一次性發(fā)泡塑料餐飲具替代品中，紙模餐具幾乎占有80%的份額，制造紙模餐具采用的模壓工藝，是脫胎于濕法纖維板制造工藝。生產(chǎn)廠家將購回的紙漿經(jīng)過打漿、配料等工藝，通過成型機獲得濕的初級坯樣。將濕的初級坯樣放到熱壓模中進行擠壓，干燥定型，得到最終的紙模制品。當今使用的熱壓模由上、下模組成，上、下模都是發(fā)熱的。在這個擠壓、干燥的工藝過程中，擠壓是具有非常意義的：
第一， 它可以將濕紙坯中的水分擠掉大約一半，減少了干燥產(chǎn)品所需的能量消耗。
第二， 擠壓使?jié)窭w維的緊密度增加，使纖維間的氫鍵結(jié)合的強度增加。由此提高了產(chǎn)品的強度。
但是，濕紙坯被擠掉了一半水份，并不意味著干燥產(chǎn)品所需的能量消耗也減少了一半。因為上、下熱壓模都是發(fā)熱的，被擠壓出的水份流到下熱壓模上時，有相當一部分從下熱壓模上吸收了大量的熱能，變成蒸氣，造成熱能的額外損耗。另一部分水份則在蒸氣壓的作用下從模具的透氣孔中被噴出，逸散在空氣中。
盡管在擠壓過程中，被擠壓出來的水份會從熱壓模上吸收大量的熱能，造成熱能的額外損耗，在濕法纖維板制造工藝中，采用發(fā)熱的下模仍然是有必要的。因為所制造的纖維板的厚度都比較大，所需的熱壓時間比較長。下熱壓模雖然被所擠壓出來的水短時間冷卻了表面，但當擠壓水被噴出去，模具表面的水干燥之后，下熱壓模會參與對濕纖維板的加熱。從上、下兩方面加熱相當厚的濕纖維板，一方面加快了濕纖維板的干燥速度，另一方面迅速使纖維板內(nèi)部形成了濕態(tài)下的高溫高壓，這正是纖維板木質(zhì)化所必須的條件。
當前把濕法纖維板制造工藝移植到紙模制品工藝中時，忽視了這兩個工藝之間的重大差別：
第一， 紙模餐具都很薄，它熱壓干燥的時間比較短。在熱壓過程中，被擠出的水冷卻了透氣金屬網(wǎng)和下熱壓模的表面后，下熱壓模再度升溫并通過透氣金屬網(wǎng)去加熱干燥濕紙坯時，它所起的縮短加熱干燥時間的作用已經(jīng)很小。下熱壓模中有一大半的熱能是白白浪費了的。
第二，紙模餐具不像纖維板一樣要求有一個木質(zhì)化的過程。因為木質(zhì)化會使紙模餐具變得發(fā)脆。
注意到兩者之間的差別，顯然在紙模餐具熱壓干燥過程中，仍然采用發(fā)熱的熱壓下模沒有絕對的必要。我們不妨設想用不導熱、不發(fā)熱的下模來替代熱壓干燥工藝中的發(fā)熱的金屬下模，如圖1所示（下面，我們將簡稱這種結(jié)構(gòu)為不發(fā)熱下模系統(tǒng)）：
圖中的下?？梢杂媚承┠蜔?、高強度的塑料或玻璃鋼之類的復合材料制成。透氣網(wǎng)也不必是金屬網(wǎng)。在這樣結(jié)構(gòu)的模具中，熱壓過程被擠壓出來的水通過透氣網(wǎng)和下?？琢髯摺Ｋ辉傧臒崃?。由于下模是不發(fā)熱模，也節(jié)省了模具向周圍環(huán)境的散熱損耗。實踐證明，在生產(chǎn)快餐盒這樣厚度的紙漿模壓產(chǎn)品時，采用圖1的不發(fā)熱下模系統(tǒng)，節(jié)約干燥能量在30%以上。此外，不發(fā)熱下模系統(tǒng)以下幾個顯著的優(yōu)點，其意義尚在簡單的節(jié)能之上。
第三， 為了降低能源成本，熱壓?？梢允褂媒橘|(zhì)加熱（例如導熱油，高壓蒸氣）。熱壓上下模中總有一個是運動的，為了把加熱介質(zhì)導入運動的模具，必須使用金屬軟管。因為金屬軟管的使用壽命有限，為避免它一旦破碎，加熱介質(zhì)噴出造成危險，還要考慮保護措施。如果將圖1中的下模當成運動模，我們就只需利用介質(zhì)管道加熱上模，不必使用金屬軟管，這給設備的結(jié)構(gòu)設計帶來了便利。
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