一, Cambiare le materie prime: costruire una barriera impermeabile che sia in fibra
1. Migliorare la struttura delle fibre
La tecnica di spappolamento viscoso a fibra lunga di medio spessore mantiene la concentrazione di spappola intorno al 4–6% per arrestare un taglio eccessivo delle fibre, mantenere la lunghezza delle fibre e migliorare la separazione delle fibre e la battitura della scopa. Questo metodo può creare ulteriori legami idrogeno tra le fibre, rendendo la rete di fibre più densa. Ad esempio, quando un’azienda ha iniziato a utilizzare questo metodo, la resistenza alla trazione degli articoli stampati in pasta di legno è aumentata del 23%. La capacità della polpa di trattenere l'acqua è diminuita, il che ha portato ad un aumento del 15% dell'efficienza di disidratazione. Ciò ha ridotto indirettamente la perdita di resistenza all'umidità dopo l'essiccazione.
2. Tecnologia per il nanorinforzo
Aggiungendo nanoparticelle di lignina (LNP) al sistema di polpa e utilizzando la tecnologia di diffusione dinamica della luce per mantenere le particelle di dimensioni comprese tra 100 e 120 nm. L’LNP può colmare le lacune nelle fibre e creare barriere impermeabili su scala nanometrica. I dati sperimentali indicano che il tasso di ritenzione della resistenza all'umidità dei prodotti stampati in pasta di legno con il 2% di LNP incorporato aumenta dal 38% nelle procedure convenzionali al 67% con un'impostazione di umidità del 50%. Questa tecnica è stata utilizzata per realizzare vassoi per i telefoni della serie Huawei Mate 60. Durante un test di caduta da 1,2 metri, nessuna delle parti importanti è stata danneggiata.
3. Un sistema di fibre composite
Per sfruttare al massimo la rigidità naturale delle fibre di bambù e la flessibilità delle fibre di bagassa di canna da zucchero, mescolare le due fibre in un rapporto 4:6. Questa ricetta viene utilizzata per confezionare i moduli fotocamera dello Xiaomi 14 Ultra. Il design della struttura esagonale a nido d'ape del prodotto mantiene il 90% della sua resistenza originale in un'umidità dell'85% e soddisfa inoltre i requisiti della certificazione forestale FSC per la tracciabilità delle materie prime.
2, miglioramento del processo: controllo dell'umidità durante l'intero processo
1. Nuove idee per la tecnica dello stampaggio a compressione a umido
I prodotti stampati in polpa di cellulosa a doppio-strato utilizzano la tecnologia di stampaggio con filtraggio ad aspirazione secondaria. Innanzitutto, l'impasto liquido dello strato superiore viene iniettato per la filtrazione iniziale tramite aspirazione sotto vuoto. Quindi, l'impasto dello strato inferiore viene iniettato per lo stampaggio secondario successivo allo stampaggio di base. Questo metodo rende la densità del prodotto non uniforme, con uno strato superiore denso che impedisce al vapore acqueo di penetrare e uno strato inferiore sciolto che assorbe l'energia dell'impatto. Dopo aver utilizzato questa procedura, la capacità di carico del test di impilamento del vassoio dei componenti del TV Sony BRAVIA XR-è aumentata da 120 kg a 180 kg e non ha cambiato molto forma dopo essere rimasto in una scatola con temperatura e umidità costanti per 72 ore (85% di umidità relativa/60 gradi).
2. Migliorare la tecnologia per l'essiccazione
Il metodo di asciugatura a microonde utilizza i campi elettromagnetici per riscaldare contemporaneamente l'interno e l'esterno del prodotto. Ciò impedisce l'indurimento superficiale e l'accumulo di tensioni all'interno del prodotto che possono verificarsi con la tipica asciugatura ad aria calda. Dopo aver utilizzato questa tecnologia, il vassoio della tastiera del notebook Lenovo ThinkPad si asciuga il 60% più velocemente, il contenuto di umidità del prodotto è più costante (± 1,5%) e la struttura microporosa che si forma quando l'umidità all'interno del prodotto evapora rapidamente rende effettivamente il prodotto più efficace nell'assorbire l'umidità e nel tamponarla.
3. Rafforzare il processo di evacuazione
Dopo la riduzione della pasta, aggiungi una sezione di disidratazione idraulica per separare completamente e macinare le fibre utilizzando acqua a movimento rapido-. Dopo aver utilizzato questo metodo, la lunghezza media della fibra del rivestimento del modulo fotocamera dell'Apple iPhone 16 Pro è arrivata a 1,2 mm. Il prodotto ha mantenuto l'85% della sua resistenza iniziale dopo 48 ore di cicli ad alta umidità nei test standard ISTA 3A se utilizzato con un potenziatore di amido cationico.
3, Utilizzo di additivi chimici: soluzione impermeabilizzante a livello molecolare
1. Sistema per agenti di resistenza ad umido
Quando la resina melaminica formaldeide (MF) e la poliammide epicloridrina (PAE) vengono utilizzate insieme, possono generare una rete reticolata sulla superficie delle fibre. Dopo aver utilizzato questa tecnologia, la resistenza all'umidità del rivestimento in polpa sospesa del notebook Dell XPS 15 è aumentata del 300%. Può anche essere completamente scomposto in acqua calda debolmente acida, il che risolve il problema del riciclaggio dei rifiuti di imballaggio.
2. Nuove idee per gli agenti impermeabilizzanti
L'approccio sol-gel modifica l'agente impermeabile in modo da creare un nano rivestimento di SiO ₂ sulla superficie della fibra. Con questa tecnologia, l'angolo di contatto del vassoio interno della confezione del notebook Huawei MateBook X Pro può raggiungere i 152 gradi, rendendolo superidrofobico. Test di terze parti-mostrano che il tasso di variazione delle dimensioni del prodotto dopo 24 ore di test di immersione è solo dello 0,3%, un valore molto migliore rispetto allo standard del settore del 2%.
3. La combinazione di molti additivi funzionali
L'aggiunta dello 0,5% di carbossimetilcellulosa (CMC) e dello 0,3% di poliacrilammide (PAM) alla pasta di amido può rendere il prodotto più forte mentre è sia asciutto che bagnato. Questo composto viene utilizzato per confezionare i telefoni cellulari Samsung Galaxy S24 Ultra e mantiene il 92% della sua resistenza alla trazione in una condizione di umidità del 60%. Poiché PAM filtra alcuni elementi, riduce anche l'energia utilizzata nella produzione del 18%.
4, trattamento superficiale: creazione di uno strato di protezione
1. Un grande passo avanti nella tecnologia dei rivestimenti
La reazione di reticolazione-nel rivestimento in poliuretano a base acquosa (WPU) genera una fitta struttura a rete sulla superficie del prodotto. Lo spessore del rivestimento della confezione del telefono cellulare con schermo pieghevole OPPO Find N5 è di soli 8 μm, ma la resistenza all'acqua del dispositivo è aumentata di 5 volte. Ha inoltre ricevuto la certificazione FDA e può entrare in contatto diretto con parti elettroniche-di grado alimentare.
2. Il processo di pressatura a caldo
Utilizzando uno strumento di lucidatura con pressa a caldo per lucidare la superficie del prodotto a 180 gradi e 5MPa è possibile abbassare il valore Ra della rugosità superficiale da 3,2 μm a 0,8 μm. Questo metodo viene utilizzato per confezionare il notebook OLED ASUS Zenbook 14. Riduce il coefficiente di attrito superficiale del prodotto del 60% e aumenta la densificazione superficiale, che riduce il tasso di trasmissione del vapore acqueo del 45%.
3. Utilizzo di materiali compositi
Utilizzo di colla a caldo per modellare la polpa con una pellicola di plastica di origine biologica (come il PLA) in una struttura a tre-strati di "carta-plastica". La confezione del gioco Lenovo Legion Y9000P ora ha una resistenza all'umidità IPX4 e non si stratifica quando la temperatura è compresa tra -20 e 80 gradi Celsius. Ciò soddisfa le esigenze di trasporto ambientale estremo.
5, Pratica industriale: da una svolta tecnologica all'uso diffuso
Pratica della catena di fornitura di Huawei: il vassoio interno dell'imballaggio del telefono è ora più resistente all'umidità del 300%, il costo per unità è diminuito del 12% e la quantità di plastica utilizzata ogni anno è diminuita di 480 tonnellate grazie alla tecnica combinata di "nano rinforzo+asciugatura a microonde+rivestimento WPU".
Il cambiamento nell'ambiente Apple: la confezione della serie iPhone 16 è realizzata interamente in polpa di bambù modificata e un sistema di agenti resistenti all'umidità. Ciò aumenta il tasso di riciclaggio dal 72% all’89%. Ha inoltre superato la certificazione TCO Certified, rendendolo il primo imballaggio per dispositivi elettronici a ottenere una classificazione "climaticamente neutrale".
Il modello di Dell per un'economia circolare: creare un sistema a ciclo chiuso-per il "riciclaggio della pasta di legno mediante stampaggio", migliorare la formula dell'agente impermeabile in modo che il 95% delle merci possa essere ri-riciclato e risparmiare sulle emissioni di carbonio di 12.000 tonnellate all'anno.
