塑料蜂窝板及其应用
2020-11-10汇立塑胶上海有限公司胡伟强
文/汇立塑胶(上海)有限公司 胡伟强
在我国供应链持续升级变革和优化的过程中,物流包装标准化、减量化、绿色化发展已经成为行业的共识。在这物流包装产业链一体化的进程中,一种新型的中空塑料板材——塑料蜂窝板材料以轻质高强度、绿色低成本的优势正逐渐受到市场青睐,并在部分领域逐步替代现在的塑料中空板材。
一、中空塑料板材的介绍与演变
中空塑料板材是一较为常见的塑料制品,因为其自身的塑料材质特性,如防水、防潮、经久耐用等特点,加上其板材的易加工及可折叠等特性,常被用于制作成包装容器箱,在生鲜果蔬产品的运输转运以及循环包装领域具有一定的优势,也逐步形成了自有的产业链。
早期的中空塑料板材是钙塑板,其中空芯层结构如图1所示,与瓦楞纸板的瓦楞波浪结构类似,所以也常被称为塑料瓦楞板。后续伴随中空塑料板材的技术开发,以及原材料中不再加入过多的碳酸钙材料,才是更多的采用聚丙烯(PP)材料作为主要原材料进行挤出工艺加工,渐渐又形成了“第二代”的塑料中空板,因为其原料原因,也常被称为PP中空板。其挤出结构也多种多样,如图2所示为多种中空芯层结构板材在一起的结构图展示。
图1 钙塑板结构图
图2 塑料中空板结构图
二、塑料蜂窝板的介绍
塑料蜂窝板(Plastic Honeycomb Broad)是采用聚丙烯材料,其中间中空层是蜂窝状的芯层,再和面层通过多层共挤技术复合组成的一种新型中空塑料板材,如图3所示为塑料蜂窝板。
图3 塑料蜂窝板图
其加工制作工艺如图4所示。
图4 塑料蜂窝板生产流程示意图
常规的塑料蜂窝板结构是三层,如图5(a)所示。因为其板材生产加工的特点,所以可以对塑料蜂窝板材进行面层的改性处理。如果某些产品对包装容器的功能有一些特殊需求,可以在蜂窝板制作过程中通过面层改性,形成具有防火、防滑、抗紫外线、防静电等特殊性能的板材。经过面层表面改性后的蜂窝板结构如图5(b)和(c)所示。
图5 塑料蜂窝板结构
通常对于塑料蜂窝板的规格定义,是通过板材厚度与板材平方定量来确定的,如表1所示。
表1 塑料蜂窝板规格表
这些规格定义的参数也决定了不同厚度的塑料蜂窝板适用于不同的物流场景。一般塑料蜂窝板板材厚度在3~12 mm之间,按照板材厚度划分,厚度在3~5 mm之间的塑料蜂窝板属于薄板,适用于制造常规包装箱,承载体积不大、重量在100 kg以内的包装内容物;厚度在8~12 mm之间的塑料蜂窝板属于厚板,适用于制造大型的循环用围板箱,承载重量在100~500 kg之间的包装内容物。
塑料蜂窝板也属于中空类的塑料板材,从其使用角度与用途来看可以覆盖原来的PP中空板使用,但其相对于PP中空板更具有使用场景。因为其面层可以进行特殊处理,同时更厚厚度与更高的定量规格,使其可承载更大重量的产品,所以其使用场景更加广泛,可以看成是“第三代”的塑料中空板。
三、塑料蜂窝板箱的制造与应用
塑料蜂窝板与PP中空板具有相同的加工特性,也可以通过后道加工工艺制作成包装箱或各种包装部件。其从原料到塑料蜂窝板包装箱生产加工流程如图6所示,如果是制作成包装部件,可能仅需要其中部分工艺即可达成。
图6 从原料到塑料蜂窝板包装箱生产加工流程简图
制成的塑料蜂窝板包装箱如图7所示,因为其加工工艺与传统的瓦楞纸箱加工还是有些差别,在使用的用途上也略有差异;但其制成包装箱的过程中还是有些要求是要达到的。如塑料蜂窝板包装箱封边有要求,不像瓦楞纸箱一样可露出瓦楞,其使用时会要求多次使用,以及防水防尘的要求,因此封边就很有必要。
图7 塑料蜂窝板包装箱及要求图
同时,其制成箱不需要像瓦楞纸箱那样利用接舌拼接后成型,而是采用无缝对接成箱的方式即可,这就是利用了塑料蜂窝板的特点来达成的。如果使用周转次数多达十次以上,就可以使塑料蜂窝板包装箱的单次使用成本低于瓦楞纸箱,同时将箱体的耐戳穿强度、抗压强度提升数倍。
塑料蜂窝板也可以像瓦楞纸板一样进行模切、折叠,如图8所示的就是利用其模切折叠性能制作成果蔬农产品的运输展示包装箱;也可以与其他塑料部件配合制成轻质的塑料托盘,如图9所示。
图8 果蔬农产品包装箱图
图9 轻质塑料托盘
塑料蜂窝板因为其厚度与定量规格不同,相较于PP中空板,采用塑料蜂窝板厚板制作成的蜂窝板围板箱,非常适合用在物流运输循环包装领域,尤其是在大型包装容器上具有优势及适用性。下面就具体介绍一下塑料蜂窝板围板箱的生产与制造。
一套完整的塑料蜂窝板围板箱是由塑料天地盖和塑料蜂窝板围板通过折叠及组装方式形成,如图10所示;通常来说,用于循环周转使用的塑料蜂窝板箱,在其设计上需要如图11所示,这样利于回收时节约空间,降低回收成本。
图10 蜂窝板围板箱配合图
图11 蜂窝板围板箱折叠回收图
因此,塑料蜂窝板围板箱中的围板主要是适用塑料蜂窝板来制成,其生产加工工艺如图12所示。
图12 塑料蜂窝板围板生产加工流程图
结语
塑料中空板类包装材料一直是物流包装行业主要的一种包装材料,其不断适应经济及社会发展的要求,不断的演变,逐步形成了“钙塑板——PP中空板——塑料蜂窝板”的三级衍生及升级产品,相信伴随着塑料蜂窝板工艺的更佳完善与普及,在循环经济的发展要求下,塑料蜂窝板及其产品将迎来一个更大的发展。