一، اصل فنی: چگونه مواد شیمیایی ضد رطوبت{0}}می توانند خمیر را از جذب رطوبت جلوگیری کنند
الیاف گیاهی از جمله کاغذ باطله، باگاس نیشکر و الیاف بامبو منابع خام اصلی برای قالب گیری خمیر کاغذ هستند. به دلیل وجود گروه هیدروکسیل ({1}} OH) در ساختار مولکولی آن، این ماده بسیار آبدوست است، به این معنی که می تواند به راحتی رطوبت را در محیط های مرطوب جذب کند. این می تواند مشکلاتی از جمله تغییر در اندازه و قدرت ایجاد کند. عوامل ضد رطوبت{4}}در اثر فعل و انفعالات فیزیکی یا شیمیایی، موانع آبگریز روی سطح الیاف ایجاد می کنند. این امر از عبور مولکول های آب جلوگیری می کند و مواد را در برابر رطوبت مقاوم تر می کند.
1. ترکیب ضد رطوبت{1}} که به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می کند
لوسیون پارافین و لوسیون سیلیکون نمونه هایی از این هستند که چگونه یک فیلم آبگریز پیوسته بین الیاف با پوشش مکانیکی یا افزودن به خمیر کاغذ ایجاد می شود. به عنوان مثال، اگر لوسیون پارافین را به میزان 0.5٪ تا 3٪ وزن خشک مطلق آن به خمیر اضافه کنید، می توانید یک لایه موم ضخیم روی سطح الیاف ایجاد کنید که جذب آب مواد را بیش از 60٪ کاهش می دهد. این نوع ماده شیمیایی{5}}ضد رطوبت برای مواردی مانند بسته بندی مواد غذایی و ظروف یکبار مصرف به خوبی کار می کند. بهترین چیز در مورد آن این است که ارزان و آسان برای استفاده است، اما در دماهای بالا به خوبی دوام نمی آورد.
2. یک عامل ضد رطوبت{1}}که از نظر شیمیایی تغییر یافته است
مواد ضد آب اکریلیک با الیاف واکنش شیمیایی می دهند و یک لایه پلیمری روی سطح تولید می کنند. به عنوان مثال، ترکیب ضدآب MX-525B دارای ساختار مولکولی در مقیاس نانو است که میتواند درون الیاف قرار بگیرد و اتصالات کووالانسی پایدار با گروههای هیدروکسیل ایجاد کند. این ماده حتی زمانی که رطوبت 85 درصد است ثابت نگه می دارد. این نوع{6}}ترکیب ضد رطوبت بسیار مقاوم در برابر آب و هوا است و برای بستهبندی لوازم الکترونیکی پیشرفته، وسایل پزشکی و سایر مواردی که باید در برابر رطوبت بسیار مقاوم باشند، مناسب است.
3. سیستمی که به صورت ترکیبی در برابر رطوبت محافظت می کند
با استفاده از یک مانع فیزیکی و یک تغییر شیمیایی، پوشش یا ترکیب چند لایه میتواند کارها را با هم بهتر کند. به عنوان مثال، یک شرکت یک عامل ضد رطوبت به نام "لوسیون موم+اکریلات" تولید کرده است که پس از استفاده در ظروف غذاخوری، عملکرد ضد رطوبت{4}}ش را تا 80 درصد افزایش داده است، در حالی که همچنان مقررات ایمنی مواد غذایی را رعایت می کند.
2، مورد کاربرد: موقعیتهای مختلف که در آن عوامل ضد رطوبت{1}}به خمیر قالبگیری شده کمک میکنند.
1. بسته بندی برای لوازم الکترونیکی پیشرفته
لپتاپهای سری Lenovo ThinkPad X1 از روکش قالبگیری خمیری ساخته شده توسط فرآیند پرس مرطوب استفاده میکنند. افزودن 0.8% رطوبت اکریلات-ترکیب ضدعفونی باعث میشود که میزان مقاومت فشاری این ماده در محیطی با رطوبت ۹۵% به ۹۲% برسد. این با موفقیت جایگزین فوم استاندارد EPS شده و ردپای کربن را تا 40 درصد کاهش می دهد. هدفون های Apple Beats Studio Pro در بسته بندی ساخته شده از ترکیبی از الیاف بامبو و یک ماده{9}}ضد رطوبت عرضه می شوند. این پکیج دارای مقاومت فشاری 120 کیلو پاسکال است و گواهینامه FDA را دریافت کرده است، به این معنی که ممکن است در هر کشوری به فروش برسد.
2. مبحث بسته بندی مواد غذایی
یک شرکت برای رفع نیازهای تجارت فست فود برای جلوگیری از روغن و رطوبت، یک تکنیک جلوگیری از رطوبت دو اثر به نام "لوسیون اصلاح نشاسته + پارافین" ایجاد کرده است. واکنش پیوند متقابل جذب رطوبت نشاسته را کاهش می دهد. سپس از لوسیون پارافین برای ایجاد یک لایه آبگریز روی سطح استفاده می شود. این بدان معنی است که جعبه ناهار قالبی پالپ در تماس با روغن داغ در دمای 80 درجه نشتی ندارد. همچنین می توان آن را به طور کامل تجزیه کرد، و آن را به تامین کننده اصلی بسته بندی های سازگار با محیط زیست برای مک دونالد، KFC و سایر مارک ها تبدیل کرد.
3. بسته بندی بافرهای صنعتی
وقتی صحبت از حمل و نقل ابزار دقیق می شود، استفاده از مواد ضد رطوبت{0}}و خمیر قالب گیری شده با هم باعث پایداری مواد می شود. به عنوان مثال، یک شرکت تدارکات از سینی های ساخته شده از خمیر با مواد شیمیایی ضد رطوبت-برای جابجایی پانل های LCD استفاده کرد. در یک آزمایش اسپری نمک شبیه سازی شده در حمل و نقل دریایی، میزان جذب رطوبت این ماده در مقایسه با نمونه های تیمار نشده 75 درصد کاهش یافت و میزان آسیب از 1.2 درصد به 0.3 درصد کاهش یافت. این باعث صرفه جویی بیش از 2 میلیون یوان در هزینه های غرامت سالانه شد.
3، استاندارد صنعت: سیستمی از استانداردها و گواهینامه ها برای استفاده از عوامل ضد رطوبت-
1. استانداردهای ایمنی مواد غذایی
خمیرهای قالبگیری شده در تماس با غذا باید استانداردهای تعیین شده توسط GB 4806.7-2023 "استاندارد ملی ایمنی غذا برای مواد و محصولات کاغذ و مقوای تماس با غذا" را رعایت کند. قطعات بازدارنده رطوبت نیز باید آزمایش مهاجرت را پشت سر بگذارند. به عنوان مثال، آزمایش SGS نشان داد که عامل ضد آب MX-525B شامل فلزات سنگین، فرمالدئید، روشن کننده های فلورسنت یا سایر مواد مضر نیست. این بدان معنی است که استفاده از آن در بسته بندی مواد غذایی و ظروف غذاخوری ایمن است.
2. گواهی برای محیط زیست
قانون EU REACH و گواهینامه FSC ایالات متحده قوانین بسیار محکمی در مورد اینکه چگونه عوامل ضد رطوبت{0}}زیست تخریب پذیر باید باشند، دارند. به عنوان مثال، یک شرکت یک عامل ضد رطوبت- بر پایه نشاسته تولید کرد که در 60 روز کمپوست صنعتی در 92٪ موارد شکسته شد و گواهینامه "کمپوست OK" T Ü V اتریش را دریافت کرد. این باعث شد اولین تامین کننده بسته بندی محیطی چینی وارد بازار اروپا شود.
3. استانداردهای تست عملکرد
بیشتر اوقات، این صنعت از ASTM D570 "روش تست جذب آب پلاستیکی" استفاده می کند تا بررسی کند که خمیر کاغذ چقدر می تواند در برابر رطوبت مقاومت کند. این آزمایش مستلزم آن است که خمیر کاغذ دارای نرخ جذب رطوبت متعادل کمتر یا مساوی 5 درصد در دمای 23 درجه و 50 درصد رطوبت باشد. آزمایش حمل و نقل ISTA 3A در بازارهای پیشرفته برای تقلید شرایط شدید از جمله افت، ارتعاشات، تغییرات دما و رطوبت و اطمینان از اینکه مواد شیمیایی و مواد ضد رطوبت-به خوبی با هم کار می کنند، مورد نیاز است.
