方婷
發泡聚苯乙烯(E P S)、發泡聚乙烯(E P E)、發泡聚丙烯(EPP)……這些材料都是人們熟知的緩沖包裝材料。隨著時間的推移,緩沖包裝材料的隊伍日益壯大,很多后起之秀得到了業內的認可與好評。ARCEL?發泡塑料也是這支隊伍的成員之一。
ARCEL?是制成ARCEL?發泡塑料的發泡母粒,由努發化工(國際)有限公司(NOVA Chemicals)生產,是一種高性能的發泡樹脂。努發化工是阿布扎比國際石油投資公司(IPIC)的全資公司,也是北美主要的烯烴、聚烯烴以及苯乙烯聚合物的制造商之一,年產約600萬噸化學品和180萬噸聚合物。2006年,ARCEL?開始于中國寧波投產。
結構決定性能
ARCEL?是利用特殊聚合工藝生產的一種“互聚物”,主要成分為聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE),ARCEL?粒子擁有獨特的結構:PS主要分布在粒子的內部,對泡粒結構起良好的支撐作用;PE組分主要分布在粒子的外層,可促進顆粒之間的塑化和結合。所謂結構決定性能,ARCEL?的獨特結構使之最大程度地結合了PE和PS的物理特性,既囊括了PS的尺寸穩定性、較高的壓縮強度、加工的便利性、較好的吸能性及隔熱性,又擁有PE良好的回彈性、耐溶劑性、耐磨性、減震性及較高的撓曲強度。
ARCEL?與PS發泡所用到的成型設備和加工工藝一樣簡單、經濟,且兩者完全通用,能耗低、生產周期短、成型后無需烘房復原。使用者可根據自身的要求調節發泡塑料的密度(一般在16~100kg/m3)。
比較中再現優勢
ARCEL?發泡塑料與其他緩沖包裝材料相比,性能方面有哪些優勢?
與EPS相比,ARCEL?發泡塑料更加堅固、耐久且有韌性,比如在強度方面,ARCEL?發泡塑料需要近2倍的力才能撕裂及戳穿、需要超過4倍的扭力才能折斷。實現相同的緩沖性能時,其比EPS所用的材料更少且包裝體積更小,此外,它不會像EPS容易出現掉渣的現象。
與EPP相比,在同樣的測試環境中,首次跌落時,ARCEL?發泡塑料具有更小的沖擊加速度。此外,尤其在泡沫密度較低時,其比EPP擁有更高的抗壓強度。ARCEL?發泡塑料的壓縮蠕變性也遠低于EPP,此特性可使其以較低的泡沫密度長時間支撐較重的物品而不致于發生顯著的永久形變。由于ARCEL?發泡塑料的成型可以在EPS生產設備上完成,因此設備投入遠低于EPP。
和EPE相比,ARCEL?發泡塑料具有更出色的抗壓強度及抗壓縮蠕變特性,更適合包裝較重的物品,而包裝較重的物品時,需要的ARCEL?發泡塑料密度可比EPE更低、所需緩沖面積更小,從而降低了材料的使用量。此外,其模壓成型制成的泡沫襯墊比手工制作的EPE襯墊具有更好的品質一致性。對于某些特定的用途,EPE有時需要紙護角或者紙板支撐,ARCEL?泡沫襯墊則不需要。
目前在包裝領域,ARCEL?發泡塑料廣泛用于激光打印機、服務器、平板電視、復印機、家用電器等緩沖包裝中,并獲得了來自戴爾、三星、松下、柯達、惠普等知名公司的認可和采用。
表1所示為EPS襯墊與ARCEL?發泡塑料襯墊在惠普激光打印機緩沖包裝中的應用比較。必須說明的是,達到相同的襯墊防護功能時,雖然僅就泡沫襯墊的成本來說,ARCEL?泡沫襯墊高于EPS襯墊2倍多,但綜合考慮紙箱、襯墊、運輸的總成本,ARCEL?泡沫襯墊可實現4.7%的成本節約。最重要的是它還降低了對環境的影響,如當運輸相同數量的打印機時,將EPS襯墊換成ARCEL?發泡襯墊后,綜合考慮紙箱、襯墊整個生命周期以及海運、內陸運輸過程中的二氧化碳排放量,總體可下降6.5%。