一, Zmiana surowców: budowanie wodoodpornej bariery wykonanej z włókien
1. Poprawa struktury włókien
Technika roztwarzania lepkiego o średniej grubości i długich włóknach utrzymuje stężenie roztwarzania na poziomie około 4–6%, aby zapobiec zbyt dużemu cięciu włókien, zachować długość włókien oraz zapewnić lepszą separację włókien i lepsze bicie miotły. Metoda ta umożliwia wytworzenie dodatkowych wiązań wodorowych pomiędzy włóknami, co powoduje zagęszczenie sieci światłowodowej. Na przykład, gdy jedna firma zaczęła stosować tę metodę, wytrzymałość na rozciąganie wyrobów formowanych z masy celulozowej wzrosła o 23%. Zmniejszyła się zdolność pulpy do zatrzymywania wody, co doprowadziło do 15% wzrostu efektywności odwadniania. Pośrednio zmniejszyło to utratę wytrzymałości na mokro po suszeniu.
2. Technologia nanowzmocnień
Dodanie nanocząstek ligniny (LNP) do układu masy celulozowej i zastosowanie technologii dynamicznego rozpraszania światła w celu utrzymania cząstek o wielkości od 100 do 120 nm. LNP może wypełniać luki we włóknach i tworzyć wodoodporne bariery w nanoskali. Dane eksperymentalne wskazują, że stopień zatrzymania wytrzymałości na mokro produktów formowanych z masy celulozowej z dodatkiem 2% LNP wzrasta z 38% w konwencjonalnych procedurach do 67% przy ustawieniu wilgotności 50%. Technikę tę wykorzystano do wykonania podstawek do telefonów z serii Huawei Mate 60. Podczas testu upadku z wysokości 1,2 metra żadna z ważnych części nie uległa uszkodzeniu.
3. Układ włókien kompozytowych
Aby w pełni wykorzystać naturalną sztywność włókien bambusa i elastyczność włókien wytłoków z trzciny cukrowej, wymieszaj je w stosunku 4:6. Ten przepis służy do pakowania modułów aparatu Xiaomi 14 Ultra. Sześciokątna konstrukcja produktu o strukturze plastra miodu zachowuje 90% jego pierwotnej wytrzymałości przy wilgotności 85%, a także spełnia wymagania certyfikatu leśnego FSC w zakresie identyfikowalności surowców.
2, Doskonalenie procesu: kontrolowanie wilgotności w całym procesie
1. Nowe pomysły w technice tłoczenia na mokro
W dwuwarstwowych-produktach formowanych z masy celulozowej zastosowano technologię formowania z wtórną filtracją ssącą. Najpierw wtryskiwana jest zawiesina górnej warstwy w celu wstępnej filtracji próżniowej. Następnie, po formowaniu podstawowym, wtryskiwana jest zawiesina dolnej warstwy do formowania wtórnego. Metoda ta sprawia, że gęstość produktu jest nierówna, z gęstą warstwą wierzchnią, która zapobiega przedostawaniu się pary wodnej i luźną warstwą dolną, która pochłania energię uderzenia. Po zastosowaniu tej procedury nośność testowa półki na komponenty telewizora Sony BRAVIA XR-wzrosła ze 120 kg do 180 kg i nie zmieniła ona znacząco kształtu po umieszczeniu w pudełku o stałej temperaturze i wilgotności przez 72 godziny (85% wilgotności względnej/60 stopni).
2. Udoskonalanie technologii suszenia
Metoda suszenia mikrofalowego wykorzystuje pola elektromagnetyczne do jednoczesnego ogrzewania wnętrza i zewnętrznej strony produktu. Zapobiega to utwardzaniu powierzchni i powstawaniu naprężeń wewnątrz produktu, co może mieć miejsce podczas typowego suszenia gorącym powietrzem. Po zastosowaniu tej technologii podstawka na klawiaturę notebooka Lenovo ThinkPad schnie o 60% szybciej, zawartość wilgoci w produkcie jest bardziej stała (± 1,5%), a mikroporowata struktura powstająca podczas szybkiego odparowywania wilgoci wewnątrz produktu sprawia, że produkt lepiej wchłania wilgoć i ją buforuje.
3. Wzmocnienie procesu ewakuacji
Po roztwarzaniu dodaj sekcję odwadniania hydraulicznego, aby całkowicie oddzielić i zmielić włókna przy użyciu szybko-przepływającej wody. Po zastosowaniu tej metody średnia długość włókien modułu aparatu Apple iPhone 16 Pro wzrosła do 1,2 mm. Produkt zachował 85% swojej początkowej wytrzymałości po 48 godzinach cyklicznego przebywania w wysokiej wilgotności w standardowych testach ISTA 3A, gdy był stosowany z kationowym wzmacniaczem skrobi.
3, Zastosowanie dodatków chemicznych: roztwór hydroizolacyjny na poziomie molekularnym
1. System środków wzmacniających na mokro
Gdy żywica melaminowo-formaldehydowa (MF) i epichlorohydryna poliamidowa (PAE) zostaną użyte razem, mogą wytworzyć-usieciowaną sieć na powierzchni włókien. Po zastosowaniu tej technologii wytrzymałość na mokro obudowy notebooka Dell XPS 15 z zawieszoną miazgą wzrosła o 300%. Można go także całkowicie rozłożyć w słabo kwaśnej gorącej wodzie, co rozwiązuje problem recyklingu odpadów opakowaniowych.
2. Nowe pomysły na środki hydroizolacyjne
Metoda zol-żelu zmienia środek wodoodporny w taki sposób, że tworzy nanopowłokę SiO ₂ na powierzchni włókna. Dzięki tej technologii kąt styku wewnętrznej tacy notebooka Huawei MateBook X Pro może osiągnąć 152 stopnie, co czyni go superhydrofobowym. Testy-innych firm pokazują, że współczynnik zmiany rozmiaru produktu po 24 godzinach testów zanurzeniowych wynosi zaledwie 0,3%, czyli znacznie więcej niż standard branżowy wynoszący 2%.
3. Połączenie wielu dodatków funkcjonalnych
Dodanie 0,5% karboksymetylocelulozy (CMC) i 0,3% poliakryloamidu (PAM) do pasty skrobiowej może wzmocnić produkt zarówno na sucho, jak i na mokro. Mieszanka ta używana jest do pakowania telefonów komórkowych Samsung Galaxy S24 Ultra i zachowuje 92% swojej wytrzymałości na rozciąganie w warunkach wilgotności 60%. Ponieważ PAM odfiltrowuje niektóre rzeczy, zmniejsza również energię zużywaną w produkcji o 18%.
4, Obróbka powierzchniowa: Wykonanie warstwy ochronnej
1. Duży krok naprzód w technologii powlekania
Reakcja sieciowania-w wodorozcieńczalnej powłoce poliuretanowej (WPU) powoduje powstanie gęstej struktury sieciowej na powierzchni produktu. Grubość powłoki opakowania telefonu komórkowego ze składanym ekranem OPPO Find N5 wynosi zaledwie 8 μm, ale wodoodporność urządzenia wzrosła 5-krotnie. Otrzymał także certyfikat FDA i może mieć bezpośredni kontakt z częściami elektronicznymi-dopuszczonymi do kontaktu z żywnością.
2. Proces prasowania na gorąco
Użycie narzędzia do polerowania na gorąco do polerowania powierzchni produktu pod kątem 180 stopni i pod ciśnieniem 5 MPa może obniżyć wartość Ra chropowatości powierzchni z 3,2 μm do 0,8 μm. Tę metodę stosuje się przy pakowaniu notebooka ASUS Zenbook 14 OLED. Obniża współczynnik tarcia powierzchniowego produktu o 60% oraz zwiększa zagęszczenie powierzchniowe, co obniża współczynnik przepuszczalności pary wodnej o 45%.
3. Stosowanie materiałów kompozytowych
Używanie kleju topliwego do formowania masy celulozowej z folią z tworzywa sztucznego pochodzenia biologicznego (np. PLA) w trójwarstwową-strukturę „papierowego papieru z tworzywa sztucznego”. Opakowanie gry Lenovo Legion Y9000P ma teraz odporność na wilgoć IPX4 i nie tworzy warstw w temperaturach od -20 do 80 stopni Celsjusza. Spełnia to potrzeby ekstremalnego transportu ekologicznego.
5, Praktyka branżowa: od przełomu technologicznego do powszechnego zastosowania
Praktyka Huawei dotycząca łańcucha dostaw: wewnętrzna taca opakowania telefonu jest teraz o 300% bardziej odporna na wilgoć, koszt jednostkowy spadł o 12%, a ilość plastiku zużywanego każdego roku spadła o 480 ton dzięki połączeniu techniki „nanowzmocnienie + suszenie mikrofalowe + powłoka WPU”.
Zmiana w otoczeniu Apple: Opakowanie iPhone'a z serii 16 wykonane jest w całości z modyfikowanej miazgi bambusowej i systemu środków zwiększających wytrzymałość na mokro. Zwiększa to stopień recyklingu z 72% do 89%. Przeszło również certyfikat TCO Certified, co czyni go pierwszym opakowaniem urządzenia elektronicznego, które uzyskało ocenę „neutralności klimatycznej”.
Model firmy Dell dotyczący gospodarki o obiegu zamkniętym: utworzenie systemu-zamkniętego obiegu „recyklingu masy celulozowej poprzez formowanie”, ulepszenie receptury środka wodoodpornego, tak aby 95% towarów mogło zostać ponownie-przetworzonych, oraz ograniczenie emisji dwutlenku węgla o 12 000 ton rocznie.
