欢迎来到每周一准时8点相约的IPFM纸塑课堂，随着纸浆模塑制品应用越来越广泛，纸浆模塑生产商也迎来了新的挑战——如何延长纸浆模塑制品的使用寿命，给予消费者良好的消费体验，今天，IPFM就为你分析一下纸浆模塑制品老化的原因，从而对症下药，提升纸浆模塑制品使用寿命。
1、材料老化：随着时间的推移，纤维吸水膨胀变脆，使得纸塑强度和耐用性下降。纸浆中的纤维分布不均也会导致制品强度下降；
2、生产工艺：纸塑包装材料的质量和寿命受到生产工艺的影响。如果生产工艺不合理或者操作不当，会导致纸塑在使用过程中易受损或质量不稳定。生产过程中的压力和温度控制不当，可能导致制品出现裂纹或变形；
3、设计不合理：纸塑包装材料的设计不合理也是导致过期的一个重要原因。包装材料的设计应充分考虑产品的特性，例如尺寸、重量、形状、保存期限等，以便提供最佳的保护和保存效果。如果设计不合理，材料无法充分发挥其作用，导致老化失效；
4、破损：纸塑包装材料在存储、运输和使用过程中容易发生破损，例如被割伤、划伤或折断。一旦发生破损，纸塑包装材料的保护性能将受到严重的影响，导致产品容易受潮、变质等；
5、环境条件恶劣：纸塑在恶劣环境条件下容易老化失效，在高湿度环境下，纸浆模塑制品容易吸湿变形；而在温度过高或过低的环境中，制品容易发生热胀冷缩，导致性能下降。环境因素会直接或间接地导致包装材料的性能下降，使其无法达到预期的使用寿命；
水分的变化是影响纸浆模塑制品性能的关键因素之一，而且变化原因较为复杂。在吸湿或干燥过程中，制品的尺寸和性能可能会发生变化，特别是在快速吸湿或干燥的情况下，这种变化更加明显。
且温度变化也会对纸塑制品含水率产生影响，研究表明，以温度为 5 ℃（类比秋冬天气）为基准，温度为 23 ℃（常规车间温度），40 ℃（类比夏天温度）时含水率分别下降 12.5%，29.0%。原因是湿度相同情况下，随着温度的升高，纸浆模塑纤维间隙的水分子更容易蒸发，使含水率下降。同时随着温度升高，材料中的水分子活动能量增大，纤维大分子的热振动能量也随之增大，会减弱水分子与纤维中的亲水基团的结合力，使水分子更容易从纸浆模塑材料中溢出，从而使含水率下降。
同时，不同温度下的含水率对纸浆模塑材料拉伸强度和弯曲强度具有极大的影响。在含水率 0~40%时，纸浆模塑材料拉伸强度下降约 82%，弯曲强度下降约80%。当含水率高于 40%时，纸浆模塑材料的力学性能缓慢下降并逐渐趋于稳定。
这种水分的变化不仅影响制品的结构，还可能引发微生物侵蚀，进一步加速制品的老化。
纸塑存储时，需要避免阳光紫外线直射等不良环境。如果存储条件不佳，会导致包装材料在存储过程中发生各种问题，使其过早失效。在长时间紫外线照射下，由于纸塑中的纤维基团会发生氧化降解反应，进而导致纸塑老化变脆；
IPFM自2020年
综上所述，对纸浆模塑材料力学性能影响最大的环境因素是湿度，其次是温度和紫外老化。降低湿度、控制其流通环境温度，并减少室外紫外照射， 可有效延长纤维模塑制品的使用寿命。可以采取以下措施来预防和改进：
通过改进生产工艺，如调整纸浆配比、改进模具设计和优化热压工艺等，可以提高纸浆模塑制品的性能和稳定性；
对纸浆模塑制品进行严格的质量检测，包括尺寸、外观、物理性能等，确保产品出厂前符合相关标准和客户要求。加强包装材料的质量控制，确保供应链中的每一环节都符合标准和要求；
在使用过程中，应关注环境湿度和温度的变化，避免将制品暴露在极端环境中。对于需要频繁使用的制品，应定期进行检查和维护，以延长其使用寿命。制定合理的存储和使用规范，确保包装材料在存储和运输过程中不受到损坏或恶劣环境的影响；
采取适当的防腐防霉措施，如涂覆防霉剂或使用防潮包装材料，以防止微生物侵蚀对制品造成损害；
持续开展纸浆模塑制品相关技术的研究和创新，探索新的生产工艺和材料，以提高其性能和稳定性；
2024 10月 广东
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