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废纸在包装领域的再生应用

信息来源:wenju.biz  时间:2007-10-08  浏览次数:93

????纵观世界,废纸的再生利用虽然主要用于生产再生纸的纸浆原料,但各国都在为了更有效地利用废纸,极力探索研究废纸利用的新途径(如生产包装及建筑材料、改善农牧业生产、生产甲烷、制造铅笔杆等),并取得了很大的进展。废纸再生在包装领域的应用主要体现在以下几个方面:


  1、纸浆模塑制品


  纸浆模塑工业在一些较发达国家已有近百年的发展历史,随着造纸由传统的作坊式生产成为世界性的大工业生产,各种纸和纸制品深入到人们生活的各个方面,纸浆模塑制品也得以迅猛发展。纸模工艺比发泡塑料简单,生产时间及周期短,能耗和原料成本低,防静电、防腐蚀、防震性能优于发泡塑料制品,并且可以循环再生,废弃后在自然环境中会类似于植物自行腐烂分解,不会对环境和回收造成障碍,受到了广大消费者的青睐。


  纸浆模塑是将废纸或成品纸浆打碎成浆,并加入适量防水剂胶料,使用真空吸附等造型法,采用与制品形状相应的模具塑造成型,如容器、托盘、护罩、工业用缓冲包装类制品,可与瓦楞纸箱配套使用,便于长途运输中防震缓冲。用废纸为原料生产的包装、衬垫、充填材料可以替代发泡泡沫塑料。


  纸浆模塑制品可以依*设计改善其结构、在制作时加入各种成分的材料或表面进行特殊处理以达到对某种物品或某种条件下所要求的性能和特性。另外,采用不同的加工方法而得到的纸模的特性是不一样的,所以改变加工方法或工艺可提高纸模的性能。目前使用纸浆模塑制品主要是利用它的缓冲特性和强度特性。


  2、新型缓冲材料


  包装常用的缓冲材料主要有:纤维类物质(木丝、纸、纸浆、稻草、麦秆、合成纤维等)、动物纤维类物质(猪鬃、羊毛、毛毡等)、矿物纤维类物质(玻璃纤维、石棉、矿物纤维等)、气泡结构物质(天然橡胶、合成橡胶、泡沫塑料、气泡塑料薄膜等)、瓦楞纸与皱纹纸、缓冲装置(弹簧、悬挂装置等)。利用废纸制成的典型缓冲材料是纸浆模塑制品,为了提高其缓冲性能或简化制作工艺,各国专家做了很多研究,主要成果如下:


  日本某公司用废纸制成具有许多成型的、断面为半球状空气层的新型缓冲包装材料,其直立性、折叠性都很好,且缓冲性能不亚于常用的PSP 材料,能适应多种商品的包装设计,还可通过变换膜片厚度以调节强度。


  美国E-tech公司利用废纸制成方块形的缓冲包装材料,充填在易损货物如鸡蛋周围,使物品在箱内不能移动,避免物品受损。此材料与泡沫塑料相比,在填充使用中更为方便、快捷、无毒。


  德国汉堡某公司将废旧纸张切碎后与淀粉混合在一起,将这种浆状物质制成颗粒,放入密封的容器中,施加高压和高温蒸汽,然后急速减压,颗粒包装便起泡沫,形成多孔的小球制成泡沫包装材料。此产品的成本低于聚苯乙烯,抗冲击性能优于聚苯乙烯,而且废弃后能很快被微生物和真菌分解,不污染环境。


  3、新型复合材料


  复合材料是指几种材料结合为一体,成为功能更优的新材料。常见的纸塑复合材料(原纸和塑料薄膜)、纸铝塑复合材料(原纸、高压低密度聚乙烯、铝箔等)都是以原纸为原料制成的复合材料,而美国专家将废旧报纸用涡轮研磨机磨成粉末,再将废纸、聚丙烯、高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶等混合物料颗粒化,并注入开孔注入式成型机中成型为新型复合材料。


  利用废纸生产的这种复合材料,热稳定性及防火性优于一般树脂,机械性能优于某些合成树脂材料,成型能力较好,并且收缩性小,在空气中不吸潮,外型稳定性好。


  4、新型包装容器


  利用废纸一般可制成玩具盒类低档包装盒,新型纸包装容器的研究成果主要表现在:


  日本花王公司将废纸放入水中浸泡,再用打浆机打成纸浆,然后将纸浆注入金属模具中成型,干燥后制成可盛装粉末状固体物的包装瓶。如果用来盛装液体洗发水等,则需要在包装瓶表面涂一层薄薄的石料涂层进行防水处理。


  山东华林纸业有限公司以牛皮纸、箱板纸及瓦楞等废纸为原料,在生产过程中将纱线大面积埋入纸浆中一次成型为包装纸袋。此产品透气性好、强度高、无毒无污染、可回收利用,主要用于粉粒状物料的包装及制作购物袋和小邮政袋等。


  美国Long? View纤维公司用回收的牛皮纸生产出一种高质量的带柄零售包装纸袋,具有原牛皮色、漂白及其他颜色的纸袋可进行三色到四色印刷,使用周期长,并可以生物降解。


  德国某公司将回收的旧书报纸切碎成条,再碾成纤维状纸浆,使其和面粉以2:1 的比例混合后注入挤压机压成圆柱颗粒。在挤压过程中,原料受水蒸气作用发泡,形成泡沫纸。再用发泡颗粒纸作为原料,根据需要生产不同形状的包装制品。泡沫纸不仅可以作为包装材料,还可以开发成绝缘材料和建筑材料。


  日本工业技术研究所将废纸粉碎到5mm 以下,与淀粉浆糊混合制成直径1-3mm的粒子。将粒子吹入处于开启状态的金属模后再关闭金属模进行加压加热,浆糊中含有的水分在加热过程中从通气孔排出,可制作具有更好生物分解性的包装制品。


  我国造纸工业“十五”发展规划和未来十五年远景规划中,提出了“逐步实现以木材纤维为主,扩大废纸回收利用,科学合理配用非木材纤维的多元化原料结构”新方针,废纸作为一种潜在的可回收利用的木材资源,正日益受到科学家和企业家的重视,只要对其进行合理的回收利用,必能使其在包装领域发挥意想不到的作用。


  废纸再生在绿色包装领域中的意义


  科学家将丢弃的各种废纸、废木材纤维和木材废料称为“第四种森林”。其中,废纸是指使用过的纸和纸板,以及相关行业使用纸和纸板时的边角余料等物料的总称,或称“二次纤维”。废纸的再生利用顺应了世界绿色包装的发展潮流,与环境治理及资源保护有直接关系,具有良好的经济效益和社会效益。以保护环境和可持续发展为核心的绿色浪潮,其宗旨是保护环境和资源,充分利用再生资源,为人类创造一个可持续发展的环境。绿色包装材料是人类进入高度文明、世界经济进入高速发展的必然产物,是在人类要求保持生存环境的呼声中应运而生的,既具有一般包装材料的基本性能(如保护性、加工操作性、外观装饰性、经济性、易回收处理性等),还具有对人体健康及生态环境无害、既易于回收再利用又具有可以环境降解回归自然的独特性能。


  按照环保要求及材料用毕后的归属大致可分为三大类:可回收处理再造的材料(包括纸制品、玻璃、金属、线型高分子、可降解材料)、可自然风化回归自然的材料(包括纸制品、可降解、可食性材料)和可以焚烧回收能量且不污染大气的材料(包括部分不可回收的线型高分子、体型高分子、部分复合型材料)。


  纸制品是一种源于自然又能回归自然的可再生利用的绿色包装材料,废纸再生利用符合包装工业的“以纸代木”、“以纸代塑”的发展方向,符合绿色包装的要求。


  属于绿色包装材料的纸制品在整个包装工业中占有重要的地位,它应用十分广泛,品种较多,从传统包装到如今的现代包装始终是包装的支柱材料之一,约占整个包装工业总产值的45%。造纸厂每回收一吨废纸,可重新造纸800公斤,相当于节省木材3立方米、节煤1.2吨、节水100立方米、节省化工原料300 公斤、节电600 度。实践证明,废纸经过反复利用后,纸浆的强度基本保持恒定。


  废纸再生利用虽然会因清理杂物、油墨等增加一些成本和困难,但可以降低能耗、减少如硫酸铝、烧碱等污染环境的造纸辅料用量,同时能收到节约包装原材料和能源、减少天然纤维原材料资源消耗、取代草浆提高纸制品质量、降低生产成本和减少包装污染、保护环境、保持生态平衡的多重效果。?
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