北京金科聚氨酯技术有限责任公司

·硬质聚氨酯泡沫塑料概述
    硬质聚氨酯泡沫塑料简称聚氨酯硬泡,这类泡沫塑料具有绝热效果好、重量轻、比强度大、耐化学品优良以及隔音效果好等特点,已广泛用于冰箱和冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等的绝热材料。

·硬质聚氨酯泡沫塑料的技术指标
(轻工行业QB/T2081-95“冰箱、冰柜用硬质聚氨酯泡沫塑料)
  密度          导热系数          吸水率       闭孔率
  28-35kg/m3   0.022W/(m?K)    ≤5%        ≥90%

·硬质聚氨酯泡沫塑料原料
    硬质聚氨酯泡沫塑料由异氰酸酯(俗称黑料)和聚醚多元醇(俗称白料)均匀混合而成。聚醚多元醇一般由国内厂家生产,因各个厂家的不同,其质量有差异。异氰酸酯有国产和进口的品牌。
    异氰酸酯为单体聚合物,聚醚多元醇主要由单体聚醚、发泡剂、催化剂、表面活性剂和其它助剂混合制成。在使用时应在20℃的环境温度下存放。异氰酸酯避免接触水或空气中的水汽,否则会产生结晶。聚醚多元醇应避免阳光爆晒。

·硬质聚氨酯泡沫塑料发泡工艺
    硬质聚氨酯泡沫塑料一般为室温发泡,环境温度以20-30℃为宜,温度过高或过低都不易得到高质量的制品。对模具要求是结构合理、拆装方便、重量轻、耐一定压力,并且内表面有一定的光洁度。同时还要根据模具的大小和不同的形状,在合适的位置开出排气孔。模具温度的高低直接影响反应热移走的速度,模温一般控制在40-50℃范围。模温低,化学反应缓慢,固化时间长,发泡倍率小,制品密度大、表皮厚,模温高则相反,有利于得到好的制品。在注入模具内发泡时,应在脱模前将模具与制品一起放在较高温度环境下熟化,让化学反应完全。若过早脱模,熟化不充分,泡沫会变形。一般模塑泡沫在模具中需固化10分钟。

聚氨酯现场发泡包装技术的应用

    现代包装必须具有四大功能,即保护功能、方便功能、销售功能和信息功能。其中保护功能是最重要的,因为商品保护不好,在流通过程中遭受破坏,其它的功能均等于零。
    商品在流通过程中,必将受到外来各种应力的影响,如火车、汽车的振动和冲击、飞机起降时的冲击、船舶受到波浪的冲击、搬运装卸中的跌落冲击等等,都会造成被包装商品的损伤。

表一 各种交通工具振动、冲击度

交通工具

振 动 冲 击 ( G )

引 擎 转 速(转 / 秒)

飞 机

前 后 8
上 下 2
   横 隔 1.5

20~60

汽车

  前 后 10

2~7

卡 车

上 下 3

2~20

船 舶

上 下 3
   前 后 1.5

11~100

    商品在流通中所受到的这些外来应力,如果我们不加以重视和采取有效的保护措施,商品必将遭受严重损失。世界各个国家的商品,在流通过程中,都有不同程度损坏,我国更为严重,每年由于包装不当而造成的损失竟达近百亿元,仅北京市 86 年一季度出口商品的损失就达 20 万美元。因此研究商品在流通中的防护措施是包装科学领域中一个十分重要的课题。
    减少商品破损的有效措施之一是缓冲包装,而缓冲包装的效果取决于缓冲材料的性能及先进的包装技术来实现的。世界各国都十分重视包装缓冲技术和缓冲材料的研究与开发,以寻求先进的包装技术,良好缓冲性能的材料以取代原有的技术和材料。当今世界,生活节奏的加快,工作效率不断提高,这是时代的重大特点,而一切科研成果也都要紧跟时代潮流,如果与时代精神相违背,科研成果也将无生命力。
    聚氨酯现场发泡包装系统,是现代包装技术一个重大的突破和改革,它充分体现高速度、高效率、高质量的特点。它标志着现代包装技术新潮流,也是现代包装技术发展的方向。聚氨酯现场发泡包装技术是世界发达国家七十年代推出的新型包装技术,这项包装技术刚一问世,便赢得了广大用户的信赖和应用。因而现场发泡包装在美国已经十分普及,占据了 80% 的市场。许多工业发达的国家均采用聚氨酯现场发泡包装,广泛用于电子工业、军事工业、轻工业、建筑工业、机械工业、食品工业各领域的包装。
    美军军事物资的包装在世界是首屈一指的,美国陆、海、空三军也都采用了聚氨酯现场发泡包装技术,能取得美军的信任和采用是件很不容易的事情。美军陆、海、空三军都把现场发泡包装列入了美军标准。
    现场发泡包装技术以其独特的先进技术、神奇般的速度、高质量的缓冲效果,一举夺得人们的信赖。现场发泡包装技术的问世,打破了传统包装的方式,减少了许多传统的包装工艺和加工繁琐程序,以使用简单方便而获得各界的欢迎和广泛采用。

现场发泡包装的特点:
* 以先进的设备,在一瞬间将两组不同的化学原料混合得非常均匀喷射出使其发泡,泡沫均匀,质地柔软。
* 以神奇般的速度,在 25 秒钟之内即可发泡成型,一分钟之内即可包装完毕一件产品。
* 不需要任何模具,即可按产品的形状紧紧包好,牢固可靠,也可制作简易木模预制成型,以适应大批量的生产。
* 设备体积小,重量轻,不占据大的空间,有 10 多平米的工房即可作业。随时即可发泡包装,故不需大的库房。
* 发泡枪是自洁型,每次停机使用,不需任何溶剂,自动清洁,维护简单方便。
* 使用不同密度的原料,适应不同重量和特点的产品包装,缓冲效果良好。
* 作业场地不污染,对人体无损害,对产品无腐蚀性。
    上述特点我们可以看到,对品种多,批量小,产品外形不规则的商品包装更是有着无比的优越性。
    根据这些特点,我们和传统的缓冲包装相比较,就不难看出聚氨酯现场发泡包装技术完全打破了传统缓冲包装的工艺和程序。
    现在我国广泛采用的是可发性聚苯乙烯泡沫做缓冲材料,其设计、加工基本程序是:


    很清楚,一个缓冲包装件必须经过这么多繁琐的程序才能完成,而在每一工序中,又将会遇到许多麻烦和周折。从设计直至加工完毕,至少也得三个月,甚至更长时间。而且由于聚苯乙烯泡沫件加工出来含有大量的水分,不能立即使用,必须有一段风干时间,所以说传统的缓冲包装是很复杂繁琐,根本谈不上速度和效率。 对于品种多批量小的产品来说,更是困难重重,制作一套模具费昂贵,批量小加工还不易。
    现在国内最广泛使用的包装缓冲材料是可发聚苯乙烯泡沫塑料,这种材料缓冲性能较好,因此,在缓冲包装中起着很重要的作用,至今依然被国内外广泛使用。不过可发性聚苯乙烯也存在一定的不足之处,如:
* 回弹性差,不适于一些易碎物品和精密仪器的包装。
* 加工成型需要价格较高的金属模具。
* 成品占据库房空间大。
* 加工成型的成品含有水分,不能立即使用。

    聚氨酯现场发泡包装克服了可发性聚苯乙烯泡沫许多的不足之处,已经被公认是当代先进的包装技术。我国从一九八四年开始外贸系统为解决出口商品的包装,引进了国外现场发泡包装系统,但由于要用外汇引进,所以不能广泛推广应用。我国包装八五发展纲要把现场发泡包装列为重点发展之一。同时我国也已制订了现场发泡包装国家标准。我公司总经理参与了该项国家标准的制订。
    北京金科公司开发生产的现场发泡包装设备的性能已达到国外同类产品的水平。广泛推广应用节省外汇。国产设备的价格大大低于进口设备,货源充足,零配件供应和维修都方便。
    聚氨酯现场发泡原料和设备的研制成功,填补了我国在该项技术的空白,为发展我国包装事业做出了贡献。
    聚氨酯现场发泡包装原料的缓冲性能很好,它能吸收振动和冲击的能量达百分之六十至百分之八十。比可发性聚苯乙烯泡沫的缓冲性能要优越得多。因此,作为商品的缓冲包装来说,其防护性能是十分可靠的。以下是试验的数据:

国产包装发泡原料包装跌落试验数据
(按国家标准进行试验)

试验机号

产 品 型 号

产 品 重 量
(kg)

缓 冲 材 料

跌落高度(mm)

跌落加速度值(G)

1

SZ-3 失真度测量仪

49

国产聚氨酯 泡沫

450

29.8

2

SZ-3 失真度测试仪

49

可发性聚苯乙烯泡沫

450

43.8

    从试验可以看出 , 国产包装发泡原料的缓冲性能优于可发性聚苯乙烯泡沫塑料。

 

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