A nanocellulóz innovatív megoldás a pépformázó termékek tulajdonságainak javítására

A nanocellulóz 100 nanométernél kisebb átmérőjű, több tíz nanométertől mikrométerig terjedő hosszúságú rostos anyag, amelyet szálak kémiai, fizikai, biológiai vagy többféle módon történő kezelésével nyernek. A nanocellulóz legkisebb molekulaegysége a glükóz.

 

A nanocellulóz fonalas anyagok molekulaszerkezete nagyszámú hidroxilcsoportot és nagy oldalarányt (200-2000) tartalmaz, így fizikailag összefonódnak és sűrűek, és nagy szilárdsági jellemzőket mutathatnak.

 

Pépformázás

A cellulózformázás (öntött rost vagy cellulózöntés) növényi rost alapanyagokból, például papírhulladékból (például papírból, kartonból), fapépből, szalmapépből, cukornádpépből stb. készült cellulóz, amelyet feldolgoznak. kémiai vagy mechanikai kezeléssel, majd öntési eljárással egy meghatározott háromdimenziós alakú és szerkezetű anyaggá dolgozzák fel.

A cellulózformázó termékek alapanyagai a természetből származnak, a hulladék pedig felhasználás után újrahasznosítható, újrahasznosítható, így széles körben felhasználható élelmiszerek csomagolásában (poharak, tálak, dobozok stb.), napi szükségleti csomagolásban, kozmetikai csomagolásban, ill. alkatrészek csomagolása. A cellulózöntést a műanyag csomagolások egyik fenntartható alternatívájának tekintik, amely segít csökkenteni a környezetszennyezést és elősegíti a zöld csomagolóanyagok fejlesztését.

 

 

A cellulózformázás jellemzői és követelményei

A cellulózformázás egy háromdimenziós szerkezeti anyag, amely növényi rostokat használ alapvázként, és teljesítményét vegyi adalékok és segédanyagok hozzáadásával fokozzák. A cellulózöntéshez nemcsak kiváló belső szilárdság és felületi szilárdság szükséges, hanem jó záró tulajdonságok is, valamint a speciális csomagolások finomított igényeinek kielégítése, mint például a jó vízálló és olajálló, por- és forgácsolásgátló, fokozott szilárdság és kiváló nyomtatás .

A globális piacon egyre élesebb verseny hátterében a cellulózformázó-gyártók a költségek csökkentésének és a termékköltség-teljesítmény javításának kihívásával néznek szembe. Jelenleg sok gyártó csökkenti költségeit azáltal, hogy a magas árú cellulóz helyett az alacsonyabb költségű növényi rostpépet választja. A nyersanyagoknak ez az egyszerű helyettesítése azonban ingadozásokat okozhat a termék szilárdsági teljesítményében, és akár minőségi kockázatokkal is járhat. Ezért a gyártóknak a tényleges feltételekhez kell igazítaniuk a termékképleteket, hogy biztosítsák a termékek szilárdságának és minőségének megőrzését a költségek ellenőrzése mellett.

Ugyanakkor ahhoz, hogy a műanyag csomagolás hatékony alternatívájává váljanak, a pépformázó termékeknek magasabb záróképességi követelményeknek kell megfelelniük. A fröccsöntött poharak, tálak, dobozok stb. alkalmazási területein sok vállalat számos új terméket és alkalmazási technológiát fejlesztett ki, beleértve az emulziógátló bevonatokat, a lebomló műanyag laminálásokat, a fluormentes olajálló anyagok hozzáadását és a felületi bevonatok bevonása, szórása vagy függönybevonata. Bár e technológiák fejlődése biztató, a magas költségek és az elégtelen funkcionalitás problémái továbbra is fennállnak.

Ezen túlmenően a csúcsminőségű cellulózöntési piac magasabb követelményeket támaszt a termékek szilárdságával és finomításával szemben. A kifinomult nyomtatási technológia és a nyomda utáni feldolgozási technológia révén a pépformázó termékek kiváló megjelenést mutatnak, több csomagolási funkciót és jobb felhasználói élményt biztosítanak számukra.

 

 

Nanocellulóz: Innovatív megoldás

A nanocellulóz egy nanoméretű anyag. Magas képaránya (200-tól 2000-ig) és gazdag hálózatos szerkezete egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságokat ad. Ez az anyag nem csak olaj- és oxigénzáró funkcióval rendelkezik, hanem zöld és lebomló természetes tulajdonságokkal is rendelkezik, így az egyik innovatív megoldás a cellulózöntés szilárdságának, zárófunkciójának és nyomtatási alkalmazkodóképességének javítására.

Javítsa a pépformázás szilárdságát. Adjon hozzá nanocellulózt a pép-víz rendszerhez, és használja ki erős adszorpciós képességét, hogy szorosan egyesüljön a cellulózrostokkal, és teljes játékot biztosítson fonalas megjelenésének, nagy méretaránnyal és hálózatos szerkezettel, hogy fizikailag összefonja és megragadja más anyagokat, mint pl. mint finom szálak és kémiai adalékok. A hidroxilcsoportok térhálósítási reakciója révén ezeknek az összefonódó szerkezeteknek a sűrűsége és tömörsége tovább növekszik, ezáltal hatékonyan javítva a pépformázás szilárdságát.

 

Javítja a záróhatást és optimalizálja a záróbevonat feldolgozását. A nanocellulóz nanoméretű mérete lehetővé teszi, hogy finom szálakkal, növényi rostokkal és kémiai adalékanyagokkal szinergiázzon, hogy módosítsa a papír- és cellulózformázás felületét, simább és laposabb textúrát érjen el, valamint kiküszöbölje a mikron szintű pórusokat és gödröket. Ez a kezelés javíthatja a papír sűrűségét és zárótulajdonságait, szilárd anyagalapot biztosítva a későbbi záróbevonat-feldolgozáshoz.

Ha a nanocellulózzal kezelt cellulózforma felületét folyadékzáró bevonattal dolgozzák fel, a bevonat belső terébe való behatolása csökken a papír vagy cellulóz formázófelületének simasága és síksága miatt. Ezenkívül az egységes külső felület elősegíti az egyenletes vastagságú záróréteg kialakítását, biztosítva a záróréteg konzisztenciáját és hatékonyságát, valamint elkerülve a szivárgások vagy áthatolási pontok előfordulását.

 

 

Esettanulmány

A világ számos kutatóintézete és vállalata aktívan fejleszti a nanocellulóz alkalmazását pépformázásban, különösen olyan termékekben, amelyeknek hosszú távú követelményei vannak a zárótulajdonságok és a stabilitás tekintetében, mint például baromfi-, hús- és halraklapok hidegláncos szállításban, fagyasztott tejtermékek poharak. és vizes palackok, amelyeket hosszú ideig kell tárolni, valamint kozmetikai, testápolási és otthoni ápolási termékekhez való tégelyek vagy palackok, amelyek általában alacsony vízgőzáteresztő képességet (WVTR), alacsony oxigénáteresztő képességet (OTR), olajat és vizet igényelnek ellenállás, valamint oxigén- és nedvességzáró tulajdonságok.

A pépből öntött palackok jelentősen javíthatják a termék belső szilárdságát, ha nanocellulózt adnak a péphez akár több tíz kilogramm mennyiségben is, miközben a háromdimenziós edény belső felülete simábbá és laposabbá válik. Ez a kezelési módszer nemcsak az általános sűrűséget és a záró tulajdonságokat javítja, hanem jobb alapot biztosít a későbbi záróbevonat-feldolgozáshoz is, ezáltal javítja a termék funkcionalitását, miközben csökkenti a költségeket.

 

Például, ha egy (nanocellulózból és akril emulzióból vagy más típusú bevonótermékekből álló) bevonatot terveznek, a bevonat vastagságának el kell érnie a 20 mikront, hogy megfeleljen az olaj- és vízállóság követelményeinek anélkül, hogy nanocellulózt adnának a péphez. Ha azonban több tucat kilogramm nanocellulózt adnak a péphez a szilárdság és a felületmódosító tulajdonságok fokozása érdekében, a bevonat vastagsága azonos záróhatás mellett 10 mikronra csökkenthető. A költségelemzés azt mutatja, hogy a nanocellulóz péphez való hozzáadásával okozott költségnövekedés 100-200 jüan/tonna, de a bevonat vastagságának csökkenése által okozott költségmegtakarítás meghaladhatja a 1000-2000 jüan/tonnát. Ezért a nanocellulóz hozzáadása és alkalmazása innovatív megoldássá válhat a pépformázó termékek funkcionalitásának javítására, miközben csökkenti a termék összköltségét.

Megjegyzendő, hogy a fenti új megoldás bevezetése csak néhány ügyfél esete, a konkrét helyzetet még részletesen elemezni kell.