一种纸浆模塑包装制品及其制造方法

一种纸浆模塑包装制品及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及纸浆模塑包装制品【技术领域】，尤其涉及一种纸浆模塑包装制品及其制造方法，该制造方法包括制浆、成型（吸浆、脱水）、脱模、热压整形等步骤，提高了纸浆模塑湿坯的结构强度，解决了在脱模的过程中容易出现的撕裂现象，降低了脱模的难度，一方面大大降低了生产难度，有利于提高成品率，另一方面使得制得的成品的锥形结构的斜度进一步减小，纸浆模塑包装制品的侧边与底边的倾斜角度最小可达到1.5°，大大减少了纸浆-模塑包装制品在包装过程中的内部空虚空间的体积，提高了对被包装产品的保护能力，本发明的纸浆模塑包装制品采用蔗渣、废纸等制成，具有可减少森林资源的消耗、对环境污染小、物美价廉的优点，具有广阔的发展应用前景。
【专利说明】一种纸浆模塑包装制品及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纸浆模塑包装制品【技术领域】，尤其涉及一种纸浆模塑包装制品及其制 造方法。
【背景技术】
[0002]纸浆模塑包装制品是一种绿色环保、节能的新型包装材料，主要由可降解的蔗渣、 废纸等制成，其能够减少森林资源的消耗，具有环保可降解、对环境污染小、物美价廉的优 点，目前已广泛应用于电子通信、家具、农副产品、玩具等行业包装。纸浆模塑包装制品是由 一定浓度(一般约0.5?3%)的纸浆通过模具在负压作用下吸附成型(成型后湿坯含水率达 到70% — 75%)，使得纸浆纤维均匀分布在模具表面，从而形成具有拟定几何形状与尺寸的湿 纸模坯，再进一步经过脱水脱模，干燥整形而成，在纸浆模塑制品生产脱模的过程中，由于 湿纸模坯尚未干燥成型，因此其结构强度较低，在脱模的过程中容易导致撕裂现象的出现， 为了解决上述问题实现顺利脱模，现有纸浆模塑包装制品必须形成一端大另一端小的锥型 结构，这样的产品成型后必然存在斜度，在其装箱后将会出现一空虚的空间，严重影响被包 装产品边角部位的保护，必须通过增大包装体积来获得响应的保护性能，不能满足现在缩 减包装体积、降低包装运输成本的趋势要求。通过项目的研究开发一种能够有效增强产品 边角部位的保护能力，大幅度提高产品保护性能，并且可以节省包装空间，降低包装运输成 本。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种纸浆模塑包装制品的制造方法，其 在脱模成型的过程中，提高了纸浆模塑湿坯的结构强度，解决了在脱模的过程中容易出现 的撕裂现象，降低了脱模的难度，从而大大降低了生产难度，有利于提高成品率。
[0004]本发明的另一目的是针对现有技术的不足提供一种纸浆模塑包装制品，其侧边与 底边的倾斜角度最小可达到1.5°，大大减少了纸浆模塑包装制品在包装过程中的内部空 虚空间的体积，提高了对被包装产品的保护能力。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现的。
[0006]一种纸浆模塑包装制品的制造方法，包括以下步骤:
a.制浆:纸浆原料与水混合碎解制得浆料，所述浆料的浓度为0.4?1.5% ；
b.吸浆:下模具浸入浆料液面以下10?15cm，在-0.05?-0.07MPa的抽吸负压下吸 浆0.5?2秒钟，完成吸浆操作后下模具上行出浆面；
c.脱水:继续在-0.05?-0.07MPa的抽吸负压作用下，对下模具中纸浆模塑湿坯进行 进一步脱水，脱水时间5?30秒钟，获得含水率为70?75%的纸浆模塑湿坯；
d.成型:下模具与成上模具合模，在压强为5?20MPa/cm2的作用下挤压纸浆模塑湿 坯，使得湿坯的水分进一步排出，含水率降至60?65% ；
e.脱模:下模具抽吸负压关闭且吹气正压打开，上模具抽吸负压打开并吸附成型后的纸浆模塑湿坯，上模具与下模具打开，上模具吹气正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模 操作；
f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模，在压强为5-20MPa/cm2、温度为150?180°C的条件下 对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为30?180秒，热压整形后的产品含水率为
8?14%。
[0007]其中，所述步骤a的浆料为木浆、草浆、纸浆中的一种或两种以上构成的混合浆。
[0008]其中，所述上模具与下模具均连接有正压及负压空气系统，正压空气系统的压力 为0.55?0.65MPa,负压空气系统的压力为-0.05?-0.07MPa。
[0009]其中，所述下模具设有孔径为2.7?3.0mm的吸浆孔，表面附着有45X50目的不 锈钢网，在抽吸负压的作用下，浆料中的水分经吸浆孔分离并吸出至回水系统中，浆料中的 纸纤维则吸附在下模具的不锈钢网上，形成纸浆模塑湿坯。
[0010]其中，所述步骤d具体为:下模具与成上模具合模，上模具在5-20MPa的的压强以 及-0.05?-0.07MPa的负抽吸压下挤压、抽吸纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排出， 含水率降至60?65%。
[0011]其中，所述步骤e中吹气正压的压力为0.55?0.65MPa。
[0012]其中，所述整形上模表面光滑，所述整形下模设有孔径为2.0?3.0mm的吸气孔， 用于排出热压过程中蒸发出的水分。
[0013]其中，所述整形下模表面设有不锈钢网，当上下模具合模时，可以在纸浆模塑湿坯 的背面形成各种纹路，并且使得湿坯与下模具之间保持一定的间隙，防止吸气孔的堵塞，便 于水分蒸发排出。
[0014]一种纸浆模塑包装制品，包括一底板以及围绕该底板周边并由此向上延伸的侧 壁，所述底板与侧壁一体成型，所述侧边与底板之间的夹角不大于3°。
[0015]其中，所述侧边与底板之间的夹角为1.5°?2°。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明的纸浆模塑包装制品的制造方法通过对工艺步骤进行改进，在脱模成型的 过程中，通过挤压和抽吸的作用使得纸浆模塑湿坯的含水率降至60?65%，大大提高了纸 浆模塑湿坯的结构强度，解决了在脱模的过程中容易出现的撕裂现象，降低了脱模的难度， 从而大大降低了生产难度，有利于提高成品率。
[0017](2)由于脱模难度的降低，本发明的纸浆模塑包装制品不仅能够在生产过程中更 顺利的完成脱模操作，而且制得的成品的锥形结构的斜度进一步减小，传统的纸浆模塑包 装制品的侧边与底边的倾斜角度一般大于3°，而本发明的纸浆模塑包装制品的侧边与底 边的倾斜角度最小可达到1.5°，大大减少了纸浆模塑包装制品在包装过程中的内部空虚 空间的体积，提闻了对被包装广品的保护能力。
[0018](3)本发明的纸浆模塑包装制品采用蔗渣、废纸等制成，具有生产成本低、可减少 森林资源的消耗、可降解对环境污染小、物美价廉、环保的优点，具有广阔的发展应用前景。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1为本发明的纸浆模塑包装制品的结构示意图。[0020]图2为图1中沿B-B线的剖面结构示意图。
[0021]附图标记包括:
I一底板；2—侧壁。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本发明进行详细的描述。
[0023]实施例1。
[0024]一种纸浆模塑包装制品的制造方法，包括以下步骤:
a.制浆:将原木浆纸碎解后与水混合制得木浆,所述木浆的浓度为0.4% ；
b.吸浆:下模具浸入木浆液面以下，在-0.05MPa的负压下吸浆0.5秒钟，完成吸浆操 作后下模具上行出浆面，在下模具中获得纸浆模塑湿坯；
c.脱水:继续在_0.05MPa的抽吸负压作用下，下模具中纸浆模塑湿坯的水分进一步 脱干，脱水时间5秒钟，获得含水率为75%纸浆模塑湿坯；
d.成型:下模具与成上模具合模，使得下模具与上模具紧密贴合，在压强为5MPa/cm2 的作用下挤压纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排出，含水率降至65% ；
e.脱模:下模具抽吸负压关闭且吹气正压打开，上模具抽吸负压打开并吸附成型后的 纸浆模塑湿坯，上模具与下模具打开，上模具吹气正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模 操作；
f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模，使得整形上模与整形下模紧密贴合，在压强为5MPa/ cm2、温度为150°C的条件下对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为30秒，热压整形 后的产品含水率为14%。
[0025]实施例2。
[0026]一种纸浆模塑包装制品的制造方法，包括以下步骤:
a.制浆:将草渣浆纸碎解后与水混合制得草浆，所述草浆的浓度为0.8% ；
b.吸浆:下模具浸入草浆液面以下，在-0.06MPa的负压下吸浆I秒钟，完成吸浆操作 后下模具上行出浆面，在下模具中获得纸浆模塑湿坯；
c.脱水:继续在_0.06MPa的负压抽吸作用下，下模具中纸浆模塑湿坯的水分进一步 脱干，脱水时间15秒钟，获得含水率为74%纸浆模塑湿坯；
d.成型:下模具与成上模具合模使得下模具与上模具紧密贴合，在lOMPa/cm2的压强 作用下以及-0.05 MPa的负压抽吸下挤压、抽吸纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排 出，含水率降至63%;
e.脱模:下模具负压关闭且正压打开，上模具负压打开并吸附成型后的纸浆模塑湿 坯，上模具与下模具打开，上模具正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模操作；
f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模使得整形上模与整形下模紧密贴合，在压强为IOMPa/ cm2、温度为160°C的条件下对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为80秒，热压整形 后的产品含水率为12%。
[0027]实施例3。[0028]一种纸浆模塑包装制品的制造方法，包括以下步骤:
a.制浆:将甘蔗渣浆碎解后与水混合制得纸浆，所述纸浆的浓度为1.2% ；
b.吸浆:下模具浸入纸浆液面以下，在-0.06MPa的负压下吸浆1.5秒钟，完成吸浆操 作后下模具上行出浆面，在下模具中获得纸浆模塑湿坯；
c.脱水:继续在_0.06MPa的负压抽吸作用下，下模具中纸浆模塑湿坯的水分进一步 脱干，脱水时间20秒钟，获得含水率为72%纸浆模塑湿坯；
d.成型:下模具与成上模具合模使得下模具与上模具紧密贴合，在15MPa/cm2的压强 作用下以及-0.06 MPa的负压抽吸下挤压、抽吸纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排 出，含水率降至61%;
e.脱模:下模具负压关闭且正压打开，上模具负压打开并吸附成型后的纸浆模塑湿 坯，上模具与下模具打开，上模具正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模操作；
f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模使得整形上模与整形下模紧密贴合，在压强为15MPa/ cm2、温度为170°C的条件下对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为120秒，热压整 形后的产品含水率为10%。
[0029]实施例4。
[0030]一种纸浆模塑包装制品的制造方法，包括以下步骤:
a.制浆:将甘蔗渣、废书纸、废报纸碎解后与水混合制得混合浆，所述混合浆的浓度为
1.5% ；
b.吸浆:下模具浸入混合浆液面以下，在-0.07MPa的负压下吸浆2秒钟，完成吸浆操 作后下模具上行出浆面，在下模具中获得纸浆模塑湿坯；
c.脱水:继续在_0.07MPa的负压抽吸作用下，下模具中纸浆模塑湿坯的水分进一步 脱干，脱水时间30秒钟，获得含水率为70%纸浆模塑湿坯；
d.成型:下模具与成上模具合模使得下模具与上模具紧密贴合，在20MPa/cm2的压强 作用下以及-0.07 MPa的负压抽吸下挤压、抽吸纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排 出，含水率降至60%;
e.脱模:下模具负压关闭且正压打开，上模具负压打开并吸附成型后的纸浆模塑湿 坯，上模具与下模具打开，上模具正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模操作；
f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模使得整形上模与整形下模紧密贴合，在压强为20MPa/ cm2、温度为180°C的条件下对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为180秒，热压整 形后的产品含水率为8%。
[0031]实施例5。
[0032]如图1、图2所示，一种应用上述方法制造的纸浆模塑包装制品，包括一底板I以 及围绕该底板I周边并由此向上延伸的侧壁2，所述侧壁2与底板I之间夹角A的角度为 1.5°?2。，在对电子产品等被包装产品进行包装的过程中，所述底板I四周的侧壁2与被 包装产品之间的空虚空间体积小，增强了对被包装产品的包覆作用，尤其对被包装产品边 角部位的保护能力强。
[0033]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实 质和范围。
【权利要求】
1.一种纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:a.制浆:纸浆原料与水混合碎解制得浆料，所述浆料的浓度为0.4?1.5% ；b.吸浆:下模具浸入浆料液面以下10?15cm，在-0.05?-0.07MPa的抽吸负压下吸 浆0.5?2秒钟，完成吸浆操作后下模具上行出浆面；c.脱水:继续在-0.05?-0.07MPa的抽吸负压作用下，对下模具中纸浆模塑湿坯进行 进一步脱水，脱水时间5?30秒钟，获得含水率为70?75%的纸浆模塑湿坯；d.成型:下模具与成上模具合模，在压强为5?20MPa/cm2的作用下挤压纸浆模塑湿 坯，使得湿坯的水分进一步排出，含水率降至60?65% ；e.脱模:下模具抽吸负压关闭且吹气正压打开，上模具抽吸负压打开并吸附成型后的 纸浆模塑湿坯，上模具与下模具打开，上模具吹气正压打开将纸浆模塑湿坯吹出，完成脱模 操作；f.热压整形:将步骤e制得的纸浆模塑湿坯放入由整形上模和整形下模构成的整形 模具中，整形上模与整形下模合模，在压强为5-20MPa/cm2、温度为150?180°C的条件下 对纸浆模塑湿坯进行热压整形，热压整形时间为30?180秒，热压整形后的产品含水率为 8 ?14%。
2.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述步骤a的浆 料为木浆、草浆、纸浆中的一种或两种以上构成的混合浆。
3.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述上模具与 下模具均连接有正压及负压空气系统，正压空气系统的压力为0.55?0.65MPa，负压空气 系统的压力为-0.05?-0.07MPa。
4.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述下模具设 有孔径为2.7?3.0mm的吸浆孔，表面附着有45 X 50目的不锈钢网。
5.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述步骤d具体 为:下模具与成上模具合模，上模具在5-20MPa的的压强以及-0.05?-0.07MPa的负抽吸 压下挤压、抽吸纸浆模塑湿坯，使得湿坯的水分进一步排出，含水率降至60?65%。
6.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述步骤e中吹 气正压的压力为0.55?0.65MPa。
7.根据权利要求1所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述整形上模 表面光滑，所述整形下模设有孔径为2.0?3.0mm的吸气孔。
8.根据权利要求7所述的纸浆模塑包装制品的制造方法，其特征在于，所述整形下模 表面设有不锈钢网。
9.一种应用权利要求1至8任意一项所述的方法制造的纸浆模塑包装制品，包括一底 板以及围绕该底板周边并由此向上延伸的侧壁，所述底板与侧壁一体成型，其特征在于，所 述侧边与底板之间的夹角不大于3°。
10.根据权利要求9所述的纸浆模塑包装制品，其特征在于，所述侧边与底板之间的夹 角为1.5°?2°。
【文档编号】D21J5/00GK103556547SQ201310575487
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】莫灿梁 申请人:东莞市汇林包装有限公司