環(huán)保型防水瓦楞紙箱生產(chǎn)工藝探討

胡力萌+張治國

瓦楞紙箱憑借重量輕、緩沖性能好、成本低、易物流等優(yōu)點(diǎn)，使用范圍越來越廣泛，但瓦楞紙箱易吸濕受潮而導(dǎo)致強(qiáng)度變?nèi)?，且遇水后各項物理性能指?biāo)會急劇下降，嚴(yán)重影響商品物流。因此，對于一些濕度較高的產(chǎn)品，包裝所用的瓦楞紙箱必須具有一定的防潮、防水功能（如圖1所示）。

然而，目前市場上流通的防水瓦楞紙箱的常規(guī)生產(chǎn)工藝均存在一些缺陷，不易被西方國家所接受。為提升我國瓦楞紙箱產(chǎn)品在國際市場的競爭力，我公司通過技術(shù)研發(fā)和工藝創(chuàng)新，成功實現(xiàn)了環(huán)保型防水瓦楞紙箱的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，極大地促進(jìn)了我國瓦楞紙箱制造業(yè)的發(fā)展。

防水瓦楞紙箱常規(guī)生產(chǎn)工藝的缺陷

目前，市場上常見的防水瓦楞紙箱主要是通過在瓦楞紙板表面涂布撥水劑、覆膜、浸蠟或直接采用鈣塑紙箱等方法來實現(xiàn)防水功能，但這些工藝或多或少存在一些缺陷。

撥水劑涂布工藝最好的實現(xiàn)方式是采用專門的涂布設(shè)備，目前應(yīng)用較好的有線棒式涂布機(jī)、刮刀式涂布機(jī)和噴霧式涂布機(jī)，但由于這種設(shè)備利用率不高，因此大多數(shù)瓦楞紙箱生產(chǎn)企業(yè)不會配備，而是采用在瓦楞紙板生產(chǎn)線上加裝簡易涂液槽的方式來取代，但由于瓦楞紙板生產(chǎn)線不是專業(yè)的涂布設(shè)備，容易出現(xiàn)涂布不均的現(xiàn)象。然而，無論哪種方式都會面臨一個關(guān)鍵問題——印刷適性差，即便涂布量很小，印刷時也會出現(xiàn)拖墨、擠邊現(xiàn)象，要想涂層達(dá)到防水級別，印刷就更加困難了。

而覆膜、浸蠟或鈣塑紙箱等防水方式雖然防水效果特別好，但生產(chǎn)效率低下，且不利于綠色環(huán)保，因此被西方國家拒之門外。

防水瓦楞紙箱性能要求

吸水性是評價瓦楞紙箱防水性能的重要技術(shù)指標(biāo)，吸水性越小，則防水性能越優(yōu)異。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13024-2003《箱紙板》規(guī)定，牛皮箱紙板正面吸水性≤35g/m2為優(yōu)等品，≤40g/m2為一等品。而吸水性的檢測則可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1540-2002《紙和紙板吸水性的測定 可勃法》規(guī)定，浸水時間一般為2min。

而瓦楞紙箱防潮、防水性能的優(yōu)劣，主要取決于涂料的質(zhì)量與涂層厚度和均勻度的控制。根據(jù)各類包裝物防護(hù)等級的不同，我公司一般要求防潮瓦楞紙箱的涂布量≤3g/m2，防水瓦楞紙箱的涂布量≥15g/m2。

經(jīng)測試，我公司研發(fā)的環(huán)保型防水瓦楞紙箱水性防水油涂布量≥12g/ m2，采用可勃法測量得到的吸水性僅為0.2g/m2，遠(yuǎn)低于同行10g/m2的吸水性，具有極佳的防水效果。

環(huán)保型防水瓦楞紙箱生產(chǎn)工藝特點(diǎn)

我公司研發(fā)的環(huán)保型防水瓦楞紙箱的創(chuàng)新之處在于采用凹版預(yù)印工藝進(jìn)行水性防水油的涂布，解決了常規(guī)生產(chǎn)工藝不環(huán)保、效率低、印刷難等問題，而且通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，瓦楞紙板模切后可一片折合制箱。具體特點(diǎn)如下：

1.凹版預(yù)印涂布

（1）凹版預(yù)印機(jī)經(jīng)改造后，可實現(xiàn)印刷和涂布一次完成，簡化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率。而且，相比柔版預(yù)印機(jī)，凹版預(yù)印機(jī)采用刮棒式上墨，涂層更飽滿，涂布更均勻。

（2）凹版預(yù)印涂布采用的是印刷原理，因此可根據(jù)需要進(jìn)行局部上光。

（3）根據(jù)各類包裝物防護(hù)等級的不同，可采用單次或多次涂布來控制涂布量，以滿足客戶的不同需求。值得注意的是，多次涂布比單次涂布的膜層更堅固，涂布效果更優(yōu)越，而且可采用打底油來降低防水油成本。

雖然凹版預(yù)印涂布具有上述優(yōu)點(diǎn)，但涂布過程中也應(yīng)注意以下事項：

（1）防水油一般包含蠟類、高分子物質(zhì)和其他功能性添加劑，因此涂布時不宜采用太高的干燥溫度，應(yīng)以涂層能夠干膜為干燥原則。

（2）多次涂布時前一涂層不宜太厚，否則會因產(chǎn)生抗水性而導(dǎo)致后一涂層無法正常涂布。

（3）涂布時涂層的流平性要好，表面不能粗糙，否則涂層干燥后會出現(xiàn)二層皮現(xiàn)象。

2.瓦楞紙板生產(chǎn)線貼合

經(jīng)凹版預(yù)印機(jī)涂布后的瓦楞紙板可直接在瓦楞紙板生產(chǎn)線上進(jìn)行貼合，但必須采用與凹版預(yù)印相匹配的光電分切裝置。瓦楞紙板生產(chǎn)線貼合過程中，應(yīng)注意以下事項：

（1）溫度控制。溫度過高，會導(dǎo)致防水層拉花、拉毛，直接影響瓦楞紙箱外觀和防水效果；溫度過低，則會導(dǎo)致瓦楞紙板脫膠。經(jīng)多次試驗，我們認(rèn)為溫度設(shè)置在160℃以內(nèi)，蒸氣壓力控制在8kg為宜。

（2）壓力控制。如果壓力過大，瓦楞易被壓損，從而導(dǎo)致紙箱滲水，因此操作人員必須嚴(yán)格控制壓力。

3.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于瓦楞紙板的邊縫是無法防水的，因此要想瓦楞紙箱實現(xiàn)最好的防水效果，必須要有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計來配合。圖2所示的一片折合式瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以科學(xué)地避免瓦楞紙板邊縫直接與水接觸，不僅防水效果好，而且制箱過程無釘、無粘、無縫，效率更高。

隨著人民生活水平的改善，人們對食用產(chǎn)品（如蔬菜、果類、冰凍食品、水產(chǎn)品、家禽等）的保鮮度要求越來越高，因此開發(fā)新的功能性瓦楞紙箱無疑會對社會進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。我公司凹版預(yù)印防水瓦楞紙箱的成功研制，攻克了傳統(tǒng)瓦楞紙箱的致命弱點(diǎn)，為綠色低碳包裝開創(chuàng)了一條新出路，具有廣闊的市場前景。endprint