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紙漿模塑作為一種環保、可持續的新型材料，具有廣泛的適用性和巨大的發展潛力。在工業包裝、文創、禮品、日用品、農業、醫療和餐飲等領域的應用中，它都展現出了明顯的環保優勢和可持續發展的特點。通過推廣紙漿模塑的使用，我們可以有效地降低對有限資源的依賴，減少能源消耗和溫室氣體排放，降低環境污染，為可持續發展做出貢獻。在強調低碳、可持續發展的今天，紙漿模塑的應用領域得到極大擴展。
紙漿模塑的生產和使用也提供了新的創業、就業機會和發展空間，進一步推動了社會的可持續發展。
紙漿模塑行業還是一個小眾行業，為讓更多的朋友了解、使用、推廣紙漿模塑，小編近期將以紙漿模塑100問為主題，跟感興趣的朋友介紹紙漿模塑的各個方面，今天第二輯。
四、紙漿模塑制品的產品特點是什么？
紙漿模塑原料來源廣泛不易受限制，符合國家環保要求和產業發展需要。特別是替代塑料泡沫材料與PVC吸塑包裝材料的最佳選擇；植物纖維模塑制品可加收利用、可降解，加入特殊工藝后，具有良好的防水、防油性能，可部分替代發泡塑料制品，可有效消除“白色污染，伴隨紙漿模塑工藝技術研究發展，紙漿模塑不僅在產品內包裝領域應用不斷擴大，也開始替代產品銷售包裝、搶占以前屬于玻璃包裝、鐵包裝、塑料瓶、塑料盒和精品紙盒市場，并開始進入短期使用的產品零部件市場以及文創市場、家裝、日用品市場。
紙漿模塑產品制品特點如下：
1、環保可持續：紙漿模塑產品的主要原料是廢紙、甘蔗渣等植物纖維，可循環利用，減少了對森林資源的消耗，同時減少了垃圾的產生，對環境友好。
2、良好的緩沖性能：紙漿模塑產品內部結構松散，具有良好的緩沖性能，能夠有效地保護內部物品，減少運輸和存儲過程中的損傷。
3、加工方便：紙漿模塑產品具有良好的加工性能，可以通過裁剪、粘貼、熱壓等工藝進行定制化生產，滿足不同客戶的需求。
4、美觀實用：紙漿模塑產品外觀整潔美觀，具有良好的印刷和裝飾性能，能夠提升產品的品牌形象和市場競爭力。
5、成本低廉：紙漿模塑產品的原料成本低廉，生產工藝簡單，能夠有效地降低生產成本，提高企業的經濟效益。
6、可降解性強：紙漿模塑產品在特定條件下可以自然降解，不會對環境造成長期污染。
7、耐油性差：紙漿模塑產品耐油性較差，如果接觸油污或有機溶劑，可能影響其結構和外觀，加入防油劑可以增加防油性能，容易跟印刷物料結合，可印刷性能會提升。
8、耐熱性差：紙漿模塑產品不耐高溫，一般在80℃以下使用，高溫環境下可能會變形或分解。
9、吸濕性強：紙漿模塑產品具有較強的吸濕性，因此在潮濕的環境下可能會影響其結構和性能。吸濕性能強可以用于裝脆性食品，如烤鴨、烤乳鴿、炸薯條等，適當結構的紙漿模塑打包盒可以顯著提升上述產品的香脆度。
10、不透明：紙漿不透明，在很多需要看到產品本身的應用場景，需要通過開窗來解決不透明的問題，應用于盲盒，則充分發揮了不透明的優勢。
11、一般不適用于易燃物品包裝：由于紙漿模塑產品具有一定的易燃性，因此不推薦用于包裝易燃物品，加入阻燃劑可以增加阻燃性能，例如用做裝飾板，一般需要加入阻燃劑，以達到法律法規要求的阻燃等級。
綜上所述，紙漿模塑產品具有環保可持續、良好的緩沖性能、加工方便、美觀實用、成本低廉、可降解性強等特點，但也存在一些缺點如耐油性差、耐熱性差和吸濕性強等。在選擇使用紙漿模塑產品時，應根據實際情況和具體需求進行綜合考慮。
五、用戶對紙漿模塑包裝制品有哪些特別性能要求？
1、防水性能
紙漿模塑是植物纖維基產品，本身容易吸潮吸水，本身的防水性能是比較差的，很多應用場景是需要有一定的防水性能的，例如紙漿模塑餐盒、刀叉勺、雞蛋托、水果托，在這些領域，紙漿模塑的制造過程中，防水性能是其重要特性之一，直接影響產品的質量和性能。以下將對紙漿模塑的防水性能進行探討。
1.1紙漿模塑防水性能的重要性
紙漿模塑的防水性能對于產品的使用價值和性能具有重要意義。以下是防水性能的重要性：
1.1.1 保護產品：紙漿模塑的防水性能可以防止水分進入產品內部，從而保護產品免受潮濕和霉變等損害。
1.1.2提高耐久性：良好的防水性能可以提高產品的使用壽命和耐久性，使其更具有經濟性和環保性。
1.1.3 增強用戶體驗：防水性能可以防止產品在使用過程中受潮或受損，從而增強用戶體驗和滿意度。
1.2紙漿模塑防水性能的測試方法
為了確保紙漿模塑的防水性能符合要求，可以采用以下測試方法：
1.2.1 滴水測試：將紙漿模塑樣品放置在平整的表面上，用滴定管滴定一定量的水于樣品表面，觀察樣品是否吸水、滲透或變形等情況。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的抗水性和耐水性。
1.2.2 浸水測試：將紙漿模塑樣品浸泡在水中一定時間，觀察樣品是否出現吸水、膨脹、變形等情況。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的防水性和耐水性。
1.2.3 耐濕度測試：將紙漿模塑樣品放置在高濕度的環境中，觀察樣品是否受潮、變形或變質等情況。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的耐濕性和穩定性。
1.3 提高紙漿模塑防水性能的措施
為了提高紙漿模塑的防水性能，可以采取以下措施：
1.3.1 優化生產工藝：通過優化生產工藝參數，如溫度、壓力、時間等，可以提高紙漿模塑的密實度和防水性能。
1.3.2 選用優質原料：選用廢紙質量較高、纖維含量較少的原料，可以生產出更加致密和防水的紙漿模塑產品。
1.3.3 添加防水劑：在生產過程中添加適量的防水劑，可以增強紙漿模塑的防水性能，提高產品的耐久性。
1.3.4加強質量檢測：對生產過程中的紙漿模塑進行防水性能質量檢測，確保產品的防水性能符合要求。
2、防潮性能
2.1紙漿模塑的防潮性能對于產品的使用價值和性能具有重要意義。以下是防潮性能的重要性：
2.1.1 保護產品：紙漿模塑的防潮性能可以防止水分進入產品內部，從而保護產品免受潮濕和霉變等損害。
2.1.2 提高產品質量：防潮性能跟防水性能一樣，是部分紙漿模塑產品的重要質量指標，在部分對產品挺度有嚴格要求的應用場景，防潮性能也很重要，避免吸入空氣中的水蒸氣，避免產品強度下降，發霉等等，尤其是包裝海運的產品，在高溫高濕環境下，紙漿模塑制品的防潮能力是重要指標，良好的防潮性能可以提高產品的質量穩定性，使其更符合生產和質量控制標準。
2.1.3增強用戶體驗：防潮性能可以防止產品在使用過程中受潮、霉變或變軟，影響使用功能，從而增強用戶體驗和滿意度。
2.2紙漿模塑防潮性能的測試方法
為了確保紙漿模塑的防潮性能符合要求，可以采用以下測試方法：
2.2.1 吸水率測試：通過測量紙漿模塑樣品在一定時間內的吸水量，計算其吸水率，以評估其防潮性能。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的吸水性和耐水性。
2.2.2 抗霉變測試：將紙漿模塑樣品放置在具有霉菌的環境中，觀察其是否出現霉變和腐爛等情況。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的抗霉變性能。
2.2.3 耐濕度測試：將紙漿模塑樣品放置在高溫高濕度的環境中，觀察樣品是否受潮、變形、霉變或變質等情況。此方法適用于檢測紙漿模塑產品的耐濕性和穩定性。
2.3 提高紙漿模塑防潮性能的措施
為了提高紙漿模塑的防潮性能，可以采取以下措施：
2.3.1 優化生產工藝：通過優化生產工藝參數，如溫度、壓力、時間等，可以提高紙漿模塑的密實度和防潮性能。
2.3.2 選用優質原料：選用廢紙質量較高的原料，可以生產出更加致密和防潮的紙漿模塑產品。
2.3.3 添加防潮劑：在生產過程中添加適量的防潮劑，可以增強紙漿模塑的防潮性能，提高產品的耐久性。
2.3.4 加強質量檢測：對生產過程中的紙漿模塑進行質量檢測，確保產品的防潮性能符合要求。
3、防油性能
在食品、醫藥、外賣包裝等等領域，防油性能是紙漿模塑包裝的一個重要指標，對于保護產品免受油脂污染具有重要意義，尤其是歐美對防油產品提出更高要求，要求使用無氟防油劑，對行業是一個挑戰，目前無氟漿內添加防油劑已經有在使用，但是應用還有很多問題需要解決，很多場景，客戶已經要求使用無氟防油涂層，或者無氟防油膜來滿足現階段要求，不過無氟漿內添加劑應該還是未來的發展方向。下文將探討紙漿模塑防油性能的相關因素及提升方法。
3.1 紙漿模塑防油性能的影響因素
3.1.1. 原料質量：原料質量對紙漿模塑防油性能有重要影響。優質原料具有較高的纖維含量，能夠提高紙漿模塑的防油性能。
3.1.2. 模具設計：模具設計對紙漿模塑防油性能也有影響。模具的形狀、結構、材質等都會影響紙漿模塑的防油性能。
3.1.3. 生產工藝：生產工藝對紙漿模塑防油性能具有關鍵影響。如加熱溫度、加熱時間、壓力等都會影響紙漿模塑的防油性能。
3.1.4. 表面處理：紙漿模塑表面處理也是影響防油性能的重要因素。經過特殊表面處理的紙漿模塑可以增強其防油性能。
3.1.5. 印刷工藝：印刷工藝的選擇也會影響紙漿模塑的防油性能。某些印刷工藝可能會在包裝表面留下孔隙或油墨層，從而影響防油性能。
3.1.6. 貯存條件：貯存條件對紙漿模塑防油性能也有一定影響。例如，貯存環境中的溫度、濕度和氧氣等因素可能影響包裝材料的化學性質和物理結構，從而影響其防油性能。
3.1.7. 運輸過程：運輸過程中，包裝材料可能會受到摩擦、沖擊和擠壓等外力作用，導致包裝表面受損或變形，從而影響其防油性能。
3.2 提升紙漿模塑防油性能的方法
3.2.1. 選用優質原料：選用纖維含量高、質量穩定的優質原料，提高紙漿模塑的防油性能。
3.2.2. 優化模具設計：根據產品需求，優化模具設計，提高紙漿模塑的防油性能。
3.2.3. 改進生產工藝：通過調整加熱溫度、加熱時間、壓力等生產工藝參數，優化紙漿模塑的防油性能。
3.2.4. 表面處理：采用特殊的表面處理方法，如涂層處理、等離子處理等，增強紙漿模塑的防油性能。
3.2.5. 控制環境濕度：環境濕度是影響紙漿模塑防油性能的重要因素之一。保持適宜的濕度水平有助于提高紙漿模塑的防油性能。
3.2.6. 合理選擇添加劑：在生產過程中合理選擇添加劑，如防水劑、抗油劑等，可以有效提高紙漿模塑的防油性能。
3.2.7. 強化貯存條件：確保產品在貯存過程中避免與油脂直接接觸，以保持紙漿模塑包裝的防油性能。
3.2.8. 加強生產質量控制：實施嚴格的生產質量控制措施，確保每個生產環節的穩定性和可靠性，從而提高紙漿模塑包裝的防油性能。
3.2.9. 合理選擇印刷工藝：采用合適的印刷工藝，如凹版印刷、柔版印刷等，可以增強紙漿模塑包裝表面的抗油墨滲透能力，提高其防油性能。
3.2.10. 定期檢測與維護：對紙漿模塑包裝進行定期的檢測和維護，確保其始終保持良好的防油性能。
3.2.11. 優化運輸過程：針對運輸過程中可能出現的摩擦、沖擊和擠壓等外力作用，采取相應的防護措施，以保持包裝材料的完好性和防油性能。例如，使用緩沖材料進行隔離或提高包裝材料的抗沖擊能力等措施。
3.2.12. 增強員工培訓：對員工進行相關培訓，提高員工對包裝材料防油性能的認識和操作技能水平。通過培訓員工如何正確使用和維護包裝材料以及了解包裝材料的特性，可以減少操作不當對防油性能的影響。
3.2.13. 建立質量管理體系：建立完善的質量管理體系，明確各個環節的質量控制要求和責任人。通過制定標準操作流程和質量檢查表等手段，確保每個環節的質量控制有效執行，從而提高紙漿模塑包裝的防油性能。
3.2.14. 開展質量審計與評估：定期開展質量審計與評估工作，對生產過程中的關鍵控制點進行監督和檢查。通過收集和分析數據，發現存在的問題并及時采取改進措施，確保持續提高紙漿模塑包裝的防油性能。
3.2.15. 保持與供應商的良好溝通：與供應商保持密切溝通聯系，及時反饋質量問題并尋求解決方案。通過與供應商合作解決關鍵問題，可以提高進料質量并提升整體防油性能表現。
3.3 紙漿模塑無氟防油劑的特點
3.3.1. 無氟環保：紙漿模塑無氟防油劑不含有氟等有害化學物質，符合環保要求。
3.3.2. 高效防油：添加了紙漿模塑無氟防油劑的紙漿模塑包裝具有出色的防油性能，能夠有效保護產品免受油脂污染。
3.3.3. 兼容性強：紙漿模塑無氟防油劑與紙漿材料具有良好的相容性，能夠均勻分散在包裝材料中。
3.3.4. 使用方便：紙漿模塑無氟防油劑添加量適中，使用方便，易于操作。
3.3.5. 安全性高：經過嚴格的安全性評估，紙漿模塑無氟防油劑對人體和環境無害。
3.4 紙漿模塑無氟防油劑的使用方法
3.4.1. 按照生產要求將紙漿模塑無氟防油劑與紙漿原料混合均勻。
3.4.2. 將混合好的紙漿原料注入模具中，進行熱壓成型。
3.4.3. 在熱壓成型過程中，紙漿模塑無氟防油劑與紙漿原料會發生反應，形成防油膜。
3.4.4. 成型后的紙漿模塑包裝冷卻后進行檢查，確保無油脂污染等質量問題。
3.4.5. 如果需要，可以進行后續的印刷、打碼等工序。
3.4.6. 在使用過程中，應保持生產環境的衛生和安全，遵守相關操作規程。
3.4.7. 使用后剩余的紙漿模塑無氟防油劑應妥善保管，避免陽光直射和潮濕環境。
4、防靜電性能
目前紙漿模塑產品防靜電性能提升，主要通過表面噴涂解決。
5、隔熱性能
6、防掉粉、耐磨性能
紙漿模塑行業近年來得到快速發展，應用場景拓展，內外包裝都在使用，很多頂級用戶，如蘋果、戴森等客戶，要求紙漿模塑制品不掉粉，有一定耐磨能力。傳統紙漿模塑制品表面粗糙、質感差、易掉毛掉屑的問題，制約了其進一步的發展。目前紙漿模塑制品防掉粉塵，防掉屑有三種工藝路線，第一是表面覆膜，第二是表面涂層，第三是漿內添加，前兩種都有相對成熟工藝，但是成本和降解是需要解決的問題，漿內添加相關助劑，達到防掉粉、耐磨性能應該是發展方向，也已經有相對成熟的助劑生產出來了，助劑大批量生產，防掉粉、耐磨性能提升研發工作還在進行中。以下主要討論紙漿模塑漿內添加防掉粉、耐磨工藝技術。
紙漿模塑制品掉屑（包括掉毛、掉粉）的機理為：當制品的表面張力小于外界機械作用力（如摩擦、黏附等）時，在機械力的作用下就會從紙漿模塑制品表面或邊緣脫落下細小纖維、碎屑、填料粒子、施膠劑或顏料粒子。由于目前要求較高的紙漿模塑制品大多采用濕法模內干燥成型，即采用模內連續加熱的方式進行干燥，成型工藝較為穩定，同時干燥方式對制品基本強度而非表面性能的影響偏大，故防掉屑的性能改善一般從材料本身入手。
紙漿模塑掉屑的改善方法包括纖維改性、漿內助劑添加、表面涂覆等。但纖維改性與表面涂覆工藝復雜，成本高昂，應用受限，故開發一種可在常規條件下使用的漿內助劑是最可靠的選擇。袁志慶將聚乙烯醇溶液及水性丙烯酸樹脂溶液混合成溶液混合物加入到紙漿中，所得紙漿模塑制品在常規的使用下不掉粉。梁江衛將紙漿、水和聚丙烯酰胺樹脂溶液混合攪拌，所得制品的表面形成了一層光滑的膜，不易吸濕和掉粉。
紙漿模塑濕部生產線添加各類漿內化學助劑，得到具備防掉屑性能的紙漿模塑制品，對其進行性能測試及機理分析，并進行形貌、結構及熱穩定性表征。制備的紙模制品有望用于工業化生產，滿足精細制造的要求。
6.1 不掉粉研究實驗方法
6.1.1 紙漿模塑試樣的制備
6.1.1.1 試驗原料
所用原材料為原生紙漿，包括針葉木漿、竹漿以及甘蔗漿，均由昆山市裕錦環保包裝有限公司提供。經前期試驗，確認采用的原料比例為針葉木漿20%、竹漿52%、甘蔗漿28%。
6.1.1.2 試驗助劑
烷基烯酮二聚體（AKD）施膠劑，白色或微黃色乳液，陽離子型中性施膠劑，固含量15%，冷水中易分散，青州金昊化工有限公司；預糊化陽離子淀粉（CS），白色粉末狀固體，pH值6～8（2%的水溶液），粘度≥300 mPa· s（2%的水溶液），任丘市尚康化工有限公司；聚乙烯醇（PVA），白色片狀或纖維狀固體，水溶性高分子聚合物，平均聚合度2400，醇解度88%，青島優索化學科技有限公司；聚丙烯酰胺（PAM），白色或奶色易流動粉末，陽離子吸附型水溶性高聚物，相對密度1.302，分子量約1 300萬，青島優索化學科技有限公司；羧甲基纖維素（CMC），白色或微黃色粉末，陰離子型纖維素醚類，密度1.6 g/cm3，易溶于水，水溶液為中性或為堿性，任丘市立天化工有限公司；納米二氧化硅（SiO2）分散液，帶藍相白色液體，水性體系，固含量15%，pH值6～9，密度1.15 g/cm3，南京天性新材料有限公司。
6.1.1.3 試驗儀器
AB240-N型電子分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；THS-AOC-100AS型恒溫恒濕試驗機，慶聲科技股份有限公司；TD7-PFI型立式磨漿機，咸陽通達輕工設備有限公司；WF4030型紙漿模塑機，北京碧生源環保科技發展有限公司；FS-71B型紙帶耐磨試驗機，廣州富士科技有限公司；LMT-CJ01型層間結合強度測定儀，東莞市英特耐森精密儀器有限公司；Su1510型掃描電子顯微鏡，日本日立公司；Alpha型紅外光譜儀，德國Bruker公司；Q500型熱重分析儀，美國TA公司。
6.1.1.3 制備方法
經前期試驗，所得較優的漿內助劑配方為：AKD施膠劑0.2%，CS 1%，PVA 0.5%， PAM 0.2%，CMC 0.6%，納米SiO2分散液9%，所述比例均為紙漿質量的百分比。故試驗首先借助TD7-PFI立式磨漿機對原生紙漿進行磨漿，控制其游離度為460±20 mL；其次將固體助劑CS、PVA、PAM、CMC分別配置成1%、0.5%、0.2%、0.6%的溶液，保存備用；最后將液體助劑AKD施膠劑及納米SiO2分散液分別稀釋成0.2%及9%的濃度，保存備用。
在pH值6～9的條件下，將各助劑按比例依次添加至紙漿模塑濕部生產線，每種助劑的施加間隔為15～20 min，最后的助劑施加完后，攪拌20 min，停止攪拌。紙漿模塑經真空吸濾成型及模內干燥后，得最終制品。使用THS-AOC-100AS恒溫恒濕試驗機，在23±2℃和50%±10%相對濕度條件下將試樣調節24小時后，按標準進行取樣并進行相關性能測試。
6.1.2 試樣的測試及表征
6.1.2.1 耐磨性
由于紙漿模塑行業并未制定相關標準進行防掉屑性能測試，故參考相關材料選取較合適標準。經資料整理及專家推薦，選用耐磨性測試為紙模制品防掉屑性能的表觀測試方法，直接表征制品外觀性能。但由于耐磨性測試結果多為1圈～3圈，誤差較大，故多將其作為定性方法，配合結合強度共同測試。本研究使用FS-71B型紙帶耐磨試驗機，按照“ASTM F2357-04使用NORMAN工具‘RCA’摩擦器測定薄膜開關上墨水和涂層抗磨性的標準試驗方法”，對試樣進行耐磨性測試。
6.1.2.2 層間結合強度
層間結合強度測試為紙模制品防掉屑性能的內在測試方法，若制品層間結合強度低，則一旦表面發生起毛掉屑現象，就會連帶內層纖維共同脫落。并且，前期試驗驗證層間結合強度與耐磨性之間存在一定的正比關系，層間結合強度越高，則耐磨性測試越佳。本研究使用LMT-CJ01型層間結合強度測定儀，根據“GB/T 26203-2010紙和紙板 內結合強度的測定（Scott型）”，對試樣進行層間結合強度測試。
6.1.2.3 SEM 分析
掃描電子顯微鏡（SEM）在紙及紙制品領域常用于纖維形貌分析，表征其結構特征[9]。觀察化學助劑處理前后的纖維形態的變化，能夠直觀地表征制品表觀性能。本研究使用Su1510型掃描電子顯微鏡，對試樣進行SEM分析。
6.1.2.4 FT-IR 分析
紅外光譜（FT-IR）分析作為一種快速無損的分析方法，廣泛應用于各類材料的結構分析。在紙及紙制品領域，主要用于原料、成分及老化的分析等[10-11]。本研究使用Alpha型紅外光譜儀，對試樣進行紅外光譜分析。
6.1.2.5 TGA 分析
熱重分析法（TGA）是在程序控制溫度下，測量物質質量與溫度關系的一種技術，廣泛應用于材料的熱穩定性及熱分解領域，通過TGA分析可研究紙張的熱解過程及特性[12]。本研究使用Q500型熱重分析儀，氮氣流量0.05～0.1 L/min，以20℃/mim的速率從30℃升溫至600℃，對試樣進行熱重分析。
6.2 結果與討論
6.2.1 防掉屑性能分析
在未添加助劑時，試樣的耐磨性均為1圈，層間結合強度均值為147 J/m2。助劑處理后試樣的耐磨性基本可達3圈，層間結合強度均值為283 J/m2，提高約2倍。這是由于一方面紙漿濕部存在大量不同的相互作用，包括范德華引力和靜電斥力等，淀粉及水溶性高分子聚合物（PVA和PAM）中的自由羥基可與纖維表面的羥基形成氫鍵，產生“絮聚”作用；另一方面還有別的化學作用和物理作用在紙漿的表面和助劑之間形成，如AKD和纖維素羥基基團形成酯鍵[14]，CMC溶于水形成透明的粘膠體與纖維接觸增加結合面積，改變單位結合面積上的結合力。另外，納米SiO2分散液具備納米材料的小尺寸效應、表面與界面效應等特殊性質，其分子形態中具有網絡和物理交聯點，能夠充分發揮化學吸附活性，從而有效的提高制品的強度及耐磨性[16]。綜上，加入助劑后纖維間的結合力提高，表面張力增大，系統活化能增加，試樣的表觀強度提高。
6.2.2 SEM 形貌分析
使用掃描電子顯微鏡SEM，在300倍的放大倍數下，分別觀測助劑處理前后試樣的表面形態，所得纖維形貌圖如圖1、圖2所示。
對比發現，通過添加漿內助劑對纖維進行處理，試樣的表觀性能改善效果明顯。從圖1觀察可知，纖維呈現出扁平型帶狀特征，整體長度較長，但能看到某些細小纖維及粗細不一的單根纖維，這是所用漿料本身的纖維特性不一所體現的綜合情況。纖維雖互相交織但空隙較大，且存在不少斷裂的纖維，故試樣結合能力較弱，在受到外界摩擦作用時，趨向于以細小粒子的形式從表面脫落。從圖2可以看出，助劑不僅與纖維結合，填充在纖維間的各個角落，使之空隙減少，交織緊密，并且可與纖維上某些反應性官能團產生作用，生成憎水薄膜狀物質，覆在試樣表面，由此試樣的耐磨性及層間結合強度均有大的提升，試樣的防掉屑性能得到較大程度的改善。
6.2.3 紅外光譜分析
助劑處理前后試樣的紅外光譜圖，通過分析譜圖中各基團的特征頻率，可推測試樣中化學成分的變化。由于纖維素是纖維中的主要成分，其基本構成結構單元是失水葡萄糖，分子中存在多個C-OH基團，故其最明顯的特征是在1000 cm-1附近C-O鍵伸縮振動。另外，2900 cm-1附近的吸收峰歸因于C-H基的伸縮振動，3350 cm-1附近的吸收峰歸因于O-H基的伸縮振動。
助劑處理后纖維素的本身性質未發生改變，故1056 cm-1附近及2877 cm-1附近的吸收峰大致不變，同為纖維素中C-O基團及C-H基團振動，而3354 cm-1附近出現的吸收峰明顯增強，應為羥基伸縮振動，屬于氫鍵產生，證明助劑的確與纖維素形成大量的氫鍵。另外，在1643 cm-1附近出現的吸收峰歸因于AKD與纖維素反應生成的β-羰基酯產生的伸縮振動。經對比，證明助劑處理后試樣內產生了新的氫鍵及化學鍵，證明了上述防掉屑性能的分析。
6.2.4 熱重分析
助劑處理前后試樣的熱重變化曲線如圖4所示，整個熱解過程大致可分為3個失重階段：在約130℃以前，試樣中纖維素物理吸附的水分發生失重，約占總質量的8%；在300～410℃區間，試樣產生較多的失重，這主要是由于纖維素分解生成小分子氣體和大分子可揮發成分而造成的，該階段失重約占總質量的75%；400℃以后，裂解為小分子量的炭繼續氧化，纖維素、半纖維素基本完成熱解，試樣徹底失重[17]。
助劑處理后試樣的熱重曲線形狀與前者基本相同，同樣存在著三個明顯的失重過程，說明試樣隨溫度升高的變化機理大致相同。但由于助劑的使用，試樣各階段的熱解溫度整體后移，說明纖維素的分解、裂解的同時還存在著助劑引起的活化能，從而導致熱滯后現象，使得起始分解溫度、最大分解溫度都相應升高，試樣的熱性能更為穩定。500℃后試樣的熱重曲線基本保持穩定，這主要是由于助劑中的SiO2殘留所致。
6.3 不掉粉、耐磨性能研究結論
針對紙漿模塑的掉屑問題，本研究采用漿內加入助劑的方式制備試樣，使用耐磨性及層間結合強度作為測量指標，評價其防掉屑性能。助劑處理后試樣耐磨性達到3圈、層間結合強度達到283 J/m2，較未添加助劑時均有大幅提高，試樣的改善效果明顯。
對于紙模制品的微觀表征，本研究采用SEM研究纖維形貌，表明助劑對纖維性能的改善效果明顯且直觀；采用FT-IR研究材料的結構，證明助劑與纖維發生的氫鍵結合及化學鍵結合；采用TGA研究制品的熱性能，表征了熱裂解過程中的熱重特性及助劑對熱穩定性的影響。
7、阻氧性能
紙漿模塑是纖維基產品，實際成型后，在微觀看，是不同長度纖維交織在一起，是有大量孔洞結構，提高紙漿模塑制品的阻氧性能目前是行業難題，目前實現阻氧性能還是靠使用相應的阻隔膜，這個工藝一方面成本高，另外一方面可以達到性能，又能完全生物降解的阻隔膜還在研發過程中。
阻氧性能在食品（如茶葉、月餅、飲料等等）、醫療、化工等領域，這些應用領域包裝阻隔性能要求較高，紙漿模塑的阻氧性能顯得尤為重要。以下將詳細介紹紙漿模塑漿內添加阻氧性能的影響因素及其優化方法。
7.1 、紙漿模塑阻氧性能的影響因素
7.1.1. 紙漿質量與種類
紙漿的質量和種類是影響紙漿模塑阻氧性能的重要因素。高質量的紙漿具有較高的密度和纖維強度，能夠提供更好的阻氧性能。不同種類的紙漿，如木漿、竹漿、葦漿等，其纖維結構和化學成分不同，也會影響阻氧性能。
7.1.2. 纖維含量與分布
纖維含量和分布對紙漿模塑的阻氧性能也有重要影響。纖維含量越高，紙漿模塑的密度越大，氧氣滲透的難度也越大。纖維分布越均勻，表面密度越高，孔洞結構越小，越緊密，紙漿模塑的整體阻氧性能越穩定。
7.1.3. 添加劑與配方
添加劑和配方的選擇對紙漿模塑的阻氧性能具有重要影響。例如，添加適量樹脂可以提高紙漿模塑的致密性，從而提高阻氧性能。使用特殊的阻氧劑可以進一步增強阻氧性能，常用的阻氧劑包括有機硅、EVOH、PVDC、PVA等。其中，有機硅具有優秀的阻氧性能，但成本較高；EVOH具有較好的阻氧性能和成本優勢，但加工性能較差；PVDC具有優秀的阻氧性能和加工性能，但成本較高。
7.1.3.1 一種可以參考的阻氧劑原料與配方
合物樹脂：如聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸酯等，用于提高附著力。
表面活性劑：如烷基酚聚氧乙烯醚（APE）等，用于改善潤濕性和流動性。
交聯劑：如三聚氰胺甲醛樹脂（MF）等，用于增強纖維間的凝聚力。
抗氧劑：如2,6-二叔丁基對甲酚（BHT）等，用于防止材料氧化降解。
7.1.3.2 配方：根據實際需要，將以下原料按比例混合制備：
聚合物樹脂（PVA）：100-200份
表面活性劑（APE）：50-100份
交聯劑（MF）：30-60份
抗氧劑（BHT）：5-10份
7.1.3.3制備方法
1. 將聚合物樹脂（PVA）加入到攪拌器中，加熱至適當溫度。
2. 緩慢加入表面活性劑（APE），攪拌均勻。
3. 加入交聯劑（MF），繼續攪拌，使各成分充分混合。
4. 最后加入抗氧劑（BHT），攪拌均勻后，關閉加熱裝置。
5. 將混合液冷卻至室溫，用泵將混合液泵入儲罐中，備用。
7.1.3.4使用方法
1. 在制備紙漿模塑時，將不掉粉助劑按比例加入到紙漿中。
2. 攪拌均勻后，進行成型、干燥等操作。
3. 根據產品需要，可進行表面處理或印字等操作。
7.1.3.5注意事項
1. 在使用本配方制備的不掉粉助劑時，應嚴格按照操作規程進行，注意安全使用和環保事項。
2. 建議在使用前進行小樣試驗，以確定最佳的添加量和處理條件，避免浪費和不良影響。
3. 注意防止不掉粉助劑與其他化學品接觸，以免發生化學反應或產生不良影響。
7.1.4. 加工工藝與設備
加工工藝和設備的選擇也會影響紙漿模塑的阻氧性能。例如，采用先進的攪拌和成型設備可以提高紙漿模塑的纖維分布和密度，尤其是表面密度，從而提高阻氧性能。合理的熱壓和冷卻工藝也可以進一步優化阻氧性能。
7.2 優化紙漿模塑阻氧性能的方法
7.2.1. 選擇高質量的紙漿和纖維
選擇高質量的紙漿和纖維是優化紙漿模塑阻氧性能的關鍵。通過與供應商合作，選用符合質量標準的紙漿和纖維，可以提高紙漿模塑的整體性能。
7.2.2. 調整纖維含量與分布
根據應用需求，適當調整纖維含量和分布可以提高紙漿模塑的阻氧性能。通過實驗確定最優的纖維含量和分布比例，可以獲得更好的阻氧效果。
7.2.3. 合理使用添加劑與配方
根據需要，選用適當的添加劑和配方可以優化紙漿模塑的阻氧性能。例如，添加適量樹脂可以增加紙漿模塑的致密性，從而提高阻氧性能。選擇合適的阻氧劑可以針對性地提高阻氧性能。
7.2.4. 改進加工工藝與設備
不斷改進加工工藝和設備可以進一步提高紙漿模塑的阻氧性能。采用先進的攪拌和成型設備可以優化纖維分布和密度。合理調整熱壓和冷卻工藝參數可以進一步優化阻氧性能。
7.3、紙漿模塑制品阻氧性能提升研究現狀
紙漿模塑的阻氧性能對于食品、醫療、化工等包裝要求較高的領域具有重要意義。通過選擇高質量的紙漿和纖維、調整纖維含量與分布、合理使用添加劑與配方以及改進加工工藝與設備等方法，可以有效地優化紙漿模塑的阻氧性能，滿足不同領域的需求。
目前有多個團隊在研究提升紙漿模塑制品的阻氧性能，也在進行相關測試。
8、蒸汽（水汽）阻隔性能
部分容器類產品，如裝洗發水，洗潔精、沐浴露等等，有水汽蒸發量的要求，需要瓶子在18個月內，水汽蒸發小于5%
9、酒精阻隔性能
10、油脂阻隔性能
11、耐火性能
有些應用領域，如做裝飾板，按國家法規要求，必需有阻燃等級管理要求
12、強度、力學性能提升
重型產品紙漿模塑包裝需求越來越多，對紙漿模塑制品的緩沖性能，力學性能，強度提升提出了更高的要求。
六、紙漿模塑模具制造周期、打樣、量產周期分別是多少？
1、紙漿模塑模具制造周期是多少？
目前來說紙漿模塑模具制造周期是指從模具設計到成品模具完成的整個過程所需的時間。紙漿模塑模具制造周期的長短取決于多個因素，如模具的復雜性、制造設備的先進程度、生產工藝等。
1.1. 目前一般模具生產周期在一周到兩周，個別產品加急，有三天左右出樣品模具的情況。
1.2、紙漿模塑模具制造階段
紙漿模塑模具制造階段包括以下五個階段：
1.2.1. 模具設計階段
模具設計階段是紙漿模塑模具制造的起點，需要根據制品的形狀、尺寸、使用要求等參數進行模具設計。設計過程中需要考慮模具的加工工藝性、制品的脫模性、模具的維修保養等因素。
1.2.2. 模具材料準備階段
模具材料準備階段包括選擇合適的材料，如鋼材、鋁合金等，并根據設計要求進行材料的切割、打磨、拋光等處理。
1.2.3. 模具成型階段
模具成型階段包括將處理好的材料進行成型、組裝、焊接等操作，形成完整的模具。此階段需要使用先進的成型設備和生產工藝，以保證模具的精度和穩定性。模具成型后，還需要鉆孔，包網，焊網，目前鉆孔、包網、焊網工序主要靠人工，效率比較低，也依靠技工師傅的經驗和技術，對模具質量穩定有一定影響。
1.2.4. 模具試模階段
模具試模階段是將模具安裝到生產設備上，進行試生產的過程。試模過程中需要對模具進行調整和優化，以確保生產的制品符合要求。
1.2.5. 模具成品階段
模具成品階段是在試模階段完成后，對模具進行最終的檢測和評估，確認符合要求后進行封樣處理。此時，模具可以正式投入生產使用。
1.3、紙漿模塑模具制造周期影響因素
影響紙漿模塑模具制造周期的因素包括：
1.3.1. 模具的復雜性：復雜性的模具需要更長的設計和加工時間。
1.3.2. 制造設備的先進程度：先進的制造設備可以縮短制造周期，有專用的紙漿模塑模具加工數控機床CNC可以提高加工效率。
1.3.3. 生產工藝的成熟度：成熟的工藝可以提高生產效率，縮短制造周期。
1.3.4. 人員技能水平：人員技能水平越高，制造周期越短。
1.3.5. 供應鏈管理：供應鏈的穩定性直接影響模具的制造周期。如果關鍵材料或部件供應鏈不穩定，可能導致制造周期延長。
1.3.6. 工作環境因素：工作環境如溫度、濕度等也會對制造周期產生影響。過于潮濕或過于干燥的環境都可能影響材料的處理和加工過程。
1.3.7. 其他因素：如不可預見的故障或延遲等也可能導致制造周期的延長。
1.4、紙漿模塑模具制造周期管理策略
為了縮短紙漿模塑模具制造周期，企業可以采取以下策略：
1.4.1. 提高設計自動化程度：采用合適的軟件進行數字化設計可以提高設計效率和準確性。同時，通過采用逆向工程等技術，可以縮短從設計到成品的時間。
1.4.2. 優化生產工藝：不斷優化生產工藝可以提高生產效率，縮短制造周期。例如，采用快速原型制造技術等可以大大縮短制造周期。
1.4.3. 提高人員技能水平：定期進行員工培訓和技術交流可以提高員工的技能水平，從而縮短制造周期。
1.4.4. 加強供應鏈管理：與供應商建立穩定的合作關系，確保關鍵材料和部件的供應穩定，可以縮短制造周期。
1.4.5. 優化工作環境：保持適宜的工作環境可以提高生產效率，縮短制造周期。例如，保持適宜的溫度和濕度等可以減少生產過程中的故障率。
1.4.6. 引入先進的生產設備：采用先進的生產設備可以提高生產效率，縮短制造周期。例如，采用專用的數控機床等高精度設備可以大大提高加工精度和效率。
2、紙漿模塑制品打樣周期是多少
紙漿模塑制品打樣周期根據產品不同有較大差異，各個工廠也有區別，客戶有時候信息也不完整，不確定，周期就會很長。
在客戶需求明確情況下，打樣周期如下：
2.1 干壓廢紙漿本色產品由開樣品模具，到樣品交付，一般需要5到14個工作日；
2.2 染色產品打樣比較麻煩，專門就某種顏色打樣成本極高，如果客戶不愿意承擔，只能等系統有同樣顏色才能打樣，周期不太確定，現在有裝備廠家開發出了容易清洗的打樣漿系統，能部分緩解這個矛盾；
2.3 1.精品濕壓產品，根據需求不同，打樣周期一般在7到14個工作日；
3、紙漿模塑制品量產周期是多少
紙漿模塑制品量產周期差異極大， 一般大貨模具數量不多的情況下，一般是10個工作日到20個工作日，需要根據產品數量合理制定交付計劃。
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