Якщо ви новачок у пакуванні з формованої целюлози, у вас, ймовірно, виникне багато запитань. Що саме це? Як це зроблено? Які є різні типи? Чи достатньо він міцний для мого продукту? скільки це коштує Чи можна його переробити? Цей посібник розроблено, щоб відповісти на всі ці та багато інших запитань, даючи вам для початківців повне розуміння пакування з формованої целюлози - від сировини до готового продукту. Ми виробляємо формовану целюлозу в Hesheng більше десяти років, і за цей час ми пояснили основи сотням клієнтів, тому ми знаємо, які запитання виникають найчастіше.
Що таке формована целюлозна упаковка?
Упаковка з формованої целюлози (також називається упаковкою з формованого волокна) – це пакувальний матеріал, виготовлений із целюлозних волокон -, як правило, переробленого паперу, картону або сільськогосподарських волокон, таких як багаса (залишки цукрової тростини) -, які формуються в певні форми за допомогою води, вакууму та тепла.
Процес концептуально подібний до пап’є-маше, але виконується в промислових масштабах із точним контролем складу волокон, параметрів формування та умов сушіння. Результатом є жорсткий тривимірний пакувальний продукт, який можна-налаштувати так, щоб він містив практично будь-який продукт - від коробки для яєць до вставки для смартфона та лотка для хірургічних інструментів.
Формовану целюлозу іноді плутають з картонною або гофроупаковкою, але вони різні. Картон і гофрокартон — це плоскі листи, які розрізають, згинають і склеюють у коробки та коробки. Формована целюлоза формується безпосередньо в три{2}}тривимірні форми - лотки, вставки, розкладачки, чаші, кутові протектори - без розрізання чи згинання. Це дозволяє створити складні форми, контури та порожнини, яких було б важко або неможливо отримати за допомогою складеного картону.
Найвідомішим продуктом з формованої целюлози є картонна упаковка для яєць, яка використовується з 1920-х років. Але сучасна формована целюлоза вийшла далеко за рамки картонних коробок для яєць у високо-ефективний пакувальний матеріал, який використовується в електроніці, медицині, харчовій, автомобільній, косметиці та багатьох інших галузях.
Чотири основні типи формованої целюлози
Не вся формована целюлоза однакова. Існує чотири основних типи, які розрізняються за процесом виробництва, обробкою поверхні, щільністю та типовим застосуванням.
1. Передача-формованої (тонкостінної) формованої целюлози.Це найпоширеніший і доступний вид. Його виготовляють шляхом формування волокна на сітчастій формі, а потім переміщення вологого продукту в другу форму для сушіння. Поверхня відносно текстурована (ви можете побачити сітчастий малюнок з одного боку), а товщина стінки зазвичай становить від 1,5 до 3 мм. Використовується для картонних коробок для яєць, лотків для фруктів, розкладачок для продуктів і загального -захисного пакування.
2. Термоформована (гаряче{1}}пресована) формована целюлоза.Це преміальний тип, виготовлений шляхом пресування вологого волокна між двома нагрітими формами під високим тиском і температурою. Результатом є гладка, щільна, однорідна поверхня з обох сторін -, яку часто описують як оксамитову-фактуру. Товщина стінки зазвичай становить від 1 до 2 мм, з точними розмірами та жорсткими допусками. Використовується для косметичних вкладишів, упаковки електроніки, продуктів харчування преміум-класу та предметів розкоші.
3. Оброблена формована целюлоза.Цей тип починається з перенесення-формованої целюлози, а потім проходить додаткову обробку - покриття, ламінування, друк, вирізання-або складання - для досягнення певних характеристик або естетичних властивостей. Наприклад, форму-піднос для їжі можна покрити водонепроникним покриттям,-щоб зробити його жиростійким. Оброблена формована целюлоза доповнює розрив між стандартними-формованими продуктами для перенесення та високоякісними термоформованими продуктами.
4. Товстостінна формована целюлоза.Це найважчий і найжорсткіший тип з товщиною стінок від 3 до 10 мм і більше. Його виготовляють із використанням довшого часу формування, щоб укласти більше волокон у форму, в результаті чого виходить щільний, важкий продукт, який може витримувати значні навантаження. Використовується для важкої-захисної упаковки - великих кутових протекторів приладів, лотків для автомобільних компонентів, протекторів країв меблів - часто як пряма заміна пінополістиролу (EPS).
У Hesheng ми виробляємо всі чотири типи, і ми часто рекомендуємо комбінацію -, наприклад, термоформовану вставку для зони презентації продукту та перенесення-формовану основу для структурної підтримки.
З чого виготовляють формовану целюлозу?
Сировиною для формування целюлози є целюлозне волокно, і джерело цього волокна має значний вплив на властивості продукту, зовнішній вигляд, вартість і вплив на навколишнє середовище.
Перероблене паперове волокно.Це найпоширеніша та найдоступніша сировина, як правило, суміш переробленого гофрованого картону (довгі, міцні волокна) та переробленого газетного паперу (коротші волокна для гладкості). Суміш можна регулювати залежно від вимог продукту. Перероблене волокно має коричневий або сірий колір.
Жом (волокно цукрової тростини).Жом — це волокнистий залишок, який залишився після подрібнення цукрової тростини для отримання соку - продукт сільського господарства. Має природний світло-коричневий колір, хорошу термостійкість, хорошу жиростійкість. Він дорожчий, ніж перероблений папір, але пропонує продуктивність і естетичні переваги, особливо для громадського харчування та «натуральних» фірмових продуктів.
Бамбукове волокно.Бамбук – це швидко{0}}зростаюча відновлювана трава, яка виробляє міцні тонкі волокна. Бамбукова формована целюлоза має гладку поверхню та світлий колір, і її часто продають як екологічно чистий матеріал преміум-класу. Це дорожче, ніж перероблений папір і жом.
Віргінське крафт-волокно.Первинне (неперероблене) крафт-волокно є найміцнішим і однорідним волокном природного коричневого кольору. Він дорожчий і має вищий вплив на навколишнє середовище, але забезпечує чудову міцність і стабільність. Іноді його змішують з переробленим волокном для підвищення міцності.
Відбілене волокно.Будь-яке з перерахованих вище волокон можна відбілити (зазвичай за допомогою перекису водню), щоб отримати білий або не{0}}білий продукт. Відбілювання збільшує вартість і негативний вплив на навколишнє середовище, але воно є кращим для застосувань, де бажаний білий продукт.
Зазвичай ми рекомендуємо перероблене паперове волокно для більшості застосувань, оскільки воно пропонує найкращий баланс продуктивності, вартості та екологічності.
Як виготовляється формована целюлоза: виробничий процес
Розуміння виробничого процесу допомагає пояснити, чому формована целюлоза має такі властивості. Процес можна розбити на шість основних етапів.
Етап 1: Пульпування.Сировина завантажується в гідравлічну машину, де змішується з теплою водою (40-50 градусів за Цельсієм) і перемішується, поки папір не розпадеться на окремі волокна. Це займає 20-40 хвилин. Отримана каша, яка називається пульпою, має консистенцію 4-6 відсотків клітковини. На цій стадії можна додавати добавки – смоли, що забезпечують міцність у вологому стані, барвники, електропровідні матеріали для продуктів, безпечних для електростатичного розряду.
Етап 2: Просіювання та очищення.Целюлоза проходить через сита та відцентрові очисники для видалення забруднювачів - скріпок, шматків пластику, піску, металу, нерозчинених грудок паперу. Очищену пульпу зберігають у резервуарі при безперервному перемішуванні.
Етап 3: Формування.Форма (з алюмінію або нержавіючої сталі, покрита ситом 60-100 меш) опускається в суспензію целюлози. Вакуумне всмоктування протягує воду через сітку та відкладає волокна на поверхні форми. Форму тримають у суспензії протягом встановленого часу занурення (1,5-10 секунд), а потім виймають. Вологий продукт, який тепер містить близько 70-80 відсотків води, передається на наступний етап.
Етап 4: Пресування (для термоформованих виробів).Для продуктів преміум-класу мокрий продукт пресується між двома нагрітими формами (150-220 градусів Цельсія) при 30-100 бар протягом 10-30 секунд. Тепло випаровує воду, тиск стискає волокно, а гладкі поверхні форм створюють гладке покриття. Після пресування продукт містить близько 15-25 відсотків води.
Етап 5: Сушка.Продукт сушиться до кінцевої вологості 6-10 відсотків у сушильному тунелі (120-180 градусів за Цельсієм) протягом 5-15 хвилин. Сушка є найбільш енергоємним етапом, на нього припадає 50-60 відсотків загальної кількості енергії виробництва.
Етап 6: Оздоблення та контроль якості.Продукти проходять візуальний огляд і будь-яку необхідну обробку - обрізання, покриття, друк, тиснення, складання. Готова продукція перевіряється на вагу, товщину, вологість, а також (для харчових і медичних продуктів) безпечність і мікробну чистоту.
Інструмент: що це таке і навіщо він потрібен
Для будь-якої спеціальної форми вам потрібна спеціальна форма (інструмент). Формована форма для целюлози зазвичай виготовляється з алюмінію або нержавіючої сталі та складається з формувальної форми (покритої дрібним сітчастим екраном) і, для термоформованих продуктів, прес-форми.
Вартість інструментів коливається від 1500 до 5000 доларів США для-формованих виробів із перенесенням і від 3000 до 10 000 доларів США для термоформованих виробів. Термін виконання становить 2-4 тижні від затвердження проекту до першого зразка. Хоча інструменти є початковими інвестиціями, це одноразова-витрата: форма може виробляти сотні тисяч або мільйони виробів протягом 5–10 років експлуатації.
У Hesheng ми пропонуємо повний комплект інструментальних послуг: 3D-моделювання, вдосконалення конструкції, виготовлення прес-форм і зразків прототипів для тестування та затвердження перед повним виробництвом.
Плюси та мінуси формованої целюлозної упаковки
Жоден пакувальний матеріал не є ідеальним для кожного застосування. Ось чесний погляд на переваги та обмеження.
Переваги:Екологічність (придатна для вторинної переробки, компостування, виготовлена з перероблених/відновлюваних матеріалів, відсутність забруднення мікропластиком); нестандартне формування (складні тривимірні форми неможливі зі складеним картоном); амортизація (порівняна з EPS і EVA піною); термостійкість (не плавиться при температурі їжі, мікрохвильова-безпечна); конкурентоспроможність за ціною (для середніх-великих обсягів); сприйняття бренду (сприймається як преміум та екологічно-дружній).
Обмеження:Поглинання вологи (целюлоза без покриття поглинає воду/олію, що вимагає покриття для вологих/жирних продуктів); не є герметичним бар’єром (не може замінити вакуумну-герметичність або вологонепроникну-упаковку); обмеження точності (типові допуски ±0,5-1 мм, не підходить для над-високоточних застосувань); час виконання інструментів і вартість (2-4 тижні, $1,500-$10,000 наперед); варіанти кольорів (натуральний коричневий/сірий, відбілювання/фарбування збільшує вартість); вага (зазвичай на 10-30% важчий, ніж пластик для того самого застосування).
Звичайні вироби з формованої целюлози
Формована целюлоза використовується для виготовлення широкого спектру виробів: лотків і вкладишів (електроніка, косметика, медицина, автомобільна промисловість, харчові продукти); розкладачки (харчування, продукти харчування, споживчі товари); миски та чашки (сервіз для їжі, одноразова-упаковка); тарілки та тарілки (кафетерії, заходи, кейтеринг, роздрібна торгівля продуктами харчування); засоби захисту кутів і країв (меблі, техніка, електроніка, скляний посуд); коробки для яєць і лотки для продуктів (яйця, фрукти, овочі); горщики для рослин і лотки для розсади (комерційні виробники, домашнє садівництво); і спеціалізовані продукти (підноси для хірургічних інструментів, транспортери для пляшок вина, стенди для іграшок, піддони для автомобільних компонентів).
Як визначити спеціальну формовану целюлозу
Процес розробки упаковки з формованої целюлози на замовлення зазвичай включає: початкові консультації (подробиці продукту, вимоги, обсяг, бюджет); дизайн і 3D моделювання (спеціальна форма, товщина стінки, особливості); виготовлення інструментів (2-4 тижні); відбір дослідних зразків (20-50 штук для випробувань); випробування та валідація (падіння, вібрація, стиснення, безпечність харчових продуктів, ESD за потреби); повне виробництво (термін виконання 2-4 тижні); і постійна підтримка (контроль якості, модифікації конструкції, повторні замовлення).
Часті запитання
Чи підлягає переробці формована целюлоза?Так, формована целюлоза без покриття повністю придатна для переробки в стандартних потоках переробки паперу. Залежно від типу покриття вироби з покриттям можуть або не підлягають переробці.
Чи можна компостувати?Так, формована целюлоза без покриття компостується за 4-12 тижнів як у домашньому, так і в промисловому компості. Багато наших продуктів громадського харчування мають сертифікати BPI та OK Compost.
Як він порівняно з пластиком за ціною?Для об’ємів 5{1}} одиниць формована целюлоза, як правило, коштує-конкурентоспроможна з термоформуванням пластику. Інструменти дешевші, ніж лиття пластмас під тиском, але дорожчі, ніж вакуумне формування.
Чи можна на ньому друкувати?Так, із флексографічним, офсетним або цифровим друком із використанням чорнил на водній- основі. Гаряче{2}}пресована целюлоза забезпечує високоякісний-друк; transfer-molded краще для простої графіки. Логотипи також можуть мати тиснення або тиснення.
Це безпечно-для їжі?Так, наші харчові -продукти відповідають нормам FDA, EFSA та GB щодо контакту з харчовими продуктами. Ми можемо надати документацію про відповідність і звіти про випробування.
Чи можна його використовувати для електроніки,-чутливої до електростатичного розряду?Так, ми виготовляємо стійку до електростатичного розряду-формовану целюлозу з електропровідними або-розсіювальними добавками (від 10^6 до 10^11 Ом на квадрат).
Яка мінімальна кількість замовлення?Зазвичай 3000-5000 одиниць для індивідуальних продуктів, залежно від розміру та складності.
Скільки це займає часу?Від затвердження проекту до перших зразків: 3-6 тижнів. Від затвердження зразка до повного виробництва: 2-4 тижні. Разом: 8-12 тижнів для нового індивідуального продукту.
Початок роботи
Якщо ви дочитали до цього місця, ви, ймовірно, добре розумієте формовану целюлозу. Наступним кроком буде поговорити з досвідченим виробником, який зможе оцінити ваші конкретні потреби.
Ми в Hesheng виробляємо формовану целюлозу більше десяти років, допомагаючи сотням клієнтів - від стартапів до компаній зі списку Fortune 500 - розробляти спеціальну упаковку. Ми пропонуємо безкоштовні консультації, підтримку дизайну, розробку прототипу та допомогу в тестуванні. Незалежно від того, чи хочете ви замінити пластик, зменшити вплив на навколишнє середовище чи покращити розпакування продукту,зверніться до команди Heshengщоб почати.
