1. Princip-nosu lisované buničiny je průsečíkem stavební mechaniky a materiálové vědy.
Únosnost-kapacitní buničiny nezávisí pouze na vlastní pevnosti materiálu; spíše zlepšuje své mechanické vlastnosti prostřednictvím „troj{1}}rozměrné struktury protkané vlákny“ a „mechanismu rozptylu napětí“.
Trojrozměrné tkaní vláken do struktury
Odpadový papír a bambusová buničina jsou dva příklady rostlinných vláken, které lze využít k výrobě lisované buničiny. Metoda vakuového odsávání z něj udělá trojrozměrnou síťovou strukturu. Forma se skládá z vláken, která jsou náhodným způsobem spojena dohromady, aby vytvořila trojrozměrný nosný systém, který vypadá jako plástev. Tato metoda dokáže rovnoměrně rozložit vnější tlaky a v některých místech minimalizovat úrovně napětí. Například běžný tác na vejce váží pouze 65 gramů, přesto dokáže udržet 80 kilogramů statické hmotnosti, aniž by se rozbil. Je to proto, že voštinový design šíří sílu úderu.
Vylepšení tvaru
Konstrukce formy může mít uvnitř tvarované komory na buničinu a výztužná žebra, jako jsou vertikální žebra v závěsných formách. Díky tomu je mnohem méně pravděpodobné, že se ohne. Například buničina, kterou výrobce vyvinul pro venkovní jednotku klimatizace, má vzor šestihranných voštinových buněk. Maximální zrychlení výrobku je o 27 % nižší než u běžné EPS pěny při testu pádem z 1 m a struktura není poškozena. Vícevrstvá kompozitní konstrukce, která využívá vysokou teplotu a vysoký tlak, kombinuje také více-vrstvé celulózové desky. Spojení mezi vrstvami vláken je pevnější a pevnost v tlaku je o 30 % až 50 % silnější. Místo dřevěných palet uveze 500 kg výrobků.
Jak se vypořádat se stresem
Způsob, jakým se struktura ohýbá a natahuje, nikoli jak se hmota stlačuje, dodává lisované buničině její tlumící vlastnosti. Například voštinové mřížky rozbijí obal věcí, které nejsou pravidelné, na menší kousky. Když se cokoliv dotkne vnější části jednotky, změní to tvar a absorbuje energii. To zabrání tomu, aby se celá věc rozpadla. Tento design pomáhá lisované buničině zachovat svůj tvar a zároveň měnit tvar, aby se rozptýlila energie nárazu, když musí nést váhu.
2. Velký krok vpřed v technologii: přechod od „lehké“ k „vysoké-pevnosti“
Raně tvarovaná buničina se z velké části používala pro levné produkty, jako jsou tácky na vejce, protože stála hodně a změnila tvar, když zvlhla. Ale díky moderním technologiím, jako je lisování za mokra, nano voděodolné povlaky a optimalizace strukturní topologie, to funguje mnohem lépe:
Schopnost tvarovat věci při vysokých teplotách a tlacích
Poté, co se embryo zformuje, umístěte ho do prostředí s vysokým -tlakem a vysokou-teplotou (5–10 MPa) při 180–250 stupních, aby se změnily vodíkové vazby mezi vlákny, aby bylo tužší a hustota se zvýšila na 0,6–0,8 g/cm³. Jistá firma vyrobila zásobník na buničinu do praček, který je silný pouze 10 mm, ale pojme statické zatížení 200 kg, což je dost pro velké spotřebiče.
Technologie, která vám umožňuje měnit věci přidáváním položek
Spojení mezi vlákny můžete zesílit o 30 % přidáním hydroizolačních chemikálií, jako je síran hlinitý, nebo zpevňujících činidel, jako je škrobové lepidlo. Materiál bude stále lehký (o 50 % lehčí než dřevo). Jeden druh televizních obalů například používá anti-statickou celulózovou vložku. To nejen chrání elektronická zařízení před statickou elektřinou, ale také to činí obal o 15 % lehčím, protože je konstrukce efektivnější.
Technologie pro zlepšení strukturní topologie
Použijte počítačovou simulaci k lepšímu rozložení vláken, aby byl materiál hustší tam, kde je hodně namáhán. Například firma použila optimalizaci topologie k výrobě obalů buničiny pro chladničky, které zvýšily místní hustotu o 20 %. Tím se snížila pravděpodobnost, že se výrobek během testování pádem rozbije z 1,2 % na 0,3 %.
3. Případová studie: Testování teorie v reálném světě
V průmyslu domácích spotřebičů byla důkladně zhodnocena nosnost-kapacitní buničiny a její výkon předčí konvenční plastové pěny:
Obaly pro klimatizace, které jdou ven
Hlavní společnost vytvořila buničitou vložku pro venkovní jednotku klimatizace v šestihranném voštinovém designu. Nejvyšší zrychlení produktu je o 27 % nižší než u pěny EPS v testu pádem z 1 m a struktura není poškozena. Obal lze také stohovat pro přepravu, což ušetří 40 % skladovacího prostoru a 18 % celkových nákladů.
Balicí papír všude kolem praček
Některé druhy praček jsou dodávány s plným papírovým obalem "tvarovaná buničina + vlnitá lepenka". Díky vylepšení struktury je obal o 20 % lehčí, přičemž je stále schopen udržet a ochránit váhu během přepravy. Reálné testovací údaje ukazují, že tato metoda snižuje míru poškození při přepravě z 0,8 % na 0,2 %, což ušetří více než 5 milionů juanů ročně na poprodejních výdajích-.
Televizní obaly, které neprodukují statickou elektřinu
Některé televizní boxy mají výstelku z buničiny, která je potažena anti-statickým materiálem. Nejen, že to chrání elektronická zařízení před statickou elektřinou, ale díky zlepšení struktury je obal o 15 % lehčí. Tento návrh prošel testem EU ROHS, který je nyní vzorem pro balení, které je dobré pro životní prostředí.
