一, Thay đổi nguyên liệu thô: xây dựng hàng rào chống thấm bằng loại sợi
1. Cải thiện cấu trúc của sợi
Kỹ thuật nghiền sợi dài và dày vừa phải giữ nồng độ bột giấy khoảng 4–6% để ngăn chặn việc cắt sợi quá nhiều, giữ nguyên chiều dài sợi và giúp việc tách sợi và đập chổi tốt hơn. Phương pháp này có thể tạo thêm liên kết hydro giữa các sợi, làm cho mạng lưới sợi dày đặc hơn. Ví dụ, khi một công ty bắt đầu sử dụng phương pháp này, độ bền kéo của các sản phẩm đúc bằng bột giấy đã tăng 23%. Khả năng giữ nước của bột giấy giảm xuống, dẫn đến hiệu suất khử nước tăng 15%. Điều này gián tiếp làm giảm sự mất đi độ bền ướt sau khi sấy.
2. Công nghệ gia cố nano
Bổ sung các hạt nano lignin (LNP) vào hệ thống bột giấy và sử dụng công nghệ tán xạ ánh sáng động để giữ các hạt có kích thước từ 100 đến 120 nm. LNP có thể lấp đầy các khoảng trống trong sợi và tạo ra các rào cản chống thấm ở cấp độ nano. Dữ liệu thực nghiệm chỉ ra rằng tỷ lệ duy trì độ bền ướt của các sản phẩm đúc bột giấy có kết hợp 2% LNP tăng từ 38% trong quy trình thông thường lên 67% trong cài đặt độ ẩm 50%. Kỹ thuật này đã được sử dụng để làm khay đựng cho dòng điện thoại Huawei Mate 60. Trong thử nghiệm thả rơi từ độ cao 1,2 mét, không có bộ phận quan trọng nào bị hỏng.
3. Hệ thống sợi composite
Để tận dụng tối đa độ cứng tự nhiên của sợi tre và độ dẻo của sợi bã mía, hãy trộn cả hai theo tỷ lệ 4:6. Công thức này dùng để đóng gói mô-đun camera Xiaomi 14 Ultra. Thiết kế cấu trúc tổ ong hình lục giác của sản phẩm giữ được 90% độ bền ban đầu ở độ ẩm 85%, đồng thời đáp ứng các yêu cầu của chứng nhận rừng FSC về truy xuất nguồn gốc nguyên liệu thô.
2, Cải tiến quy trình: kiểm soát độ ẩm trong toàn bộ quá trình
1. Ý tưởng mới cho kỹ thuật đúc nén ướt
Các sản phẩm đúc bột giấy hai lớp sử dụng công nghệ đúc lọc hút thứ cấp. Đầu tiên, lớp bùn trên cùng được bơm vào để lọc hút chân không ban đầu. Sau đó, lớp bùn phía dưới được bơm vào để đúc thứ cấp sau quá trình đúc cơ bản. Phương pháp này làm cho mật độ sản phẩm không đồng đều, với lớp trên dày đặc giúp giữ hơi nước không lọt vào và lớp dưới lỏng lẻo giúp hấp thụ năng lượng va chạm. Sau khi sử dụng quy trình này, khả năng chịu tải thử nghiệm xếp chồng của khay thành phần TV Sony BRAVIA XR-đã tăng từ 120 kg lên 180 kg và hình dạng không thay đổi nhiều sau khi được đặt trong hộp có nhiệt độ và độ ẩm ổn định trong 72 giờ (85% RH/60 độ).
2. Cải tiến công nghệ sấy
Phương pháp sấy vi sóng sử dụng trường điện từ để làm nóng đồng thời bên trong và bên ngoài sản phẩm. Điều này ngăn ngừa hiện tượng cứng bề mặt và tích tụ ứng suất bên trong sản phẩm có thể xảy ra khi sấy khô bằng khí nóng thông thường. Sau khi sử dụng công nghệ này, khay bàn phím máy tính xách tay Lenovo ThinkPad khô nhanh hơn 60%, độ ẩm của sản phẩm ổn định hơn (± 1,5%) và cấu trúc vi xốp hình thành khi độ ẩm bên trong sản phẩm bay hơi nhanh thực sự giúp sản phẩm hấp thụ độ ẩm và đệm tốt hơn.
3. Làm cho quá trình sơ tán mạnh mẽ hơn
Sau khi nghiền, thêm bộ phận khử nước thủy lực để tách hoàn toàn và nghiền sợi bằng cách sử dụng nước chuyển động nhanh. Sau khi sử dụng phương pháp này, chiều dài sợi trung bình của lớp lót mô-đun máy ảnh Apple iPhone 16 Pro đã tăng lên 1,2mm. Sản phẩm giữ được 85% độ bền ban đầu sau 48 giờ luân chuyển độ ẩm cao trong thử nghiệm tiêu chuẩn ISTA 3A khi sử dụng cùng với chất tăng cường tinh bột cation.
3, Sử dụng phụ gia hóa học: giải pháp chống thấm ở cấp độ phân tử
1. Hệ thống chất tăng cường ướt
Khi nhựa melamine formaldehyde (MF) và polyamit epichlorohydrin (PAE) được sử dụng cùng nhau, chúng có thể tạo ra một mạng lưới liên kết chéo trên bề mặt sợi. Sau khi sử dụng công nghệ này, độ bền ướt của lớp lót bột giấy lơ lửng của máy tính xách tay Dell XPS 15 đã tăng 300%. Nó cũng có thể được phân hủy hoàn toàn trong nước nóng có tính axit yếu, giúp giải quyết vấn đề tái chế bao bì thải.
2. Ý tưởng mới về chất chống thấm
Phương pháp sol{0}}gel thay đổi chất chống thấm để tạo ra lớp phủ nano SiO ₂ trên bề mặt sợi. Với công nghệ này, góc tiếp xúc của khay bên trong của gói máy tính xách tay Huawei MateBook X Pro có thể đạt tới 152 độ, khiến nó trở nên siêu thấm nước. Thử nghiệm của bên thứ ba-cho thấy tỷ lệ thay đổi kích thước của sản phẩm sau 24 giờ thử nghiệm ngâm nước chỉ là 0,3%, tốt hơn nhiều so với tiêu chuẩn ngành là 2%.
3. Sự kết hợp của nhiều chất phụ gia chức năng
Thêm 0,5% carboxymethyl cellulose (CMC) và 0,3% polyacrylamide (PAM) vào hồ tinh bột có thể làm cho sản phẩm bền hơn khi khô và ướt. Hợp chất này được sử dụng để đóng gói điện thoại di động Samsung Galaxy S24 Ultra và nó giữ được 92% độ bền kéo trong điều kiện độ ẩm 60%. Bởi vì PAM lọc ra một số thứ nên nó cũng cắt giảm 18% năng lượng sử dụng trong sản xuất.
4, Xử lý bề mặt: Tạo lớp bảo vệ
1. Bước tiến lớn trong công nghệ sơn phủ
Phản ứng-liên kết ngang trong lớp phủ polyurethane (WPU) gốc nước tạo ra cấu trúc mạng lưới dày đặc trên bề mặt sản phẩm. Độ dày lớp phủ của bao bì điện thoại di động màn hình gập OPPO Find N5 chỉ 8 μm nhưng khả năng chống nước của thiết bị đã tăng gấp 5 lần. Nó cũng đã nhận được chứng nhận của FDA và có thể tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận điện tử cấp thực phẩm-.
2. Quá trình ép nóng
Sử dụng dụng cụ đánh bóng ép nóng để đánh bóng bề mặt sản phẩm ở 180 độ và 5MPa có thể hạ giá trị độ nhám bề mặt Ra từ 3,2 μm xuống 0,8 μm. Phương pháp này được sử dụng để đóng gói máy tính xách tay ASUS Zenbook 14 OLED. Nó làm giảm hệ số ma sát bề mặt của sản phẩm xuống 60% và tăng mật độ bề mặt, giúp giảm tốc độ truyền hơi nước xuống 45%.
3. Sử dụng vật liệu composite
Sử dụng keo nóng chảy để đúc bột giấy bằng màng nhựa sinh học (như PLA) thành cấu trúc ba lớp "giấy nhựa". Bao bì game Lenovo Legion Y9000P hiện có khả năng chống ẩm IPX4 và không tạo lớp khi nhiệt độ từ -20 đến 80 độ C. Điều này đáp ứng nhu cầu vận chuyển môi trường khắc nghiệt.
5, Thực tiễn ngành: Từ đột phá công nghệ đến ứng dụng rộng rãi
Thực tiễn về chuỗi cung ứng của Huawei: Khay bên trong đóng gói điện thoại hiện có khả năng chống ẩm cao hơn 300%, chi phí trên mỗi đơn vị đã giảm 12% và lượng nhựa sử dụng mỗi năm đã giảm 480 tấn nhờ kỹ thuật kết hợp "gia cố nano+sấy vi sóng+lớp phủ WPU".
Sự thay đổi trong môi trường của Apple: Bao bì dành cho dòng iPhone 16 được làm hoàn toàn bằng bột tre đã qua chế biến và hệ thống chất tăng cường độ ẩm. Điều này làm tăng tỷ lệ tái chế từ 72% lên 89%. Nó cũng đã vượt qua chứng nhận TCO Certified, trở thành bao bì thiết bị điện tử đầu tiên nhận được xếp hạng "trung hòa về khí hậu".
Mô hình của Dell cho nền kinh tế tuần hoàn: Thiết lập một hệ thống-vòng khép kín cho "tái chế bột giấy", cải tiến công thức cho chất chống thấm để 95% hàng hóa có thể được nghiền lại- và tiết kiệm 12.000 tấn khí thải carbon mỗi năm.
