纸浆模塑2.doc

纸浆模塑 2前言纸浆模塑作为一种新型的缓冲材料, 正在以不可替代的优势迅速发展。由于它具有无污染、无公害、可回收利用,质量轻、易加工、成本低,废弃物易回收处理等特性,符合当今社会提倡环保的要求。因此, 作为新型绿色缓冲包装材料。纸浆模塑制品有着广阔的市场前景。<br/> 运输包装主要对产品起物理和机械防护作用,是方便产品装卸、运输、储存、管理和分发的包装。为了有效地保护产品, 必须对产品进行缓冲包装设计。与常用的泡沫缓冲材料相比, 纸浆模塑制品基本解决了制造过程及包装废弃物对环境的危害与污染问题。它作为未来替代 EPS 泡沫塑料的环保型缓冲材料, 有着特殊的缓冲机理, 为了生产出缓冲性能优良的纸浆模塑缓冲材料, 其缓冲结构设计非常重要。因此, 本文通过对纸浆模塑缓冲机理的分析以及缓冲结构设计要素的总结, 对其结构进行了优化设计, 为降低成本, 节约材料提供了基本的理论依据。<br/>1 纸浆模塑缓冲机理<br/> 纸浆模塑制品是采用废弃纸品再生浆或草本植物纤维浆作基料, 利用独特的工艺和专用助剂, 在拟定的专用网模上塑造一定的几何形状成型的材料。当纸浆模塑制品在运输包装中作为缓冲包装材料时, 其缓冲机理与泡沫塑料不同, 它是利用自身的特殊结构在受力后的变形, 吸收外界能量, 从而减少被包装物在运输过程中受到的冲击和振动。一般纸浆模塑缓冲材料适合静应力较小的情况。而传统的发泡缓冲材料是受力后利用材料本身的变形来吸收外界能量, 达到缓冲的效果。由于纸浆模塑制品在受力后是由各个结构单元的变形来实现承载, 从而达到缓冲效果的, 因此, 纸浆模塑结构单元便成为材料完成缓冲的重要因素。<br/>2 纸浆模塑缓冲设计要素<br/> 纸浆模塑制品作为运输包装中的缓冲衬垫有着良好的弹性和恢复性, 基于纸浆模塑缓冲材料的缓冲包装结构特性并不与传统材料完全相同, 所以相应的设计重点就放在以缓冲结构充当缓冲垫的设计上。纸浆模塑缓冲结构设计要素主要包括:缓冲系数,结构单元数,纸模定量厚度和拔模斜度。<br/> 缓冲系数<br/> 缓冲系数是在运输包装中, 对缓冲包装设计非常重要的一个参数。它是可以通过选择或更换材料来变更的系数, 它影响到包装结构的尺寸, 也影响到缓冲效果。一般缓冲系数 C 可定义为σ与单位体积变形能 E 的比值。在同一应力状态下,如果材料有相同的应变量,则负载相同,但是材料单位体积所能吸收的能量不同。因此, 在满足一定的冲击防护能力的前提下, 力求缓冲结构使用最少的缓冲材料, 总是在缓冲设计中选择最小的缓冲系数。材料的缓冲系数可以通过静态压缩试验或动态压缩试验测得。<br/> 结构单元数<br/> 纸浆模塑的缓冲作用主要是依靠结构单元来实现。常见的结构单元形式有肋状, 桶状, 塔状。纸浆模塑制品缓冲结构单元在静载荷作用下, 载荷变形分为 3 个阶段: 弹性变形阶段、塑性变形阶段和压溃阶段。在弹性变形阶段, 当撤销施加的外力, 纸浆模塑材料会恢复原来的状态。在塑性变形阶段, 材料结构受到初步破坏, 原始状态开始发生变形, 因此, 在此阶段, 材料不会完全恢复到原来的状态。在压溃变形阶段, 材料结构被完全破坏, 丧失了承载能力, 使得变形无法恢复。而性能良好的缓冲材料必须要有良好的回弹性和恢复性, 所以, 在缓冲设计时, 缓冲结构单元所能承受的最