專利名稱：紙漿模塑制品的成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紙漿模塑制品的成型工藝，具體是用紙漿壓模成型制成一次性食品包裝制品或其它非食品類包裝物的工藝流程。
隨著社會發展紙漿模塑制品的社會需求在不斷擴大，由于其制造工藝類似于造紙業，從而也屬于高能耗行業，但為適應社會需求又必須大量生產，為此，如何降低能耗，已成為該行業迫在眉睫的問題。因為，降低能源的單耗，對企業來說無論是經濟效益還是社會效益都將是巨大的。
在目前的紙漿模塑工藝流程中，配好的紙漿經真空吸模成型后，一般含水量均為75％以上。此時，無論是直接熱壓成型，還是先由烘道烘烤，將水份降至60％以下，然后熱壓成型，其中每一克水轉化成水蒸氣，理論上要吸收3000焦耳熱量，由此可見能量消耗之大。
本發明的目的在于提供一種能降低能耗，特別是降低能源的單耗的紙漿模塑制品的成型工藝。
本發明的目的是采用下述技術方案實現的一種紙漿模塑制品的成型工藝，其特點是，包括以下步驟(1).將漿板經打漿機水力粉碎后，以一定比例加入助劑，攪拌形成紙漿；(2).將上述紙漿經管道輸送至真空吸模成型工位，經由真空吸模機真空吸附初步脫水成型制成濕坯，并在進行真空抽吸脫水的同時，濕坯在真空吸模機的上下模中進行冷擠壓，使濕坯進一步脫水成型坯；(3).將上述經深度脫水的型坯用輸送帶轉移至熱壓定型機，作熱壓定型、交聯固化制成半制品；(4).經熱定型和固化的半制品用模切機模切成型，再經紫外線殺菌消毒，得到具一定體積形狀的一次性食品包裝制品。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述紙漿的含水量為98％～99.5％。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述漿板原料包括蘆葦、甘蔗渣、麥桿、稻桿等草本或竹、木等木本植物纖維。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述助劑包括防水劑、防油劑或濕強劑，可選自其中的一種或數種。所述助劑(按干漿重量百分比)比例為防水劑5～8％，防油劑0.8～1.2％，濕強劑1～3％。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述真空吸模成型的抽吸負壓為0.04～0.07Mpa。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述真空吸模機的上下模冷擠壓壓強為0.5～1Mpa。
上述的紙漿模塑制品的成型工藝，其中，所述熱壓成型機熱壓強為1～1.5Mpa，溫度為130～150℃，且下模溫度高于上模溫度10℃以上。其中，所述熱壓定型機熱壓時間為20～30秒。
與現有技術相比，本發明的優點是顯而易見的1.降低能耗在現有的紙漿模塑工藝流程中，配好的紙漿經真空吸模成型后，含水量為75％以上，本發明采用將含水量75％以上的型坯進一步冷擠壓，脫水至60％左右，以600ml快餐盒25g干重的一次性餐盒為例，只需消耗少量的機械能，經冷擠壓凈脫水可達50g以上，即在以后工序中，可少消耗150000焦耳熱量，每只餐盒降低成本0.03元。
2.減少助劑流失，節省用水，大幅度降低生產成本本發明在一次性食品包裝制品如餐盒，方便面碗、托盤等的制造工序中由于大大減少了助劑的流失，而使這類制品的成本大幅度得以降低。因為根據制品的不同使用要求，在配漿時，將添加不同的助劑，經吸模成型后的型坯，無論是直接熱壓干燥交聯固化，還是先由烘道烘烤之后再熱壓干燥，固化定型，都會有部分助劑會隨高溫高壓蒸氣一起沖出熱壓模，向空氣排放，造成相當一部份助劑的散失浪費力。采用真空吸模工藝，可利用上下模轉移的機會直接冷擠壓，擠出的白水用真空抽吸回白水池，使這部份白水與真空吸模時排放出的白水一起作為下一循環配漿時的水源，如此，下一循環的漿液，其添加的助劑可降低比例；不僅可節約水資源，還可節約價值很大的助劑，經濟效益是明顯的。按此測算，一條日產50000只快餐盒的生產線，每天可節水2500kg，節約助劑費用500元。
3.簡化工序，大大提高生產效率本發明由于在真空吸模工位，直接利用下吸模與上邊轉移模具完成冷擠壓，從而可簡化成型工藝與結構，使設備以最短的時間，最少的能源消耗得到含水量很低的制坯，十分適合于自動化、半自動化的大批大量生產。
以下結合流程圖對本發明作進一步說明
圖1為本發明的工藝流程圖；圖2為本發明所使用的真空吸模機的機構示意圖。
參見圖1，本發明是一種紙漿模塑制品的成型工藝，包括以下步驟(1)首先將由一年生草本植物如蘆葦、甘蔗渣、麥桿、稻桿等草本或竹、木等木本植物纖維制成的漿板，經打漿機水力粉碎，使紙漿的含水量達98％～99.5％；再產品要求按一定比例添加助劑，助劑一般包括防水劑、防油劑或濕強劑，根據不同產品的需要可選用其中的一種或數種；其中助劑的比例(按干漿重量百分比)一般為防水劑5～8％，防油劑0.8～1.2％，濕強劑1～3％。
(2).將上述紙漿經管道輸送至真空吸模成型工位，經由真空吸模機真空吸附初步脫水成型制成濕坯，并在進行真空抽吸脫水的同時，濕坯在真空吸模機的上下模中進行冷擠壓，使濕坯進一步脫水成型坯；在冷擠壓工序中，真空吸模機是以0.04～0.07Mpa吸力真空吸模，使紙漿吸附成形，再利用原吸模為下模，利用上面轉移模為上模，經上下擠壓脫水2～5秒，施加的擠壓力按制品投影面積，壓強一般為0.5～1Mpa；同時繼續抽吸水份，使制品達到50～60％的含水量，然后送至熱壓定型工位熱壓干燥定型。
本發明所使用的空吸模機的結構如圖2所示，其包括一機架(圖中未示出)、一小漿池8、一上吸模臺3，一下吸模臺6及分別設于上、下吸模臺的上、下模4、5，其中，上模4為上吸凹模，下模5為下吸凸模。該上吸模臺3連接于一橫移導柱2上，并通過一導柱托腳1支撐于機架上；下吸模臺6連接于一升降拉桿7上，通過一拉桿托腳支撐于機架上(圖中未示出)，上模與下模上勻布有氣孔氣道。
此成型方法，在真空吸模時，是將凸模作為下模吸模，真空度為0.7～0.4kg/cm2，為了保證吸模效果，在下吸凸模5上敷覆二層絲網(圖中未示出)，其中，上層為30-40目，下層為10-20目，以上層40目，下層12目為好；為保證除濕效果及有利于脫模，上吸凹模4上也敷覆30～40目的絲網。
工作時，當吸模成型后，下吸凸模5上升，插入上吸凹模4內，已成型的型坯在中間受擠壓，同時真空抽吸，漿擠壓出的水及時排走，之后，下凸模5下降(此時型坯已轉移給下凹模4內)，進入小漿池8，抽吸成型，而上凹模橫向移動，將制品轉移出機器，放在輸送帶上，轉移至下一工位。
(3).將上述經擠壓深度脫水的型坯用輸送帶轉移至熱加工機，經熱壓機定型，交聯固化制成半制品；(4).經熱定型和固化的半制品用模切機模切成型，再經紫外線殺菌消毒，完成整個生產流程，即可制得快餐盒、托盤、方便面碗等一次性食品包裝制品。
上述經冷擠壓脫水至50～60％含水量的型坯，經熱壓機模表溫度130～150℃(下模溫度高于上模溫度10℃以上)的上下模具熱壓(熱壓強為1～1.5Mpa)20秒后完成干燥與交聯固化定型，最終制品厚度約為0.6～0.8mm。此間，熱壓機的壓力比冷擠壓大一倍。
這樣，本發明在真空吸模工位，直接利用下吸模與上邊轉移模具完成冷擠壓，簡化成型工藝與結構，使設備以最短的時間，最少的能源消耗得到含水量很低的制坯，十分適合于自動化、半自動化的大批大量生產。
此成型方法的熱壓模具的加熱，可以用電加熱，也可以用熱油爐，以煤、柴油、天燃氣、液化氣加熱作為熱媒的導熱油，再由導熱油加熱熱壓機模具。
當生產家電、機電或其他非食品類的一次性包裝物時，在制品經冷擠壓脫水后，就直接進入連續隧道式烘道，經高溫烘干，定型，此類制品按使用要求，基本不需添加助劑防水劑，防油劑與濕強劑等助劑，同時也免去殺菌消毒程序。
權利要求
1.一種紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于，包括以下步驟(1).將漿板經打漿機水力粉碎后，以一定比例加入助劑，攪拌形成紙漿；(2).將上述紙漿經管道輸送至真空吸模成型工位，經由真空吸模機真空吸附初步脫水成型制成濕坯，并在進行真空抽吸脫水的同時，濕坯在真空吸模機的上下模中進行冷擠壓，使濕坯進一步脫水成型坯；(3).將上述經深度脫水的型坯用輸送帶轉移至熱壓定型機，作熱壓定型、交聯固化制成半制品；(4).經熱定型和固化的半制品用模切機模切成型，再經紫外線殺菌消毒，得到具一定體積形狀的一次性食品包裝制品。
2.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述紙漿的含水量為98％～99.5％。
3.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述漿板原料包括蘆葦、甘蔗渣、麥桿、稻桿等草本或竹、木等木本植物纖維。
4.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述助劑包括防水劑、防油劑或濕強劑，可選自其中的一種或數種。
5.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述助劑(按干漿重量百分比)為防水劑5～8％，防油劑0.8～1.2％，濕強劑1～3％。
6.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述真空吸模成型的抽吸負壓為0.04～0.07Mpa。
7.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述真空吸模機的上下模冷擠壓壓強為0.5～1Mpa。
8.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述熱壓成型機熱壓強為1～1.5Mpa，溫度為130～150℃，且下模溫度高于上模溫度10℃以上。
9.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述熱壓成型機的壓強比冷擠壓大一倍。
10.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述熱壓定型機熱壓時間為20～30秒。
11.根據權利要求1所述的紙漿模塑制品的成型工藝，其特征在于所述模為上下模擠壓脫水的時間為2～5秒，同時繼續抽吸水份，使制品達到50～60％的含水量。
全文摘要
紙漿模塑制品的成型工藝,包括:(1)將漿板經打漿機水力粉碎后,以一定比例加入助劑,攪拌形成紙漿;(2)紙漿經真空吸模成型工位,真空吸附成濕坯,在真空抽吸脫水的同時,濕坯在真空吸模機的上下模中進行冷擠壓,使濕坯深度脫水成型坯;(3)型坯轉移至熱壓定型機,作熱壓定型、交聯固化制成半制品;(4)模切成型后,經紫外線殺菌消毒。本發明在真空吸模工位,直接利用下吸模與上邊轉移模具完成冷擠壓,簡化成型工藝與結構。
文檔編號D21J3/00GK1307154SQ00111638
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月31日 優先權日2000年1月31日
發明者沈瑾琪 申請人:上海日健包裝設備有限公司