方婷
发泡聚苯乙烯(E P S)、发泡聚乙烯(E P E)、发泡聚丙烯(EPP)……这些材料都是人们熟知的缓冲包装材料。随着时间的推移,缓冲包装材料的队伍日益壮大,很多后起之秀得到了业内的认可与好评。ARCEL?发泡塑料也是这支队伍的成员之一。
ARCEL?是制成ARCEL?发泡塑料的发泡母粒,由努发化工(国际)有限公司(NOVA Chemicals)生产,是一种高性能的发泡树脂。努发化工是阿布扎比国际石油投资公司(IPIC)的全资公司,也是北美主要的烯烃、聚烯烃以及苯乙烯聚合物的制造商之一,年产约600万吨化学品和180万吨聚合物。2006年,ARCEL?开始于中国宁波投产。
结构决定性能
ARCEL?是利用特殊聚合工艺生产的一种“互聚物”,主要成分为聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE),ARCEL?粒子拥有独特的结构:PS主要分布在粒子的内部,对泡粒结构起良好的支撑作用;PE组分主要分布在粒子的外层,可促进颗粒之间的塑化和结合。所谓结构决定性能,ARCEL?的独特结构使之最大程度地结合了PE和PS的物理特性,既囊括了PS的尺寸稳定性、较高的压缩强度、加工的便利性、较好的吸能性及隔热性,又拥有PE良好的回弹性、耐溶剂性、耐磨性、减震性及较高的挠曲强度。
ARCEL?与PS发泡所用到的成型设备和加工工艺一样简单、经济,且两者完全通用,能耗低、生产周期短、成型后无需烘房复原。使用者可根据自身的要求调节发泡塑料的密度(一般在16~100kg/m3)。
比较中再现优势
ARCEL?发泡塑料与其他缓冲包装材料相比,性能方面有哪些优势?
与EPS相比,ARCEL?发泡塑料更加坚固、耐久且有韧性,比如在强度方面,ARCEL?发泡塑料需要近2倍的力才能撕裂及戳穿、需要超过4倍的扭力才能折断。实现相同的缓冲性能时,其比EPS所用的材料更少且包装体积更小,此外,它不会像EPS容易出现掉渣的现象。
与EPP相比,在同样的测试环境中,首次跌落时,ARCEL?发泡塑料具有更小的冲击加速度。此外,尤其在泡沫密度较低时,其比EPP拥有更高的抗压强度。ARCEL?发泡塑料的压缩蠕变性也远低于EPP,此特性可使其以较低的泡沫密度长时间支撑较重的物品而不致于发生显著的永久形变。由于ARCEL?发泡塑料的成型可以在EPS生产设备上完成,因此设备投入远低于EPP。
和EPE相比,ARCEL?发泡塑料具有更出色的抗压强度及抗压缩蠕变特性,更适合包装较重的物品,而包装较重的物品时,需要的ARCEL?发泡塑料密度可比EPE更低、所需缓冲面积更小,从而降低了材料的使用量。此外,其模压成型制成的泡沫衬垫比手工制作的EPE衬垫具有更好的品质一致性。对于某些特定的用途,EPE有时需要纸护角或者纸板支撑,ARCEL?泡沫衬垫则不需要。
目前在包装领域,ARCEL?发泡塑料广泛用于激光打印机、服务器、平板电视、复印机、家用电器等缓冲包装中,并获得了来自戴尔、三星、松下、柯达、惠普等知名公司的认可和采用。
表1所示为EPS衬垫与ARCEL?发泡塑料衬垫在惠普激光打印机缓冲包装中的应用比较。必须说明的是,达到相同的衬垫防护功能时,虽然仅就泡沫衬垫的成本来说,ARCEL?泡沫衬垫高于EPS衬垫2倍多,但综合考虑纸箱、衬垫、运输的总成本,ARCEL?泡沫衬垫可实现4.7%的成本节约。最重要的是它还降低了对环境的影响,如当运输相同数量的打印机时,将EPS衬垫换成ARCEL?发泡衬垫后,综合考虑纸箱、衬垫整个生命周期以及海运、内陆运输过程中的二氧化碳排放量,总体可下降6.5%。