一, Изменение сырья: создание водонепроницаемого барьера из волокна
1. Улучшение структуры волокон
Технология вязкой варки целлюлозы средней толщины и длинных волокон поддерживает концентрацию целлюлозы на уровне 4–6%, чтобы предотвратить слишком сильное разрезание волокон, сохранить длину волокон и улучшить разделение волокон и более эффективное измельчение щеткой. Этот метод позволяет создавать дополнительные водородные связи между волокнами, что делает сеть волокон более плотной. Например, когда одна компания начала использовать этот метод, предел прочности изделий, отформованных из целлюлозы, увеличился на 23%. Способность целлюлозы удерживать воду снизилась, что привело к увеличению эффективности обезвоживания на 15%. Это косвенно снизило потерю прочности во влажном состоянии после высыхания.
2. Технология наноармирования
Добавление наночастиц лигнина (LNP) в систему пульпы и использование технологии динамического светорассеяния для сохранения размера частиц от 100 до 120 нм. LNP может заполнять пробелы в волокнах и создавать водонепроницаемые барьеры на наноуровне. Экспериментальные данные показывают, что степень сохранения прочности во влажном состоянии формованных изделий из целлюлозы с добавлением 2% LNP повышается с 38% при обычных процедурах до 67% при влажности 50%. Эта техника использовалась для изготовления лотков для телефонов серии Huawei Mate 60. Во время испытания на падение с высоты 1,2 метра ни одна важная деталь не пострадала.
3. Система композитных волокон.
Чтобы максимально использовать естественную жесткость бамбуковых волокон и гибкость волокон жома сахарного тростника, смешайте их в соотношении 4:6. Этот рецепт используется для упаковки модулей камеры Xiaomi 14 Ultra. Шестиугольная сотовая структура продукта сохраняет 90% его первоначальной прочности при влажности 85%, а также соответствует требованиям лесной сертификации FSC по отслеживанию сырья.
2. Улучшение процесса: контроль влажности на протяжении всего процесса.
1. Новые идеи технологии мокрого прессования.
В изделиях из двух-формованной целлюлозы используется технология вторичного всасывания-фильтрации. Сначала суспензия верхнего слоя вводится для первоначальной вакуумной фильтрации. Затем суспензию нижнего слоя впрыскивают для вторичного формования после основного формования. Этот метод делает плотность продукта неравномерной, с плотным верхним слоем, препятствующим проникновению водяного пара, и рыхлым нижним слоем, поглощающим энергию удара. После применения этой процедуры испытательная нагрузка при штабелировании компонентного лотка Sony BRAVIA XR- увеличилась со 120 кг до 180 кг, и его форма практически не изменилась после нахождения в коробке с постоянной температурой и влажностью в течение 72 часов (85 % относительной влажности/60 градусов).
2. Совершенствование технологии сушки.
Метод микроволновой сушки использует электромагнитные поля для одновременного нагрева внутренней и внешней части продукта. Это предотвращает затвердевание поверхности и накопление напряжений внутри продукта, которые могут произойти при обычной сушке горячим воздухом. После использования этой технологии лоток для клавиатуры ноутбука Lenovo ThinkPad высыхает на 60 % быстрее, содержание влаги в продукте становится более постоянным (± 1,5 %), а микропористая структура, образующаяся при быстром испарении влаги внутри продукта, фактически позволяет продукту лучше поглощать влагу и буферизовать ее.
3. Усиление процесса эвакуации
После варки целлюлозы добавьте секцию гидравлического обезвоживания, чтобы полностью отделить и измельчить волокна с помощью быстро движущейся-воды. После использования этого метода средняя длина волокна внутренней оболочки модуля камеры Apple iPhone 16 Pro увеличилась до 1,2 мм. Продукт сохранил 85% своей первоначальной прочности после 48 часов циклического воздействия при высокой влажности в стандартном тесте ISTA 3A при использовании с катионным усилителем крахмала.
3. Использование химических добавок: гидроизоляционный раствор на молекулярном уровне.
1. Система для придания влагопрочности
При совместном использовании меламино-формальдегидной смолы (МФ) и полиамид-эпихлоргидрина (ПАЭ) на поверхности волокон может образовываться сшитая -сетка. Благодаря использованию этой технологии прочность подвесной бумажной оболочки ноутбука Dell XPS 15 во влажном состоянии увеличилась на 300%. Его также можно полностью разложить в слабокислой горячей воде, что решает проблему переработки отходов упаковки.
2. Новые идеи гидроизоляционных средств.
Золь-гель меняет водостойкий агент, образуя нанопокрытие SiO ₂ на поверхности волокна. Благодаря этой технологии угол контакта внутреннего лотка корпуса ноутбука Huawei MateBook X Pro может достигать 152 градусов, что делает его супергидрофобным. Сторонние испытания-показывают, что скорость изменения размера продукта после 24 часов иммерсионного тестирования составляет всего 0,3 %, что намного лучше отраслевого стандарта в 2 %.
3. Комбинация множества функциональных добавок.
Добавление 0,5% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и 0,3% полиакриламида (ПАМ) в крахмальный клейстер может сделать изделие более прочным, когда оно как сухое, так и влажное. Этот состав используется для упаковки мобильных телефонов Samsung Galaxy S24 Ultra и сохраняет 92% прочности на разрыв при влажности 60%. Поскольку PAM отфильтровывает некоторые вещи, он также сокращает количество энергии, используемой в производстве, на 18%.
4. Обработка поверхности: создание защитного слоя.
1. Большой шаг вперед в технологии нанесения покрытий
Реакция поперечной-сшивки в водном полиуретановом покрытии (WPU) создает плотную сетчатую структуру на поверхности продукта. Толщина покрытия упаковки складного экрана мобильного телефона OPPO Find N5 составляет всего 8 мкм, но водостойкость устройства увеличилась в 5 раз. Он также получил сертификат FDA и может напрямую контактировать с электронными компонентами пищевого-класса.
2. Процесс горячего прессования.
Использование инструмента для полировки горячим прессом для полировки поверхности изделия при температуре 180 градусов и давлении 5 МПа может снизить значение Ra шероховатости поверхности с 3,2 мкм до 0,8 мкм. Этот метод используется для упаковки ноутбука ASUS Zenbook 14 OLED. Это снижает коэффициент поверхностного трения продукта на 60% и увеличивает плотность поверхности, что снижает скорость прохождения водяного пара на 45%.
3. Использование композитных материалов
Использование термоплавкого клея для формования целлюлозы с пластиковой пленкой на биологической основе (например, PLA) в трех-слойную структуру «бумажно-пластиковой бумаги». Игровая упаковка Lenovo Legion Y9000P теперь имеет влагостойкость IPX4 и не расслаивается при температуре от -20 до 80 градусов Цельсия. Это отвечает потребностям экстремальных экологических перевозок.
5. Отраслевая практика: от технологического прорыва к широкому использованию.
Практика цепочки поставок Huawei: внутренний лоток упаковки телефона теперь на 300 % более устойчив к влаге, стоимость единицы продукции снизилась на 12 %, а количество используемого ежегодно пластика сократилось на 480 тонн благодаря комбинированной технологии «наноармирование+микроволновая сушка+покрытие WPU».
Изменения в среде Apple: упаковка серии iPhone 16 полностью изготовлена из модифицированной бамбуковой целлюлозы и системы добавок, повышающих влагостойкость. Это повышает уровень переработки с 72% до 89%. Он также прошел сертификацию TCO, что сделало его первым корпусом для электронных устройств, получившим рейтинг «климатически нейтральный».
Модель Dell для экономики замкнутого цикла: создайте замкнутую-систему для «переработки формованной целлюлозы заново», улучшите формулу водонепроницаемого агента, чтобы 95 % товаров можно было перерабатывать в целлюлозу,-сэкономьте выбросы углекислого газа на 12 000 тонн в год.
