泡沫生產工藝流程?
作者:化工綜合網發布時間:2023-01-07分類:聚合物瀏覽:1659
泡沫生產工藝流程?
1、預發泡:在連續或者間歇式預發泡機內,用蒸汽將EPS顆粒加熱,一般溫度在100℃左右;加熱后EPS粒子軟化,使其膨脹將近40倍左右,并且要保證珠粒之間互不熔融。
2、熟化處理:將已經膨脹的珠粒經空氣冷卻24小時,讓珠粒內汽化的氣體冷凝成為液體,降低珠粒內壓力,使大氣中的空氣滲入到珠粒中.同時讓泡孔內的液體增多,以利于進一步發泡,增大發泡倍率。
3、模壓成型:把熟化的珠粒加入模具中,用蒸汽加熱至110~120℃,泡孔中殘留的少量液體蒸發,使發泡珠粒的空間再度增大,不同珠粒之間相互擠壓而形成塊狀產品。
這個流程工藝還是比較復雜的具體如下模壓發泡成型工藝可以分為兩大類:一類稱為一步法,即將含有發泡劑的塑料直接放人模腔加熱加壓,一次性成型出發泡的塑料模壓制品;
另一類稱為二步法,將含有發泡劑的塑料先進行發泡處理,稱之為預發泡塑料,然后再放入模腔進行加熱加壓發泡成型,二步法主要用于塑料的高發泡成型,如用EPS(預發泡PS粒)進行模壓發泡,其發泡倍數可達80倍
一次性餐具發展動態
自從一次性發泡塑料餐具于1986年在火車上開始使用至今,雖然只有十多年歷史,但因其衛生、方便、價廉等優勢而在全國范圍內大量使用,由于未及時加強管理,因而造成了全國范圍內景觀及環境的嚴重污染,從鐵路、船運、航運到各旅游景區及各大中城市,隨處可見的白色發泡餐盒污染已到了非治不可的程度。
有人強調應加強回收管理,可是沒有充分考慮如何回收這些體積大、比重小,又特別贓的廢棄餐具,并且如何對其進行合理利用等問題;
有人建議應禁止使用這些難于環境消納的塑料餐具,代之于易于降解的紙類餐具,可是卻沒有充分考慮中國的飲食結構、生活水平以及造紙過程對環境的污染等問題;
有人認為目前大量使用的發泡快餐餐具具有質優、價廉等優點,唯一缺點是其難于環境消納,如果能將其研制成可環境消納的降解塑料豈不解決了問題,可是卻沒有考慮降解對資源的一次性消耗、對環境的整體效益以及技術的難度等問題。
那么,一次性餐具污染究竟該如何治理?新型環保餐盒又有誰來擔剛?替代工作又該如何開展?根據本人多年來對餐具污染治理的經驗提出如下一些看法,供有關部門參考。
一. 塑料餐具污染及其治理的歷史
隨著我國人民生活水平的不斷提高和生活節奏的加快,食用快餐的人越來越多, 因而快餐餐具如一次性使用的塑料餐盒、碗、盤等的用量也越來越大,年使用量高達100億只以上。而制作這些餐具的主要原料是聚苯乙烯(PS)樹脂等,這些高分子材料隨著塑料工業的發展以及防老化技術的不斷提高,其強度越來越大,這給生產和應用帶來了巨大的好處。然而, 這些經一次性使用后的餐具因不能再作餐具使用,而回收利用又有許多困難, 如回收產生的經濟效益問題, 回收技術問題等, 因而回收率很低,特別是發泡聚苯乙烯類餐具。這樣致使大量的塑料餐具漂落在各個角落, 特別是鐵路沿線、旅游景點和垃圾場。而這些高分子聚合物因光、熱及自然力對其不敏感, 同時目前還無一種微生物或酶可以直接將其分解, 因此, 在自然界分解消失相當困難, 這樣,環境中廢棄的塑料餐具將與日俱增, 給人類的生存環境,特別是對動植物、水土及自然景觀造成一定的影響。有些發達國家和地區已紛紛立法或制訂政策禁止或限制非降解難回收一次性塑料制品的使用。我國政府早在“八五”重點科技攻關規劃中就把光?生物雙降解塑料地膜列入了專題攻關研究,而鐵道部也于1991年將《客運列車新型快餐飯盒的可行性研究》項目列入鐵道部科技發展計劃(合同號為91―Y10 ),由鐵道部勞衛所負責攻關研究。
近幾年來, 特別是自1994年10月13~15日鐵道部于銀川召開“ 鐵路沿線白色污染治理對策研討會 ”以來, 對塑料餐盒的環境污染與治理問題成了新聞媒介的一個熱門話題, 餐盒大戰拉開了序幕,在報紙上進行大量報導的同時, 中央電視臺、北京電視臺、上海電視臺及杭州、深圳等地的電視臺對塑料餐盒的污染與防治也進行了大量的報導, 引起了全社會強烈的反響。
塑料餐盒污染如何治理? 中國快餐盒走向何方? 新老快餐盒企業怎樣發展? 等等的問題一時成了新聞界、學術界以及政府部門的熱門話題和研究關注的焦點, 各種會議接踵而來。
1995年4 月7~8日, 在中國工程塑料學會降解塑料研究會的主持下,在北京召開了“ 降解塑料餐具應用研討匯報會 ”, 全國人大、國家環保局、輕工總會以及鐵道部等部門的領導及有關專家和餐盒生產廠參加了這次會議,并且成立了在中工程塑料學會降解塑料研究會領導下的降解餐具技術協作組, 對“白色垃圾”如何治理及快餐盒的發展起到了正確的引導作用。
1995年4月18日, 在鐵道部的主持下, 于北京召開了“鐵路快餐盒更新換代工作會議” , 新老餐盒研究生產廠及鐵路有關主管部門140余人參加了這次會議, 首次將鐵路餐盒更新換代的要求和計劃公布于眾, 并提出從95年6月5日( 世界環境日 )起對符合鐵路有關要求的快餐盒進行試用,并根據試用情況選擇適合鐵路使用的新型可降解快餐盒作為非降解塑料餐盒的換代產品。
在鐵道部有關領導提出“ 以紙代塑 ” 口號的影響下, 許多企業瞄準了紙制餐盒這塊市場, 特別是鐵路這塊大市場,紛紛投資上馬。
1995年8月1~4日,由中國包裝報發起并主持召開了“ 紙杯、紙盤、紙板及紙漿模塑技術展示及研討會 ”, 180多位來自國內外與紙制餐具有關的企業參加了這次會議, 將紙制餐具的發展推向了高潮。
一時間, 紙塑之爭爭昏了許多人的頭腦,紙制餐盒生產線如雨后春筍,泡沫餐盒生產廠荒了手腳, 降解塑料餐盒研究單位和生產廠在奮力拼博, 與紙制餐盒爭奪未來市場。
1995年9月19日,輕工總會塑料行業主管部門及時召開了“泡沫塑料餐具與環保 ” 為主題的研討會, 招集有關專家共同研討如何治理“白色污染”。與會者認為,“白色污染”的罪愧禍首不是餐盒本身, 而是沒能將其管理好的人。
在報紙、電視和各種會議熱烈研究和討論“白色污染”,特別是塑料快餐盒如何治理的同時,中工程塑料學會降解塑料研究會主辦的《降解塑料通訊》則從科學的角度冷靜的分析、正確的引導。對紙塑之利弊從資源、原料和制品生產過程中的各種污染、加工工藝、生產能力、產品性能以及產品價格等各個方面進行綜合分析和評價。紙塑將長期共存,各得其所;紙餐盒不適合中國國情,不宜大力發展;降解塑料餐盒是治理目前 “ 白色污染 ” 的有效途徑之一……
爭論可以永無休止,辯論可以持續進行, 研究將不斷的深入,可企業該何去何從? 路在何方?
1995年10月30日第八屆全國人民代表大會常務委員會第十六次會議通過了《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》,首次以國家法律的形式規定了“ 產品應當采用易回收、易處置或者在環境中易消納的包裝物 ” , 為企業的發展指明了方向。1995年12月11日,國家環境保護局司發文(環科標[1995] 069號) “關于下達環境標志產品技術要求制訂項目計劃的通知” ,將可降解塑料包裝材料和可降解快餐盒類產品列入環境標志產品的發展計劃, 為可環境降解產品的推廣和應用奠定了強有力的技術基礎。
之后許多城市紛紛禁止銷售使用一次性發泡塑料餐具,代之于紙板、紙漿或降解塑料餐具,但由于政策制定不嚴密,或執法力度不夠,或新產品存在太多問題,因而大都禁而不止或死灰復燃。根據這一現象,北京、天津兩市環保部門經多方考察論證后認為,在新產品尚不成熟情況下采取回收治理方法是解決發泡餐具環境污染的最佳選擇。因此,從97年9月份起開始了發泡餐具回收工作的試點。
試點證明,發泡餐具的污染不是不能治理,而是治理難度太大。為了治理白色污染,國家有關部門已采取了很多辦法,比如國家環保局[1997]527號文件“關于印發‘白色污染’的現狀及治理對策研究”中曾明確提出治理白色污染的方法應采取“以教育宣傳為先導,強化管理為核心,回收利用為手段,產品替代為補充措施”的防治原則,而且國家環保局[1997]590號文件也同意由北京和天津作為治理白色污染的試點城市,并要求在1998年6月5日前進行驗收。為此,京津兩城市發起了由發泡餐盒制造商出資進行回收利用的工作,回收率達50%左右,散落的餐盒大大減少,應該說對白色污染的蔓延起到了一定的遏治作用。
但是,由于發泡餐具體積大(全國約合10萬噸,體積約200萬立方),自身污染嚴重,給處理帶來了很大難度。由于用廢餐盒煉油技術尚不成熟,因而造成回收餐具的大量堆積,加之再生造粒中存在的嚴重水污染以及其他諸多問題未能及時有效的解決,使得有關領導和部門對發泡餐具的治理失去了信心。
全國目前有發泡餐具生產線130余條,發泡餐具的用量在一百億只以上(僅北京就高達7億只左右),而這么多的東西在全國除北京和天津從97年開始回收外,其它地方都沒有很好的進行回收治理,全國的回收率僅3%-5%,造成了極為嚴重的景觀污染和環境污染,加上近10年來的堆積,已到了非治不可的程度。為此,國務院下定決心在2000年年底前全面禁止發泡餐具的生產、銷售和使用,并且污染嚴重的大城市、運輸系統以及旅游區等應提前和加快步伐,積極選擇合適的替代品并使產品質量產量盡快適應市場需求。
二. 發泡餐具被淘汰,什么產品來替代?
一次性聚苯乙烯發泡餐具難以降解,全面回收處理尚有一定的難度。為此,國家經貿委6號令已明確規定到2000年底全面禁止一次性發泡餐具,并提出了換代產品的基本要求,即具有易回收性和易降解性,新的降解餐具國家標準已在加緊制定之中,年內有望出臺。那么替代產品選什么合適呢?
為了回答這個問題,必須對以下問題有充分的了解后方能得出科學的結論。
(一)原料問題
快餐餐具是一次性消費用品, 使用周期短, 用量大, 因此原料來源應立足于國內,盡量減少原料進口,避免對外匯的依賴性和對國際市場變化的不可控性。像紙板餐具, 由于其原料以木漿為主, 而我國木材資源嚴重匱乏, 所以大量制作紙板餐具就不大符合我國國情。另外,對一些原料組成復雜,質量難于保證的產品也應加強監督管理。
(二)生產現狀
近幾年我國快餐業發展較快, 全國快餐具的用量已超過100億只, 每年以 6%以上的速度遞增。從目前市場使用情況看, 發泡PS餐具在近期內仍是快餐餐具的主流, 現有拉片機130多臺, 每年PS原料用量在10萬噸左右, 產能在120億只以上。聚丙烯(PP)類餐具的生產量目前并不大, 只在鐵路系統部分使用光/生物降解PP餐盒, 用量在3億只左右,但因在鐵路使用效果較好,已有不少企業在新上該類產品 。紙板餐具和紙漿模塑餐具已有三十多家, 但是由于這些餐具無論從價格還是性能都不敵PS餐具, 所以大部分廠家處于停機狀態, 其產能估計在30億只左右。其它類型餐具如草纖維類、全淀粉類雖有少量的生產能力,但還未正式進入市場,處于完善階段,估計產能在5億只左右。因此, 從目前生產能力看已大大過剩, 如目前進行投資建廠必須考慮快餐具的發展方向和市場競爭問題, 否則肯定會對企業造成巨大損失。
(三)生產工藝
要想使快餐包裝產品占領市場, 餐具生產企業必須考慮以下生產工藝問題。
1連續自動化生產
快餐餐具用量大, 就必須使設備的產能提高, 因此設備必須具備連續自動化生產的功能才可占領較大的市場, 同時也才可能使成本降低。
2邊角料的利用
快餐具的生產過程必定會有廢品或邊角料, 如不對這些材料進行回收利用, 就會對產量和成本產生重大影響。回收的成本越高, 則產品成本愈高, 市場競爭能力也就越弱。像降解塑料和紙質餐具目前這些問題還未很好解決。
(四)產品貯存運輸
快餐餐具用量大, 流通快, 因此對貯存運輸要求比較高。一般要求在運輸中輕裝輕卸, 避免劇烈振動、擠壓和風吹雨淋; 貯存期內應放置在5~40℃、相對濕度低于80%、通風良好并能防鼠防潮條件的倉庫內, 并應離地面15CM以上, 未經啟封的批量產品, 其存放保質期應不低于一年。因此, 對降解塑料餐具、紙漿模塑餐具以及其它完全生物降解類餐具必須充分考慮上述因素, 才不致使產品變為廢品。
(五)產品質量
任何產品都有其質量要求標準, 快餐具也不例外, 了解產品質量要求對于研究開發新產品的企業尤為重要。以下從四個方面加以論述。
1安全問題
食品包裝與人的身體健康密切相關, 因此, 一種新的產品在獲得使用前應進行嚴格的評價試驗, 對于高分子聚合物食品包裝材料和食具容器, 應對個別成份(單體)和成品(聚合物)分別評價。對成品則根據其成型品在4%醋酸溶出試驗中所得殘渣的多少來決定需要進行的試驗(與原料是天然還是合成無關)。具體規定如下:
A. 如系我國新開發的產品, 其蒸發殘渣量 ≥30PPM, 不合格, 不進行毒理學試驗;
B. 20PPM~
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