一,Principio tecnico: come i prodotti chimici-resistenti all'umidità possono impedire alla polpa di assorbire umidità
Le fibre vegetali, tra cui la carta straccia, la bagassa di canna da zucchero e la fibra di bambù, sono le principali fonti grezze per modellare la polpa. A causa del gruppo ossidrile (- OH) nella sua struttura molecolare, il materiale è molto idrofilo, il che significa che può assorbire facilmente l'umidità in ambienti umidi. Ciò può causare difficoltà, inclusi cambiamenti di dimensioni e forza. Gli agenti antiumidità-creano barriere idrofobiche sulla superficie delle fibre mediante interazioni fisiche o chimiche. Ciò impedisce il passaggio delle molecole d'acqua e rende i materiali più resistenti all'umidità.
1. Composto-resistente all'umidità che funziona come barriera fisica
La lozione alla paraffina e la lozione al silicone sono esempi di come viene generata una pellicola idrofobica continua tra le fibre mediante rivestimento meccanico o aggiunta alla pasta. Ad esempio, se aggiungi una lozione di paraffina alla pasta in una percentuale compresa tra lo 0,5% e il 3% del suo peso secco assoluto, puoi creare uno spesso strato di cera sulla superficie della fibra che riduce l'assorbimento d'acqua del materiale di oltre il 60%. Questo tipo di prodotto chimico a prova di umidità- funziona bene per cose come il confezionamento di alimenti e stoviglie usa e getta. La cosa migliore è che è economico e facile da usare, ma non regge bene alle alte temperature.
2. Un agente antiumidità-che è stato modificato chimicamente
Gli agenti impermeabilizzanti acrilici reagiscono chimicamente con le fibre per produrre uno strato polimerico sulla superficie. Ad esempio, il composto impermeabilizzante MX-525B ha una struttura molecolare su scala nanometrica che può penetrare nelle fibre e creare connessioni covalenti stabili con i gruppi idrossilici. Ciò mantiene il materiale stabile anche quando l'umidità è dell'85%. Questo tipo di composto a prova di umidità-è molto resistente agli agenti atmosferici-ed è ottimo per imballare dispositivi elettronici-di fascia alta, gadget medici e altri articoli che devono essere molto resistenti all'umidità.
3. Un sistema che protegge dall'umidità in modo composito
Utilizzando sia una barriera fisica che un cambiamento chimico, il rivestimento o la miscelazione multi-strato può far funzionare meglio le cose insieme. Ad esempio, un'azienda ha prodotto un agente a prova di umidità-chiamato "lozione di cera+acrilato" che ha aumentato le sue prestazioni a prova di umidità-dell'80% dopo essere stato utilizzato in stoviglie stampate in pasta di legno, pur rispettando le norme sulla sicurezza alimentare.
2, Caso applicativo: diverse situazioni in cui gli agenti-resistenti all'umidità aiutano a modellare la polpa
1. Packaging per dispositivi elettronici-di fascia alta
La serie di laptop Lenovo ThinkPad X1 utilizza un rivestimento di stampaggio della polpa realizzato mediante il processo di pressatura a umido. L'aggiunta dello 0,8% di composto a prova di umidità- di acrilato aumenta il tasso di ritenzione della resistenza alla compressione del materiale pari al 92% in un ambiente con il 95% di umidità. Questo sostituisce con successo la schiuma EPS standard e riduce l'impronta di carbonio del 40%. Gli auricolari Apple Beats Studio Pro sono forniti in una confezione composta da un mix di fibra di bambù e una sostanza-resistente all'umidità. Questo pacchetto ha una resistenza alla compressione di 120 kPa e ha superato la certificazione FDA, il che significa che può essere venduto in qualsiasi paese.
2. Il tema del confezionamento degli alimenti
Un'azienda ha creato una tecnica di prevenzione dell'umidità a doppio effetto chiamata "modificazione dell'amido+lozione alla paraffina" per soddisfare le esigenze del settore dei fast food per la prevenzione dell'olio e dell'umidità. La reazione di reticolazione-riduce l'assorbimento di umidità da parte dell'amido. Quindi, viene applicata una lozione di paraffina per creare uno strato idrofobo sulla superficie. Ciò significa che il contenitore per il pranzo modellato in polpa non perde quando entra in contatto con l'olio caldo a 80 gradi. Può anche essere completamente scomposto, rendendolo il principale fornitore di imballaggi ecologici per McDonald's, KFC e altri marchi.
3. Imballaggi per respingenti industriali
Quando si tratta di trasportare strumenti di precisione, l'uso combinato di agenti resistenti all'umidità-e pasta modellata rende il materiale molto più stabile. Ad esempio, un'azienda di logistica ha utilizzato vassoi realizzati in pasta di legno con sostanze chimiche-resistenti all'umidità per spostare i pannelli LCD. In un test simulato di nebbia salina durante il trasporto marittimo, il tasso di assorbimento dell'umidità del materiale è diminuito del 75% rispetto ai campioni non trattati e il tasso di danno è sceso dall'1,2% allo 0,3%. Ciò ha consentito di risparmiare più di 2 milioni di yuan in costi di compensazione annuali.
3, Standard di settore: un sistema di standard e certificazioni per l'utilizzo di agenti a prova di umidità-
1. Norme per la sicurezza alimentare
La pasta modellata a contatto con gli alimenti deve soddisfare gli standard stabiliti da GB 4806.7-2023, "Standard nazionale sulla sicurezza alimentare per materiali e prodotti in carta e cartone a contatto con gli alimenti". Anche le parti inibitrici dell'umidità devono superare il test di migrazione. Ad esempio, i test SGS hanno dimostrato che l'agente impermeabilizzante MX-525B non include metalli pesanti, formaldeide, agenti sbiancanti fluorescenti o altre sostanze nocive. Ciò significa che è sicuro da usare negli imballaggi alimentari e nelle stoviglie.
2. Certificazione per l'ambiente
La legge REACH dell'UE e la certificazione FSC degli Stati Uniti prevedono regole molto rigide su come devono essere biodegradabili gli agenti resistenti all'umidità-. Ad esempio, un'azienda ha prodotto un agente resistente all'umidità-a base di amido che si è decomposto il 92% delle volte in 60 giorni di compostaggio industriale e ha ottenuto la certificazione "OK compost" di TÜ V Austria. Ciò lo ha reso il primo fornitore cinese di imballaggi ambientali ad entrare nel mercato europeo.
3. Standard per testare le prestazioni
Nella maggior parte dei casi, l'industria utilizza il "metodo di prova sull'assorbimento dell'acqua in plastica" ASTM D570 per testare la capacità della pasta modellata di resistere all'umidità. Questo test richiede che la polpa abbia un tasso di assorbimento dell'umidità bilanciato inferiore o uguale al 5% a 23 gradi e 50% di umidità. I test sui trasporti ISTA 3A sono necessari nel mercato di fascia alta-per simulare condizioni estreme, tra cui cadute, vibrazioni, variazioni di temperatura e umidità, e per garantire che le sostanze chimiche e i materiali resistenti all'umidità-funzionino bene insieme.
