が著しく悪化します。
Interference in the production environment: When the amount of dust in the workplace is more than the standard (>3mg/m 3)、静電気吸着と機械的摩擦により二次粉塵汚染が悪化します。ある電子包装会社 3C では、ほこりを除去する機構がなかったため、製品の表面にほこりが付着し、顧客からの苦情が 12% 増加したと報告されています。
2、体系的なソリューション: スマート制御からプロセス最適化まで
1. プロセス革新の改善: 繊維の強力な結合ネットワークの作成
動的比エネルギー消費量の制御: 等級別パルプ化モデルを指定し、針葉樹パルプ (250 KWh/T) と広葉樹パルプ (80 KWh/T) に個別のパラメータを指定します。-山東省の会社がこのモデルを改良した結果、完成した紙の引張強度が 15% 増加し、1 トンの紙を作るのに必要な木材パルプの量が 8% 減少しました。
研削ディスクの設計の改善: 浅い歯の広い溝の研削ディスク (2.4/2.8/6.1 歯タイプなど) を使用して、繊維ほうきを切断するのではなく強度を高めます。フランスのパルプ化専門家フェルナンド・モーラ氏は、「パルプ化の最適化の本質は、繊維の切断と粉砕の間の黄金のバランスを見つけることだ」と述べた。
濃度勾配の調整: 針葉樹パルプの最適濃度は 4.05%、広葉樹パルプの最適濃度は 4.55% です。-パルプの粘度を高め、繊維の破損によって生じる粉塵を減らすには、繊維が長くて粗いため、サザンパインのパルプの濃度を 3.7% まで下げる必要があります。
2. 表面強化技術: 表面を保護する物理的バリアを作成します。
アニオン性フェニルプロパノイド サイズ剤: JH-WH300 などの表面サイズ剤を添加すると、紙シートの表面に磨耗に強い層を形成し、表面の強度を 40% 高めることができます。某食品包装会社様にご使用いただいたところ、耐熱温度が-18℃から120℃に向上し、粉落ち率も0.5％以下になりました。
ナノコーティング技術: ゾルゲル プロセスでは、パッケージの表面に SiO ₂ ナノ粒子を配置し、厚い耐水性の層を作ります。-テストの結果、コーティングにより接触角が 152 度になり、粉塵の付着が 90% 減少する可能性があることが判明しました。
3. スマートな塵除去システム: 動作全体を通して塵を調整できます。
発生源抑制：成形機や研削盤などの重要な機械には防塵カバーを設置し、負圧吸引装置を利用して粉塵レベルを1mg/m 3 以下に保ちます。 Dongguan Sirui Electronic Equipment Co., Ltd. は、高圧サイクロン集塵と負圧集塵を連携させて粉塵を 99.2% 除去する電気集塵機を製造しています。-
オンラインで物を探す: マシン ビジョン システムと高解像度カメラ（少なくとも 500 万ピクセル）を AI アルゴリズムとともに使用して、水の汚れ、バリ、損傷などの問題をリアルタイムで見つけます。{0}ある企業がシステムを導入したところ、歩留まりが82％から97％に向上し、検出速度も毎分120個まで向上しました。
--パイプの終端処理: 「前処理、ゼオライト ホイール濃縮、触媒燃焼」を組み合わせて、乾燥プロセスからの VOC と粉塵を連携して処理します。ある製紙会社がこれを使用したところ、非メタン炭化水素総排出量の濃度は安定して 20 mg/m3 以下となり、熱回収率は 85% にまで向上しました。
3,業界慣行のメリットの確認
Lenovo ThinkPad は、電子製品に竹繊維成形パッケージを使用しています。研削プロセス (SEL=1.65 J/m) と表面への接着剤の塗布方法を改善することにより、パッケージ表面の強度が 30% 向上し、静電気吸着に関する苦情がゼロになり、毎年の塵埃の清掃コストが 200 万元削減されました。
食品包装ケース: 食品箱会社は自社製品にナノコーティング技術を使用し、FDA 認証に合格しました。この製品は耐油性が 50% 向上し、-18 度で冷凍しても粉になりませんでした。市場の12％から28％に上昇しました。
環境上の利点: 中国製紙協会は、モールドパルプ包装業界で粉塵除去システムを最大限に活用することにより、年間粉塵排出量が 12,000 トン削減され、これは標準石炭 18,000 トンを節約するのと同じであると述べています。これには大きな二酸化炭素削減効果があります。
