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瓦楞紙箱含水量的控制

   日期:2020-03-20     中國紙箱網

日前,國內瓦楞紙板生產廠商數目不斷增加,瓦楞紙板生產技術也不斷改進,但在如何確保瓦楞紙板(箱)免受環境(水分)的影響方面還面臨著很多難題。

我們知道,瓦楞紙板的含水率是瓦楞紙板的重要指標之一,它直接決定著生產的瓦楞紙板的質量。瓦楞紙板是由纖維原紙制成, 受環境因素影響非常大, 因此瓦楞紙板包裝存在的最大技術問題是難以抗水保濕。在運輸和貯藏中, 遇濕度大的環境會吸潮而使強度降低, 使瓦楞紙箱功能喪失導致產品受損, 而在高溫干燥的環境中, 瓦楞紙板水分降到一定程度后會產生干脆, 紙板耐折性下降, 最后使紙箱翻蓋斷裂。所以,瓦楞紙板材料的最大缺陷就是干燥時脆裂, 高濕時強度降低。因此,如何控制瓦楞紙板的含水量,減小瓦楞紙板受環境的干擾程度是一件十分復雜而且非常重要的工作。

一、因含水量引起的瓦楞紙板故障

含水量過高引起的故障:

倒楞、雙面機上面紙邊緣開膠、縱切刀口出現過重裂痕、楞損傷、瓦楞紙板上有明顯的未粘合條紋(干條紋)、瓦楞紙板縱向翹曲、瓦楞成形不均勻等。

含水量過低引起的故障:縱切刀口出現過重裂痕、瓦楞裂紋、跑楞、瓦楞成形不均勻等。

水分分布不均勻引起的故障:紙板表面和瓦楞頂部起皺、瓦楞折皺、瓦楞紙板橫向翹曲、瓦楞紙板縱向翹曲、瓦楞紙板S形(復合)翹曲、楞不均勻、瓦楞成形不均勻等。

二、影響瓦楞紙板(箱)含水量的主要因素

瓦楞紙板生產工藝相對比較復雜,其含水量受到諸多因素的影響,可歸納為以下幾點:

(一)生產紙板所用原紙的含水率。按國家標準的規定,原紙交貨狀態的含水量一般為9%~12%,原紙的含水率是否達標將直接影響到瓦楞紙板的生產工藝以及其含水量是否符合生產要求。

(二)預熱滾筒處的烘干。預熱滾筒的作用主要是使投入生產的原紙水份蒸發、并使其水分均勻,它起到了調節原紙水分的作用。

(三)紙原料和膠水的特性。如果一些芯紙或瓦楞紙的纖維組織疏松、或膠水的粘性差、則紙板含水率高。

(四)紙板粘合后進行烘干和冷卻工藝的影響。烘干時烘箱溫度低、生產速度快、瓦楞紙板吸收的熱量不足,干燥慢,含水率就高,使紙板粘合劑糊化和固化不完全、降低強度,反之,則含水率偏低。

(五)生產環境的影響。主要包括生產車間的溫度,濕度以及通風效果等。

(六)流通環境的影響。瓦楞紙箱在使用過程中十分容易受到流通環境的影響,流通環境的水分及溫度將對瓦楞紙箱的含水量造成直接的影響,進而影響到瓦楞紙箱的性能和使用壽命。

三、瓦楞紙板水分控制的主要途徑

瓦楞紙板的含水率國家標準為11±3%,為了保證紙箱生產、印刷良好、粘合牢固、切邊光滑、抗壓力強、減少浪費、提高勞動生產率、增加企業經濟效益,就必須從原材料、生產工藝、設備環境等多方面采取有效措施控制瓦楞紙板的含水率,使其維持在標準范圍內,保證瓦楞紙板的生產質量。因此,瓦楞紙板水分控制的主要方法有:

(一)對于入廠的原紙含水量要嚴格地控制。按國家標準的規定,原紙交貨狀態的含水量一般為9%~12%。首先,在原紙的采購中,要把好質量關,對進廠的原紙含水量進行嚴格的檢驗,要求供應商供應合格的原紙。另外,原紙貯存一定要設立單獨的庫房,溫度一般在15℃~20℃,相對濕度一般在30%~40%。不要放在露天里,這樣容易造成原紙含水量的變化,而且造成兩端及中部的含水量不一致,給以后的加工帶來更大的麻煩。

(二)溫度是影響瓦楞紙板質量的決定因素之一,在瓦楞紙板生產過程中要進行合理的溫度控制。溫度的高低既能調整原紙的含水量,又能影響原紙的溫度,使糊液在合理的時間內固化。因此,在瓦楞紙板生產線上設置有許多預熱器和烘干板,用來調節原紙和單面紙板的含水量,并使糊液固化,粘合好各層瓦楞紙板。通常情況下,車速在100m/min 以上時,糊液的固化溫度為160℃~180℃,也就是說,鍋爐飽和水蒸氣的壓力應達到0.9Mpa~1.4Mpa。對溫度的控制主要有預熱滾筒的溫度控制、烘干機溫度控制、疏水裝置溫度控制等。

(三)對糊液的質量、上糊量的大小,倍水量的大小、稀、稠等進行合理的調控。如果糊液倍水量大,糊稀、滲透快,紙板的含水量就高,反之含水量就小。當上糊量大時,紙板的含水量就大;上糊量少,含水量就少。所以要嚴格按照糊的倍水量和配比以及攪拌時間進行制糊,掌握好糊液的粘度。

(四)對瓦楞紙板進行抗水保濕處理。首先制取抗水保濕劑乳狀液, 利用能量平衡原理使其滲透到紙纖維材料中, 并在其表面形成保護膜, 借助于噴涂系統實現其表面張力、表面自由能和固液間附作功, 再實現乳狀液滲透與成膜過程中的平衡。最終制得不影響印刷而又具有抗水保濕性能的瓦楞包裝紙板。

(五)通過在瓦楞紙板表面涂布石蠟、有機硅、光油等疏水劑,使瓦楞紙板具有疏水的功能。疏水瓦楞紙板又稱斥水瓦楞紙板,短時遭受水淋時,經過加工的紙板表面,使水成為水滴濺開,防止水滲入紙板內部。疏水瓦楞紙板適合于包裝干燥粉狀物品,尤其是吸水后容易結塊的粉料,也適合于包裝經常進出冷庫的商品,從冷庫中取出后容易在箱壁結露,普通瓦楞紙板會迅速吸收而降低抗壓強度,造成紙箱受不了堆碼壓力而壓潰,經疏水加工后的紙板在露珠蒸發前不會顯著降低耐壓強度,能有效地保護商品。

(六)將熔融的合成樹脂或石蠟混合物從料斗口中成膜狀流下,涂覆在水平運行的瓦楞紙板上,紙板表面形成一層樹脂膜或蠟膜,具有良好的擋水性能。如有必要,在另一面如此循環覆膜一次,以獲得雙面防水性能,使瓦楞紙板具備耐水的性能。防水(擋水)瓦楞紙板又稱遮水瓦楞紙板,其表面長時間地與水接觸幾乎不透水,但不能浸入水中,否則失去防水性能。

(七)采用特殊工藝使瓦楞紙板具有強耐水性能。瓦楞紙板經加工后長時間浸水,強度降低不大的稱為強耐水性瓦楞紙板。常采用的制造方法有兩種,一是一次加工法:即在抄紙階段就賦予原紙以耐水性;還有二次加工法:即在瓦楞紙板制造階段賦予耐水性的加工方法。

一次加工法就是把耐水掛面紙板、耐水瓦楞原紙配合起來再使用耐水粘合劑,經加工而制成瓦楞紙板的方法。因具有耐水性能的原紙耐水程度分中等耐水及高度耐水,生產的瓦楞紙板也具有中等程度耐水和高度耐水兩種。

二次加工法有涂布法和浸漬法兩種:

涂布法是指在瓦楞紙板機上安裝輥式涂布機,將石蠟涂到掛面紙板和瓦楞紙板上,然后再進行粘合。在瓦楞原紙進入熱盤前在一面涂上黏合劑后,再將防水涂料噴在瓦楞原紙上;有時為了提高瓦楞紙板端面的耐水性,還要在瓦楞紙板機的切紙機前將瓦楞紙板的兩端切口噴上防水涂料。

浸漬法就是使紙板通過熔融的防水涂料浸漬槽,使防水涂料浸透紙張的表面,然后再將紙板送入干燥部,經受105℃以上的熱風加熱,讓紙板表面吸附防水涂料,冷卻后,防水涂料便固定在紙板表面,使紙板具有良好的防水性。使用浸漬法當防水涂料浸漬附加量達到使用原紙重量的40%~50%,紙板強度可以大大提高,但用于一般掛面紙板時,紙板的色澤會變黑。

四、結束語

瓦楞紙板的性能與其含水量密切相關,為此,我們要了解瓦楞紙板含水量的影響因素,并由這些影響因素出發,結合實際生產加工活動對瓦楞紙板含水量進行合理控制,保證瓦楞紙板的質量。

 


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