क्या ढले हुए गूदे की जल अवशोषण दर का इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद पैकेजिंग पर प्रभाव पड़ता है?

दूसरा, प्राकृतिक रेशे पानी को क्यों अवशोषित करते हैं: उनके भौतिक और रासायनिक गुण
बेकार कागज, गन्ने की खोई और बांस के रेशे सभी प्राकृतिक पौधों के रेशे हैं जिनका उपयोग ढले हुए गूदे को बनाने के लिए किया जाता है। सामग्री की तीन आयामी नेटवर्क फाइबर संरचना इसे उल्लेखनीय जल अवशोषण गुण प्रदान करती है। फ़ाइबर की सतह पर बहुत सारे ध्रुवीय समूह होते हैं, जैसे हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH), जो पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंधन स्थापित कर सकते हैं। इसका मतलब है कि फाइबर नमी वाले स्थानों में हवा से नमी को सक्रिय रूप से अवशोषित कर सकता है। प्रायोगिक साक्ष्य से संकेत मिलता है कि अनुपचारित देशी लुगदी के सांचे 90% आर्द्रता वाले वातावरण में 24 घंटों के बाद 12.3% की नमी अवशोषण दर प्राप्त कर सकते हैं, जिससे सामग्री की ताकत में 65% की कमी हो सकती है। इस विशेषता ने परंपरागत रूप से इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग के क्षेत्र में इसके उपयोग को प्रतिबंधित कर दिया था।
मुख्य बातें जो इसे प्रभावित करती हैं:
फाइबर प्रकार: बांस के फाइबर में मजबूत क्रिस्टलीयता होती है और यह लकड़ी के गूदे की तुलना में 15% से 20% कम पानी को अवशोषित करता है।
Long fibres (>3 मिमी) अधिक कसकर एक साथ बुने जाते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें पानी को अवशोषित करने में अधिक समय लगता है और उनकी अवशोषण दर 30% कम होती है।
पर्यावरणीय आर्द्रता: आर्द्रता में प्रत्येक 20% वृद्धि के साथ पानी को अवशोषित करने की दर बहुत बढ़ जाती है;
तापमान: जब तापमान 40 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो फाइबर अणुओं की तापीय गति तेज हो जाती है, और जिस दर से वे पानी को अवशोषित करते हैं वह 25% तक बढ़ जाती है।
2, इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद पैकेजिंग में पानी कितनी तेजी से प्रवेश कर सकता है इसके चार मुख्य खतरे
1. संरचना की विफलता: बफ़रिंग का प्रदर्शन चट्टान की तरह गिर जाता है
जब आर्द्रता 60% से अधिक होती है, तो लुगदी मोल्डिंग का लोचदार मापांक 42% कम हो जाता है, और महत्वपूर्ण बकलिंग तनाव 38% कम हो जाता है। जब एक निश्चित ब्रांड के मोबाइल फोन की पैकेजिंग को 72 घंटों के लिए 85% आर्द्रता वाले स्थान पर रखा गया, तो कुशनिंग पैड 5.2 मिमी तक झुक गया। इसके कारण 1.2-मीटर ड्रॉप टेस्ट में स्क्रीन क्षति दर 0.8% से बढ़कर 18% हो गई।

2. घटक संक्षारण: धातु संपर्क तेजी से ऑक्सीकरण करते हैं।
नमी को अवशोषित करने के बाद रेशों की सतह का प्रतिरोध 10 ¹² Ω से घटकर 10 ⁶ Ω हो जाता है। यह एक माइक्रोकरंट बनाता है जो धातु ऑक्सीकरण को तेज करता है। 90% आर्द्रता वाले कमरे में 48 घंटों के बाद, एक निश्चित ब्रांड के लैपटॉप का यूएसबी{6}}सी इंटरफ़ेस संपर्क प्रतिरोध 300% बढ़ गया, जिससे यह चार्जिंग में 60% कम कुशल हो गया।

3. इलेक्ट्रोस्टैटिक जोखिम: ईएसडी दुर्घटनाओं की संभावना बहुत बढ़ जाती है
गीले को अवशोषित करने के बाद फाइबर की सतह अधिक प्रवाहकीय हो जाती है, लेकिन यदि आर्द्रता 30% और 80% के बीच नहीं रखी जाती है, तो यह वास्तव में स्थैतिक बिजली का निर्माण कर सकती है। खोलने पर, हेडफ़ोन के एक निश्चित ब्रांड ने 2.3kV इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज जारी किया, जिसने ब्लूटूथ मॉड्यूल को स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि हेडफ़ोन को 25% आर्द्रता वाले वातावरण में पैक किया गया था।

4. फफूंद वृद्धि: जैविक संदूषण उत्पाद सुरक्षा को खतरे में डालता है
जब आर्द्रता 70% से अधिक होती है, तो लुगदी मोल्डिंग की सतह पर फफूंद बीजाणु 92% की दर से अंकुरित होते हैं। 30 दिनों तक 85% आर्द्रता वाले क्षेत्र में रखने के बाद, एक निश्चित ब्रांड के चिकित्सा उपकरण की पैकेजिंग में एस्परगिलस नाइजर और पेनिसिलियम जैसे पांच हानिकारक बैक्टीरिया शामिल पाए गए। इसके परिणामस्वरूप उत्पाद को वापस बुला लिया गया।

3, उद्योग समाधान: निष्क्रिय सुरक्षा से सक्रिय नियंत्रण की ओर बदलाव
1. फाइबर संशोधन प्रौद्योगिकी: आणविक स्तर पर एक जलरोधी बाधा
रासायनिक ग्राफ्टिंग तकनीक पानी के अणुओं को हाइड्रॉक्सिल समूहों से चिपकने से रोकने के लिए फाइबर की सतह पर हाइड्रोफोबिक समूह (जैसे फ्लोरोकार्बन श्रृंखला और सिलोक्सेन) जोड़ती है। उदाहरण के लिए, एक कंपनी ने एक पेपर प्लास्टिक प्यूरीफायर का उत्पादन किया जो फाइबर के सतह संपर्क कोण को 0 डिग्री से 120 डिग्री तक बदल सकता है। 90% आर्द्रता वाले कमरे में 24 घंटों के बाद नमी अवशोषण दर 12.3% से घटकर 4.5% हो जाती है, जबकि शक्ति प्रतिधारण दर 35% से बढ़कर 85% हो जाती है। इस तकनीक का उपयोग Huawei Mate 60 बैटरियों को पैकेज करने के लिए किया गया है, और आंतरिक पैकेजिंग में IPX3 वॉटरप्रूफ वर्गीकरण है।

2. नैनो कोटिंग तकनीक: "अदृश्य कवच" जो सतहों की रक्षा करता है
प्लाज़्मा छिड़काव या सोल जेल तकनीक का उपयोग करके ढली हुई लुगदी की सतह को नैनो हाइड्रोफोबिक परत से ढक दिया गया था। उदाहरण के लिए, Apple iPhone 15 की पैकेजिंग में कार्बन ब्लैक कंडक्टिव एजेंट के साथ नैनो हाइड्रोफोबिक कोटिंग है। यह कोटिंग न केवल 10 ⁹ Ω से कम के सतह प्रतिरोध के साथ स्थैतिक बिजली से बचाती है, बल्कि यह फोन को 150 डिग्री के संपर्क कोण के साथ IPX4 स्तर तक वॉटरप्रूफ भी बनाती है। यह कोटिंग मानक सतह कोटिंग्स की तुलना में 500 गुना से अधिक घर्षण का सामना कर सकती है (<100 times).

3. संरचनात्मक अनुकूलन डिजाइन: आर्द्रता को नियंत्रित करने के लिए "सूक्ष्म पर्यावरण नियंत्रण"।
पैकिंग संरचना को बेहतर बनाने के लिए सिमुलेशन टूल का उपयोग करें, और महत्वपूर्ण स्थानों पर शुष्कक के लिए सांस लेने योग्य छेद और कक्ष जोड़ें। उदाहरण के लिए, टेस्ला चार्जिंग स्टेशनों की पैकेजिंग में दोहरी परत वाली पल्प मोल्डिंग संरचना का उपयोग किया जाता है। बाहरी परत को प्रभाव के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाने के लिए प्रवाहकीय फाइबर के साथ मजबूत किया जाता है, और आंतरिक परत में छत्ते के आकार के सांस लेने वाले चैनल और सिलिकॉन डेसिकेंट होते हैं जो पैकेजिंग के अंदर नमी को 40% से 50% पर बनाए रखते हैं, जो IP65 सुरक्षा स्तर की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4. स्मार्ट मॉनिटरिंग सिस्टम: एक "डिजिटल अभिभावक" जो वास्तविक समय में अलर्ट भेजता है
पैकेजिंग वातावरण की वास्तविक समय पर निगरानी प्राप्त करने के लिए तापमान और आर्द्रता सेंसर को जोड़ने के लिए IoT तकनीक का उपयोग करना। उदाहरण के लिए, लेनोवो थिंकस्टेशन सर्वर पैकेज में एक ब्लूटूथ आर्द्रता सेंसर शामिल है जो आर्द्रता स्तर 65% से ऊपर जाने पर अलार्म बजाता है और ऐप के माध्यम से रखरखाव अनुस्मारक भेजता है। इस तकनीक से उत्पादों के डिलीवर न होने की संख्या में 76% की कमी आती है।