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瓦楞纸板、纸箱工艺大全

发布时间:

2019-03-05

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纸箱包装是商品运输包装的一种主要方式。瓦楞纸板和瓦楞纸箱的生产始于19世纪末期,在20世纪初期得以迅速发展。瓦楞纸箱重量轻、价格便宜,可以以多种尺寸大规模生产,使用前储存空间很小,并能印刷各种图案,因此在制成品包装运输上得到广泛应用。

瓦楞纸板结构主要由单层或多层波浪形的瓦楞纸板和箱板纸黏合而成。瓦楞有良好的抗压强度和防震性能,能承受一定的压力、冲击和振动,具有抗压防震、适合印刷、易于成形、重量较轻、利于环保、成本低廉(较其他包装材料而言)等优点,并对保护商品、储运、广告宣传、促进销售等方面有很大的帮助。

一、瓦楞纸板介绍

1原纸

原纸是生产、制造纸板(纸箱)的原料纸的简称。

2纸的制造

纸和纸浆,可以用各种各样的植物纤维制成。很难准确地写出木材的化学分子式,因为木材是由多种分子式化合物组成的复杂而不均匀的自然产物。

下面为针叶材与阔叶材的典型化学成分。它们的主要成分是纤维素(40%~50%)、半纤维素(20%~35%)、木类(20%~30%)和溶剂所溶解的物质(3%~3.5%)。要把这些化学成分在不发生结构变化和分解的条件下分选出来,可以说是不可能的。木材的主要多糖类成分为纤维素、全纤维素、半纤维素。

全纤维素在室温下用稀碱(例如用17.5%的NaOH或10%~24%的KOH)处理后,溶解的15%~30%是半纤维素,不溶解的是纤维素。

纸的原料是纸浆,它主要是由木材来制造的,其制造原料大体如下:化学纸浆、牛皮纸浆、半化学纸浆、机械(物理)纸浆。化学纸浆是在制造纸浆的过程中,以化学药品为主而制成的纸浆,当然根据使用的药品和制造方法不同也有一定的区别。牛皮纸浆是一种用化学方法制造的纸浆,也叫硫酸盐纸浆。Kraft一词在瑞典表示结实的意思。

由于瑞典化学工厂以副产品芒硝制取的纸浆所抄制的纸非常坚固,因此称之为牛皮纸。半化学纸浆是采用化学处理方法,先将木材中含有的一部分木素除去,然后再将剩下的软化了的木片用机械弄碎后制成一种纸浆,也就是说在制造方法上化学处理与机械处理各占一半。

废纸纸浆也是造纸的主要材料,所谓废纸纸浆就是将已经用过的废纸,放到像绞果汁器那样的疏解机器装置中,来回绞动使相互聚结着的纤维分解成为粥状。瓦楞纸板的面层底浆所用的废纸纸浆,其原料主要是牛皮纸和瓦楞纸屑等,因此强度很高。

纸和纸板的区分:

主要按厚度来区分。习惯上将每平方米面积上重量超过200g的厚纸称为纸板,小于200g的称为纸。但随着机械设备、材料、工艺技术的改进提高,出现了薄纸纸板,也称为轻型瓦楞纸和纸板,其范畴已超过200g/m2的规定,在生产机械上也分为重型瓦楞纸板生产线和轻型瓦楞纸板生产线。

纸和纸板世界上现约有5000种,我国生产的纸和纸板现有500~600种,用于商品包装的主要品种有箱板纸、瓦楞原纸、白板纸、黄板纸、牛皮纸、柏油纸、铜版纸、胶版纸、涂布纸、特种纸、胶涂原纸等,而制造瓦楞纸箱的主要有箱板纸和瓦楞原纸两种。

纸和纸板的正反面鉴别:

无论哪种纸或纸板都有正反面之分。在抄纸时,湿纸幅与网接触面为反面,另一面为正面。反面由于与铜网接触,细小纤维与填料流失较多,显出网印,故反面较为粗糙,正面较为紧密。正反面的性质有明显的差别。其平滑度,正面较反面高些,拉毛速度反面比正面大些,白点反面比正面好些,因此纸和纸板具有两面性。两面性对印刷质量的影响很大。

通常,正面的平滑度、施胶度均较好,故其印刷性能也好。制作纸箱的面纸,必须使纸的正面朝外,以便印刷和进行防潮处理。对于挂面纸板,面浆的色泽比里浆的色泽好,正反面最易于鉴别。有些纸或纸板是用多缸造纸机抄造,或者经过压光机压光,其反正面的区别就不那么明显,此时可采用以下方法鉴别:

(1)直接观测法。将纸或纸板折叠,观察两面的表面形状结构,如有纸机网印,有网印面为反面,当用肉眼观察不清楚时,可借放大镜或平滑仪器测量。

(2)用碳素纸压纸观测法。将碳素纸压在纸面上,然后观察纸面情况并在纸上做一个记号,使碳素纸的痕迹压在纸上,可画出宽约13㎜,长51~76㎜的一条黑色痕迹,观察时,可放在一个平滑的表面玻璃上,按方法(1)鉴别。

(3)用硬币法(铝)做记号。将纸面折叠,使两面放置在一个平面上,用硬币在两面上划一条痕迹,再观察两面痕迹的深浅,痕迹浅的一面为反面,这是由于网面的填料量低,划痕不易显出。

3瓦楞纸板

瓦楞纸板是由箱板纸和经过起楞的瓦楞原纸黏合而成、用于制造瓦楞纸箱的一种复合纸板。

瓦楞纸板分单瓦楞纸板、双瓦楞纸板和多层瓦楞纸板。单瓦楞纸板由两层箱板纸和一层波纹状的瓦楞原纸黏合而成;双瓦楞纸板由两层箱板纸、两层波纹状的瓦楞原纸及一层瓦楞芯纸黏合而成;多层瓦楞纸板由两层箱板纸、多层波纹状的瓦楞原纸及多层瓦楞芯纸黏合而成。分别列出了瓦楞纸板的各类名称及分类表示法。

(1)瓦楞纸板的解读方法。

为了反映每种纸板的纸质和瓦楞(坑型)的组合,瓦楞纸板都用一个代号表示,解读方法要记住三点:

①用英文字母或数字代表纸质,如K3K、A=A、K3K3K等。

②用数字代表质和坑型,如3表示B坑,9表示E坑。则K3K(B坑)、B9B(属E坑)。

③每个字母或一个数字一般代表一层纸(如K3K3K纸板,K为面纸、3为瓦楞纸、K是中纸、另一个K是底纸)。

(2)纸板的结构(见图1-1)。

面纸:即瓦楞纸板最上面的一层,一般为125~310g/m2。

芯纸:即瓦楞纸板中的瓦楞的一层,一般为105~115g/m2、125g/m2、150g/m2。

里纸:即瓦楞纸板最内面的一层,一般使用的纸质同面纸。

中纸:即瓦楞纸板最中间的一层,一般使用的纸质同芯纸。

① V形:V形楞的圆弧半径较小,加压初期抗压性能较好,但超过最高点后即迅速破坏。所以其缓冲性能差、抗压力强、黏合剂施涂面小、不易黏合。

② U形:U形楞的圆弧半径较大,富有弹性,吸收冲击能量较大,且当压力消除后仍能恢复原状。所以其缓冲性能好、抗压力弱、黏合剂施涂面大、易于黏合。

③ UV形:UV形楞介于U形楞和V形楞之间,其圆弧半径大于V形,小于U形,因而兼有二者优点,应用较广。

(4)瓦楞纸板的楞型。

瓦楞纸型指瓦楞型号种类,即瓦楞大小、特性的不同分类。同一楞形,其楞型可以不同,但国标GB6544—86(瓦楞纸板)规定所有楞型的楞形状均为UV形,楞型一般有A、B、C、E四种。

① A楞:A楞特点是单位长度内的瓦楞数目少而瓦楞高度大,A楞纸箱适于包装易损物品,有较大的缓冲力,如玻璃杯、陶瓷之类等。

② B楞:B楞与A楞相反,单位长度内的瓦楞数目多而瓦楞高度小,所以B楞纸箱适合包装较重和较硬的物品,多用于罐头饮料等瓶装物品的包装。另外,由于B楞纸板坚硬且不易破坏,可用来制造形状复杂的组合箱。

③ C楞:C楞单位长度内的瓦楞数目及楞高介于A、B型之间,性能则接近于A楞,而纸板厚度小于A楞,所以可以节省保管及运输费用,欧美各国多采用C楞。

④ E楞:E楞在单位长度内的瓦楞数目最多,瓦楞高度最小,具有厚度更小更坚硬的特点,用它制造的瓦楞折叠纸盒比普通纸板缓冲性能好,而且开槽切口美观、表面光滑,可以进行彩色印刷。

(5)瓦楞纸板的特点及应用。

瓦楞纸板属于各向异性材料,不同方向性质不尽相同,尤其对来自不同方向的压力,承受能力是各不相同的。下面简单地用图表分别说明各种瓦楞纸板对来自不同方向的压力的承受情况。

二、瓦楞纸板的制作

1瓦楞机

加工纸板的设备叫瓦楞机(亦称坑机或双面机)。瓦楞机实际上是一系列机器,其功能是用来制造瓦楞芯纸,使之与箱板纸黏合,加上另一层箱板纸,可根据不同的要求制出双瓦楞或三瓦楞纸板,然后在瓦楞纸板上压线并切割纸板,成为瓦楞纸板容器的原材料(见图1-4),最后使用淀粉黏合剂将瓦楞顶部与箱板纸黏合。

瓦楞机机型庞大、运作复杂,机器一运转就不容易再停下来,调试机器时会浪费很多工时及材料,所以一般机器会一直开着,直至完成生产任务为止。

瓦楞机的主要特点有以下几点:

(1)原料是卷筒纸,经过压制及胶水粘接成型后,按照一定的尺寸切成单张纸。

(2)卷筒的封度是有限的,因此制造瓦楞纸的纸度尺寸也是有限的。

(3)纸长方向是卷筒长的方向,故此方向尺寸只要大于25in,一般都可以订到。

(4)根据生产的安排,每天只生产一定的度,其他度的纸板插不进来,因此生产的计划性较强。

2瓦楞纸板质量不良现象及原因

露楞:指在纸面上能明显看见坑纹的楞高。一般厂家生产的纸板的底纸均有露楞现象,此属正常,但露坑不能超过3mm且面纸不得露楞。

缺材:指纸板的宽度不够。引起缺材的原因可能是原纸不足度、原纸经加热后缩水、错边(也叫纸边不齐)。引起这些原因可能是驳纸未对齐、纸架走位、原纸筒端面不平整。此外,还与面纸、底纸、见坑纸在运行中的张紧度有关。

露坑:指纸面上能明显看见坑纹,由面纸或底纸缺材引起。

塌楞:指坑纸的峰楞受到超过其承受能力的压力而被压塌。引起塌楞的原因可能是坑机运转、调机不正常(原则上每天均应试机),双面机内有杂物也与见坑纸所受的压力大小有关(如浆糊轮压不到位或压辊不平衡)。

脱坑:指纸板的各层纸黏合不良。检验脱坑的方法有三种:

(1) 将纸板长度的一边靠近地面约成60°,用手掌在纸面上推动;

(2) 拿住纸板幅宽的两边,用适当的力向中间挤压;

(3) 剥离法,如黏合处的纸张纤维未受到破坏,则说明纸黏合不良。脱坑产生的原因可能是施胶量小、异物阻塞浆糊管道、浆位调试不当、浆糊黏度较小、受热时间与温度不合要求;纸板胀缩比例悬殊较大(如面、底、见坑);面纸、底纸、见坑纸受压不当。

起泡:一般出现在面纸或底纸,原因有以下几方面:

(1) 原纸所含水分大;

(2) 原纸的质量差(厚度不均、杂质较多);

(3) 施胶量不合要求(头机涂胶太少,吹风后甩坑或头机涂胶太多,抽风散热时间短,水分来不及蒸发);

(4) 浆糊水分蒸发慢,在纸板内形成空膜;

(5) 温度控制不当,主要为热板;

(6) 压力不当,如浆糊轮压不到位。

油污、斑点:纸板内外不得有油污,面纸不得有斑点(C纸除外)。

破损:纸板中间不能破损,纸板边沿破损以不影响外观为准。

折皱:指纸板面纸或底纸有明显皱纹,引起原因有以下几方面:

(1)原纸来料折皱;

(2)生产中未将纸面舒张平整;

(3)张力控制器没有控制好面纸与底纸的张紧度;

(4)面纸与底纸的张紧不协调。

弯曲:弯曲度是指纸板弯曲后水平面之间的最高高度与纸板弯曲方向的长度的百分比,分为横向弯曲(坑纹方向)和纵向弯曲(纸板长度方向)两种,一般横向弯曲情况较多。原因有以下几方面:

(1)水分(构成纸板的各层原料的含水量或浆糊中的含水量及施胶量);

(2) 张力:①机器牵引力,②控制见坑纸在天桥上的存量(一般其长度应控制在天桥总长的1/3内);

(3) 面、底、支架上的控制器的张力调试;

(4) 原纸的热胀冷缩跟纸板各层纸产生的热胀冷缩比例失衡;

(5) 预热器、加热辊等。

硬度:纸板硬度主要由组成纸板的各层原纸的硬度(特别是坑纸的硬度)决定它受坑机以及楞型的影响。

色差:指同一款纸板的面纸或底纸有明显色差。

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