課題的提出
　　（1）產(chǎn)品概況
　　紙纖維模塑餐具是以食品包裝用紙或紙漿為主要原料，經(jīng)過沖壓或模塑等工藝制成的一次性餐飲容器。與目前市場上仍占主導(dǎo)地位的聚苯乙烯（EPS）發(fā)泡塑料餐具相比，具有生產(chǎn)和使用過程中對人體無毒副作用，廢棄后可自然降解等顯著優(yōu)點(diǎn)，因而這種餐具在20世紀(jì)80年代一經(jīng)問世，立即風(fēng)靡全球，一些發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品已進(jìn)入第四代。我國對紙纖維餐具的研制開發(fā)始于90年代初，其推廣前景一直看好。
　　（2）開發(fā)現(xiàn)狀
　　由于目前紙纖維模塑餐具自身的制造成本居高不下，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，生產(chǎn)規(guī)模小型分散，加之外部相關(guān)的法規(guī)建設(shè)滯后，缺乏扶持資金和消費(fèi)市場尚未成熟等方面的因素，使得這一跨世紀(jì)的綠色產(chǎn)品至今未能有效地占領(lǐng)國內(nèi)市場，承擔(dān)起社會早已寄以厚望的根治“白色公害”的歷史使命，甚至動(dòng)搖了人們對其開發(fā)的信心。縱觀上述諸多制約因素，最根本的還是自身的問題，其中致命的又是其生產(chǎn)規(guī)模和批量上不去，導(dǎo)致了成本價(jià)格下不來，無論從數(shù)量上還是從價(jià)格上都無法與傳統(tǒng)的泡塑餐具競爭。目前，全國的紙纖維模塑餐具技術(shù)、設(shè)備的研制、開發(fā)相對分散、獨(dú)立，尤其是產(chǎn)品制造單位大多規(guī)模較小，生產(chǎn)批量不大，品種單調(diào)，有的尚處于上馬試產(chǎn)階段，遠(yuǎn)不能滿足市場日益增長的需求。
　　綜上所述，能否將國內(nèi)紙纖維餐具的單產(chǎn)和總量提升到經(jīng)濟(jì)批量以上，形成規(guī)模效益，關(guān)系到這一產(chǎn)品的存亡，也關(guān)系到餐具業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而解決這一問題的唯一正確途徑就是研究大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和開發(fā)系統(tǒng)新產(chǎn)品。
　　研究內(nèi)容和主要思路
　　（1）大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)
　　——在制造工藝上改濕法成型為干法成型，即將紙漿模塑改為紙粉模壓。這一改進(jìn)雖然前道工序經(jīng)濟(jì)效果差不多，改制漿為制粉，后道工序可大大縮減半成品干燥的能耗和時(shí)間。
　　——在制造設(shè)備上改單機(jī)垂直往復(fù)式成型設(shè)備為流水線平面轉(zhuǎn)輪式成型設(shè)備。這一改進(jìn)雖然一次性地增加了設(shè)備投入的絕對成本，但也成倍地提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力，其投入產(chǎn)出成本即相對成本遠(yuǎn)小于單機(jī)設(shè)備。設(shè)備的一次性成型數(shù)量和速度一直是制約其生產(chǎn)能力的“卡脖子”工序。
　　——在成型模具上改單件模具為組合模具，即一付模具上可排列多個(gè)單元，即節(jié)約了單位模具耗材，又提高了一次性成型數(shù)量。
　　——在干燥設(shè)備上改熱模干燥為隧道式干燥機(jī)干燥。單機(jī)生產(chǎn)中的干燥往往利用模具加熱，大成（整）型時(shí)同時(shí)干燥，耗時(shí)長，批量小，而改用隧道窯干燥可提高干燥批量和速度。
　　——在滅菌處理上，改高溫殺菌為紫外線隧道滅菌。可將此裝置安在干燥工序之后、包裝工序之前。
　　——在操作上改手動(dòng)、半自動(dòng)為全自動(dòng)機(jī)電一體化，引入電腦控制。從制料到配料、成型、整理、干燥、滅菌、包裝各工序及其之間的傳遞全部采用自動(dòng)化流水線裝置，這樣可以大量減少操作人員，提高制造速度。
　　該技術(shù)目前的關(guān)鍵或者說相對難點(diǎn)有3點(diǎn)。
　　①首先仍然是添加劑問題，因?yàn)楦煞üに嚨奶砑觿┏�了�?yīng)具有濕法工藝添加劑的防水、防油、耐油墨、無毒的功能外，還要特別強(qiáng)調(diào)其應(yīng)具有凝固功能。否則，一盤散沙，如何成型。
　　②其次是輸料技術(shù)，要確保紙粉顆粒在模具間隙間的分布均勻，這一點(diǎn)在濕法中對呈流體狀的紙漿來說問題不大，但對呈固體狀的紙粉來說就成了問題。如何解決，初步的設(shè)想是先將添加劑和紙粉按比便拌和預(yù)制成糊狀。
　　③最后，還有一個(gè)模具問題，因?yàn)榻M合模具的制造、安裝要求均遠(yuǎn)高于單機(jī)單件模具。
　　（2）系列產(chǎn)品開發(fā)
　　——開發(fā)新的品種、規(guī)格。現(xiàn)有盒狀、碗狀餐具，可在外形和規(guī)格上作一些變型，如有蓋的、無蓋的，大、中、小號容量的。除此之外，還可開發(fā)盤、碟、杯、盆、筒等形狀的餐具，并增加不同規(guī)格；在色彩上除白色外，還可考慮彩色的或彩繪的，以滿足人們的消費(fèi)習(xí)慣、消費(fèi)心理和消費(fèi)層次需求。可以設(shè)想在不久的將來的餐桌上，可以包括紙桌圍、紙餐巾、紙筷、紙勺在內(nèi)的一次性的“全紙席”紙餐具。
　　——制訂系列產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，按照產(chǎn)品的品種、規(guī)格制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使之系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。可以先搞企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，然后再搞行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)，或采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。
　　——該技術(shù)目前的關(guān)鍵是新產(chǎn)品模具的開發(fā)。因?yàn)椋�每設(shè)計(jì)一個(gè)不同的品種、不同規(guī)格的產(chǎn)品，就需開發(fā)一套全新的模具，搞通用的萬能模具幾乎是不可能的。
　　課題效果預(yù)測
　　（1）社會效果
　　如果課題研制成功并得到及時(shí)推廣，可在3～5年內(nèi)根治國內(nèi)泡塑餐具造成的白色污染，促進(jìn)我國餐具行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少泡塑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中次生氟利昂地大氣臭氧層的破壞，履行我國作為蒙特利爾國際公約締約國的義務(wù)，改善國民的生活和生存環(huán)境，提高人們的飲食衛(wèi)生和健康水平。
　　（2）經(jīng)濟(jì)效果
　　我國現(xiàn)有13億人口，目前國內(nèi)對各類紙餐具的消費(fèi)需求為100億件/年左右，預(yù)測5年內(nèi)可翻1～2番，達(dá)到200～400億件/年，屆時(shí)人均也不過150～300件/年，一天還不到1件。如再考慮入境旅游人數(shù)的增加和向南亞、東南亞鄰國出口，消費(fèi)市場潛力巨大，堪稱世界之最。僅照上述估算，如采用大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，加之系列新產(chǎn)品開發(fā)，每件綜合降本0.1元以上，每年全國就可增加直接效益20～40億元。