在物流包装材料中,缓冲泡沫包装材料是不可忽视的一种,虽然现在大谈绿色包装或者去塑包装,但仍不可否认缓冲泡沫包装材料在保护领域的地位。进一步认识了解缓冲泡沫包装材料的特性以及其保护能力,才能更好的进行减塑或者去塑设计。
通常产品在运输过程中会遭遇到很多不同的冲击与振动,为避免冲击与振动给产品带来致命性的损伤,这就要求我们需要采用缓冲包装材料来保护产品,保证其运输过程中的安全,这就会使用到缓冲泡沫材料,现在常用到的缓冲泡沫材料有:EPE(俗称:珍珠棉)、EPS(俗称:保利龙)、EPP(聚丙烯)、PU(俗称:海绵)、EVA等。在介绍这些材料之前,还是要介绍一些关于缓冲泡沫的一些基本常识,这有助于对材料的应用理解。
PART ONE(一) 基础内容基础内容将从以下三个方面来介绍:缓冲发泡原材料的环保性能、常用定义类型、加工方式。01
环保性能
之所以先介绍缓冲发泡原材料的环保性能,这其实也是让大家更加客观的理解缓冲发泡材料。从塑料的基本分类来说,可以分成热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料可以通过加热和冷却硬化来重复软化以在模压和挤出过程中加工塑料。相反地,热固塑料已经通过热加工成形,充分不熔且不溶;并通过热加工硬化。因此,热塑性塑料易于恢复成其初始形状,而热固塑料不能恢复。从这个角度看,热塑性缓冲发泡材料就是环保的,热固性就不环保。上述五种材料里,EPE、EPS、EPP原则上都是热塑性,PU、EVA是热固性。
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常用定义
同一种发泡材料,我们还要如何定义或者分类,通常可以有以下三种分类,按发泡方法和工艺、按泡沫密度、按泡沫硬度;当然还有其他分类定义形式,这里不过多介绍。
(1)按因发泡方法和工艺不同形成的孔结构来分,有开孔、闭孔型;按泡孔形状有球形和椭球形之分,通常椭球长轴方向的压缩强度和弹性模量比短轴方向大2 倍以上;按孔径可分为大泡孔(直径大于0.5mm)和小泡孔(直径小于0.25mm)两种。(2)按泡沫密度来分,把密度大于0.4g/cm3,或发泡倍率的气体与固体之比<1.5 的称为低发泡;密度在0.1~0.4g/cm3(气体/固体1.5~9)的称为中发泡;密度低于0.1g/cm3(气体/固体>9)的称为高发泡塑料。(3)按泡沫体的硬度来分,有:23℃和50%RH 条件下泡沫塑料的弹性模量大于700kPa 的称之为硬质泡沫塑料;弹性模量在70~700kPa 之间的称之为半硬质泡沫塑料;弹性模量小于70kPa 的称之为软质泡沫塑料。
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加工方式
对于上述五种缓冲泡沫材料来说,主要有两种发泡形式:物理发泡和化学发泡。EPE、EPS、EPP大部分是物理发泡,对应热塑性;PU、EVA是化学发泡,对应热固性。对于物理发泡材料来说,还可以进一步分为挤出发泡和模压发泡。这两种发泡材料得到的性能是有所不同的。对于缓冲发泡材料性能的评估,可以有:抗压强度、压缩蠕变、密度、压缩永久变形、静载荷限制等。这里先不介绍这些。对于挤出发泡泡沫和模压发泡泡沫在这些性能上的区别,透过EPE(聚乙烯)泡沫来介绍的话,分别是:模压泡沫的密度是比挤出泡沫小一半左右,但减震能力却是前者强于后者。模压泡沫比挤出泡沫,有更好的塑性变形能力,抗压强度和静载荷限制。
模压泡沫比挤出泡沫,其价格更高。模压泡沫比挤出泡沫,更耐磨损。模压泡沫在各方向上的载荷能力一致,而挤出泡沫其载荷能力有方向限制。这些数据已经可以看得出,模压发泡方式得到的材料整体性能优于挤出发泡形式。
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