【研究】如何改善纸浆模塑餐具透气度和挺度

摘要：为进一步推广纸浆模塑餐具，须降低透气度和提高挺度。不同的浆料、打浆度、湿压压力、干压温度、浆内添加剂和表面施胶剂等对纸浆模塑制品的透气度和挺度均有影响。

纸浆模塑餐具承载能力不足和透气性太大制约了纸浆模塑餐具的进一步推广。相对于餐具的强度问题，透气度大对纸浆模塑餐具的使用造成的负面影响要大得多。国际要求纸浆模塑餐具的透气度≤5.5μm/Pa·s，而一般纸浆模塑餐具的透气度值＞8.5μm/Pa·s。早期的纸浆模塑餐具广泛用于方便食品，但由于透气度大，方便面保质期短，且易变质发霉，因而被取缔。

考察纸餐具的承载能力应以挺度为主要指标。对纸和纸板来说，影响挺度的主要因素是厚度和弹性模量。当定量一定时，增加紧度直接提高挺度、降低透气度。另外，添加助剂减小空隙也可改善挺度、透气度。因此，增加紧度对纸浆模塑餐具的挺度和透气度都有明显的改善。

提高浆料的打浆度可以增加纸板的紧度。国产蔗渣浆所含半纤维素高、平均纤维长度短，容易打浆。随着打浆度的提高，纸板的透气度都迅速下降。定量不变，当厚度变化不大时，纸板的挺度增加明显；但当继续提高打浆度，纸板厚度减小，挺度呈现明显下降。

湿压在帮助脱水的同时，也增加纸板中纤维的结合力，提高纸板的紧度。增加湿压压力，能降低透气度；但是挺度也出现了一定程度的下降。应把压力控制在0.5MPa以下。

随着干压温度的增加，挺度也出现了一定程度的下降，但下降的幅度很小。随着温度的增加，纸盘厚度下降，纸盘的透气度下降明显。建议干压处理温度在400℃左右。

添加剂浆内添加时用量非常大，原因就是留着非常低。只有当用量达20%时，纸盘的透气度和强度才有明显改善。因此这种方式是不可取的。表面施胶剂可以在用量较少的情况下，在纸和纸板表面形成均匀的憎水膜，有效降低透气度，增加挺度。

相比一些常用的表面施胶剂，如阳离子淀粉、聚丙烯酸酯乳液、PVA等，食用级明胶在纸餐具中使用要安全得多。在5%的明胶溶液处理后，重量仅增加2.8%，纸餐盘的透气度却下降到原来的11%，挺度值增加17%，效果非常明显。