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隨著超細粉體技術的發展,對超細粉體包裝提出了更高的要求。為了保證超細粉體在使用過程中的穩定,防止超細粉體顆粒的二次污染,超細粉體包裝技術近年來得到了迅猛發展。
通過對超細粉體進行包裝,使其具有良好的物理、化學性質,在存儲、運輸和使用過程中保持超細粉體的穩定狀態,避免由于外界環境和自身原因引起的超細粉體顆粒發生變化,保證生產企業在產品質量和性能上保持穩定,提高產品品質和產量。
由于超細粉體具有極小的粒徑,在對其進行包裝的過程中易發生多種問題。超細粉體技術雖發展于20世紀八九十年代,但相應的包裝自動化技術一度難以跟進,手工粗放式的充填計量包裝體系是當時的主流包裝方式,以至當前國內仍有少許的超細粉加工企業采用較為原始的包裝手段。相對于飛速發展的超細粉體制備技術,超細粉體的包裝技術發展顯得尤其緩慢。
目前國內在超細粉體包裝方面,主要應用于新能源、化工、醫藥、食品等領域。下面就來看看超細粉末包裝有哪些值得注意的點呢?
1 超細粉體的包裝要求
基于超細粉區別于普通粉末的特性,在其包裝過程中也有相應的要求,而由超細粉粒徑小、含氣量大等物性所導致的揚塵、“炸袋”等問題也是目前國內超細粉包裝產線上的實際問題。
根據超細粉末性質及包裝要求和產品用途,選擇適宜的材料,超細粉體對包裝有以下要求:
(1)整潔化包裝:在超細粉包裝過程中,盡量減少揚塵產生,并盡量減少作業人員處于揚塵環境之中。
(2)降低包裝材料成本:有效降低超細粉中含氣量,減少包裝材料的空隙成本,也能減少“炸袋”事故的發生。
(3)提高包裝效率:在滿足前兩項要求的情況下,有效提高包裝速度和包裝精度,也能減少原材料的浪費。
2 超細粉體的包裝形式
據了解,當前市場內超細粉包裝形式最常態化的兩種選擇,即為敞口袋和閥口袋包裝。那么這兩種包裝形式有何區別呢,下面給大家說明一下。
首先,是為敞口袋,敞口袋又稱之為直筒開口包裝袋, 這種袋型基本可以的適配任何包裝設備,但是因為直筒大開口的原因,在包裝過程中又難以避免的產生揚塵外溢問題,同時又會產生粉料的費料。
而閥口袋呢,顧名思義它必須開有閥口,這種閥口對于超細粉的灌裝工藝需使用專門的灌裝設備進料,在包裝過程中通過閥口落料,可以很好的避免揚塵外溢,相較敞口袋更具有清潔性。
這里就不得不提一下這兩種形式的套袋和取袋了。
就目前國內的超細粉包裝來說,大多數中小型企業均采用半自動化包裝產線,最常用包裝形式選擇敞口袋,閥口袋雖偶有使用,也多用于特殊工藝需求及噸袋包裝作業的選擇。它們的取袋套袋由人工完成,這樣的工藝手段一方面對人力資源要求高,長期生產必將提高包裝成本。
另一方面取袋套袋員工常年暴露于含有大量超細粉的空氣中,也極易導致“塵肺”等職業病。因此,閥口袋自動取袋套袋機構也開始成為研究熱點。
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3 超細粉體的填充計量
在生產過程中,充填計量是超細粉包裝過程中的核心關鍵,目前市場上超細粉充填計量方式主要有以下兩種:
容積式計量
通過計算被填充的物料的容積多少來進行定量填充。容積式的計量方式的優點是成本比較低,填充的效率高。
稱重式計量
通過計算被填充物料的重量來控制定量填充。與容積式計量方式比較,其計量過程相對復雜,成本更高,效率較低。適用于粉末顆粒大小不均,密度不穩定的物料。
在這兩種填充計量方式中,按照給料方式來精確計量填充且具有高精度的充填方式主要有以下幾種:
(1)水平星轉子
水平星轉子的工作原理是由多層水平星轉輪將從下料料倉中下來的物料大致均勻等量取出的機構。
(2)螺旋給料
螺旋送料的工作原理是通過螺旋葉片的旋轉推動來完成超細粉物料輸送工作,同時,由于每一圈螺旋的容積固定,在已知超細粉物料密度的情況下則可實現超細粉物料的容積定量。
(3)組合秤
組合秤是新開發的精密計量設備,其工作原理是通過多個數字組合完成最終稱重。
(4)氣吹式給料
氣吹式給料方式是國外近年來采用的一種超細粉物料閥口袋包裝送料方式,其工作原理是通過正壓氣吹物料,超細粉物料在風力作用下包裝進入閥口袋內,再在閥口袋封袋之前振動排氣或封袋后負壓排氣處理。
近十年來,在國家政策帶動下,超細粉清潔化、全自動化包裝成為超細粉充填計量技術發展的新方向。此外,考慮不同物料特性,并對機械結構參數進行微調以實現更好的超細粉包裝是超細粉充填計量技術研究的一個新趨勢。同時,在超細粉全自動化包裝的進程中,實現整機的模塊化設計,使各工位模塊間可獨立使用亦可對接成整機使用,是利于超細粉生產企業和包裝機械企業發展的新趨勢。
4 口袋封合的重點注意事項
超細粉末包裝的最后一個步驟就是口袋的封合,封合效果在后期倉儲轉運過程中有著至關重要的影響,超細粉末顆粒具有吸濕性,當顆粒之間有較大的間隙時,會在吸濕后產生膨脹現象,導致包裝袋不能密封,容易造成粉末泄漏。因此,超細粉體包裝采用熱封的方式進行封口。在超細粉體包裝過程中,要注意以下幾個方面:
(1)超細粉體包裝時需要采用專用的袋口封合設備進行封口。
(2)包裝袋的封口邊要平整、無毛刺,以避免袋子在封口過程中劃傷超細粉末顆粒。
(3)采用熱封時,封邊要平整、無毛刺。對于液體粉末和有粘性的粉末要采用特殊的封邊材料。
(4)超細粉末包裝袋封口后要注意檢查封口位置是否有漏粉現象,如發現漏粉應及時更換袋口。
(5)對于超細粉體包裝時,還應該注意包裝袋內氣體的排出情況,避免超細粉末顆粒發生吸附現象。
超細粉體包裝技術在國內起步較晚,但近年來發展迅速,與國外相比,我國超細粉體包裝技術在包裝材料、設備及工藝等方面與國外發達國家相比有一定差距,主要體現在包裝成本較高,尤其是在高端產品市場的競爭中存在一定差距。
但隨著國內企業對超細粉體技術研究的不斷深入,超細粉體技術水平和生產工藝的不斷提高,對超細粉體包裝技術有了更高的要求,需要更多的行業專業人才投入到超細粉體包裝領域。
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