瓦楞纸生产技术基础训练 I

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,SD 5,基礎訓練,I,1,瓦楞纸板的发明距今已有,150,年左右的历史。英国的爱德华兄弟因将瓦楞纸用作帽子内衬来吸汗于,1856,年在英国获得了世界上第一个制造瓦楞纸的专利。,1871,年美国人艾伯特,琼斯最先研究将单一的瓦楞纸加贴一层衬纸后用于灯泡、灯罩、玻璃瓶、罐等易碎商品的包装，并第一个在美国取得瓦楞包装技术的专利，至,19,世纪末美国开始研究用瓦楞纸板制作运输包装箱，,1907,年在美国出现了第一个瓦楞纸箱。,很快瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱，开始代替木箱成为主要的包装容器。现在在全世界的各类货物包装中占据了重要的地位。,我国瓦楞纸箱使用起步较晚，,1953,年第一只瓦楞纸箱在山东问世。目前中国大陆地区和香港，将成为亚洲最大的瓦楞纸器生产国。,瓦楞纸板,2,瓦楞纸箱之所以能取代木箱是因为它具有如下优点：,质量轻，仅为同规格木箱的,1/41/5,；结构性能好，可减震防振。,对内装物有吸振、缓冲、防潮、密封、散热通风等多种保护功能；,运输费用低，易于实现包装和运输的机械化和自动化；占据空间小，易于人工搬运；,瓦楞纸箱规格、尺寸便更容易，能快速适应各类物品的包装需要；,生产过程可自动化作业，箱面可进行精美印刷，满足个层次顾客要求；,废箱易于回收在利用，无公害，符合环保要求。,3,瓦楞纸板的抗压强度与瓦楞的形状有直接关系。瓦楞芯纸的剖面结构近似三角形，呈波纹状的两个波峰表面和衬纸粘合，形成连续的拱形，从结构力学的角度来分析，其形状具有,较大的刚性和良好的承载力，富有弹性，有较高的防震性能,。瓦楞的形状一般分为,U,型、,V,型、,UV,型三种。,瓦楞的形状、种类及特性,U,型,V,型,UV,型,4,U,型,的波峰圆弧半径较大，呈圆弧形。其特点是伸张性好，富有弹性，能量吸收高，在弹性极限范围内恢复能力强，粘合效果好，瓦楞辊磨损小；但由于圆弧着力点不稳定，耐压强度不高，粘合剂用量大。,V,型,波峰半径小，上胶量小，较易剥离。瓦楞原纸和粘合剂用量少，但对瓦楞辊磨损大。不易变形，抗压强度较大，但当外加压力超过其承受限度时，瓦楞将迅速破坏，不能复原。,UV,型,的波峰介于以上两者之间，吸取了二者的优点，它的耐压强度较高，承载能力强，超载后不至完全被破坏，外力消失后可复原，制楞过程中瓦楞辊不易磨损，故目前广泛采用。,所以目前国内外市场提供的瓦楞机，若无特殊说明，其楞形均采用,UV,型。,5,瓦楞纸板的性能除了与瓦楞的形状有关外，还与瓦楞的种类有关。目前世界各国普遍使用的瓦楞纸板，有以下六中类型：,A,型（大）、,C,型（中）、,B,型（细）、,E,型（特细）、,K,型（特大）、,F,型（超细）、微细瓦楞（,G,型、,N,型、,O,型）,。其中前四种最常用。,A,型,瓦楞有极好的防振缓冲性，能在较强冲击载荷下保护箱内商品完好无损，且垂直耐压强度高（比,B,型好），当贮存堆叠时有较大的承载能力，适合包装较轻的物品。,B,型,瓦楞性能与,A,型相反，平面抗压能力超过,A,型，不易变形，且瓦楞纸板表面较平整，可得到良好的印刷效果，适合包装较重和较硬的物品，多用于罐头和瓶装物品的包装。,6,型号,瓦楞高度（,mm,）,瓦楞数（楞,/300mm,）,收缩率,理论,值,中国,日本,美国,欧洲,中国,日本,美国,欧洲,K,6.67,6.8,6.77,24,24,1.75,A,4.64.9,/4.55,4.54,4.8,4.7,34,2,34,2,33,3,35,1.53,C,3.63.9,/3.54,3.54,3.6,3.6,38,2,40,2,38,3,42,1.46,BC,3.33.4,44,2,50,2,1.40,B,2.62.9,/2.53,2.53,2.4,2.5,50,2,46,3,50,1.36,D,1.92.1,1.8,1.82,64,4,96,68,68,1.31,E,1.11.8,/1.12,1,1.2,1.2,96,4,90,4,95,1.25,F,0.9,0.9,110,105,1.22,7,C,型,瓦楞介于,A,型和,B,型之间，防震性能接近,A,型，平面抗压能力接近,B,型，原纸消耗比,B,型少，近年来随着保管、运输费用的上涨，体积较小的,C,型瓦楞受到人们的重视，现已成为欧美国家采用最多的楞型。,E,型,瓦楞是最细的一种瓦楞，与上述三种瓦楞相比，具有更薄更硬的特点。它能承受较大平面压力，可适应胶印需要，印出精美的图文。,E,型瓦楞纸板的纵向垂直压缩强度和横向压缩强度相同，多用于制成纸盒，可替代硬纸板用于个体包装及内包装甚至某些高档礼品的外包装。,BC,型、,D,型,。,BC,型瓦楞在性能上接近,C,型，在原纸消耗上又低于,C,型，是综合,B,、,C,型瓦楞特点后达到或接近,C,型瓦楞性能，而又节省原材料的新楞型。而,D,型瓦楞是为了克服,E,型瓦楞太细、瓦楞辊加工困难又容易磨损等缺点而开发的新楞型。,8,平面压力,垂直压力,平行压力,各种类型的瓦楞对来自不同方向的压力的承受能力不同,箱的强度,印刷效果,用途适应性,大,小,较差,良好,外包装,内包装,大箱,小箱,楞型,平面压力,垂直压力,平行压力,缓冲性能,A,型,C,型,B,型,E,型,最差,较差,较好,最好,最好,较好,较差,最差,最差,较差,较好,最好,最好,较好,较差,最差,9,瓦楞纸板是由,面纸、里纸、芯纸和加工成波形的瓦楞纸,通过粘合而成。根据商品包装的需求，瓦楞纸板可以加工成单面、三层、五层、七层瓦楞纸板等。,瓦楞纸板的构成和种类,单面瓦楞纸板,五层瓦楞纸板,/,双坑,/triple,wall,七层瓦楞纸板,/,三坑,/,三层瓦楞纸板,/,单坑,/double wall,10,单面瓦楞纸板一般用作商品包装的贴衬保护层或制作轻便的卡格、垫板以起缓冲作用。,三层瓦楞纸板多用于生产中包装和外包装的小型纸箱,。,五层瓦楞纸板主要用于制造纸箱，其强度指标均高于三层纸板，广泛用于包装较重和易碎的商品，如彩电、冰箱、洗衣机等。,七层瓦楞纸板主要用于重型商品（如摩托车等）的包装，有时用作高强特殊衬垫。,11,对于楞型的选择一般而言，,三层,瓦楞纸箱以选用,A,型和,C,型为宜，,五层,瓦楞纸箱则选用,A,、,B,型或,B,、,C,型结合为宜。接近外表面选用,B,型（抗冲击性能强），内表面选用,A,型或,C,型（弹性高，缓冲性能强）。,中型,瓦楞纸盒以选用,B,为宜，,小型,包装以选,E,行为宜。,七层,瓦楞纸箱瓦楞组合为,BAB,型，也可用,BAA,、,CAC,或,BAC,型。,国外瓦楞纸板一般选用,A,、,B,、,C,三种楞型，日本以,A,型为主，欧美多采用,C,型，我国三层纸板常用,A,型和,C,型，五层纸板则以,A,、,B,或,B,、,C,型结合为多。,12,瓦楞原纸,主要,用于成楞或起楞的瓦楞原纸或瓦楞芯纸，用量非常大，其定量在,90200 g/m,2,左右，目前常用,110130 g/m,2,左右，并逐步向,低定量高强度,方向发展。,瓦楞原纸一般用,磨木浆、半化学浆、草浆和废纸浆,等抄造。,瓦楞原纸要具有良好的物理强度，,纵向裂断长,、,横向环压强度,要求高，,耐破度,、,耐戳穿,、,耐折叠,；纸幅厚薄一致，水分均匀，一定的,松厚度,，即良好的,贴合适应性,；,吸水性,要适中，能使粘合剂充分向纸层中迁移。,瓦楞纸板常用原纸及其组成,13,箱板纸,箱板纸是专门用于与瓦楞原纸粘合制成瓦楞纸板的材料，所以要求物理强度高，,耐破度,、,耐折度、戳穿强度、环压强度,好，,抗张、耐磨,，要,适合贴合,及制箱的需要，要有一定得,耐水性,，又要能,适应水性油墨的印刷,。,箱板纸颜色有,本色、漂白、表面罩白和染色,四种。,国产箱板纸一般,不加填、不施胶,，分压光和不压光两种。,14,箱板纸按质量可分为,A,、,B,、,C,、,D,、,E,五个等级，其中,A,、,B,、,C,级为挂面纸板。根据质量不同，用途也有区别：,A,级：精细、贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板,B,级：出口物品包装用瓦楞纸板,C,级：胶大型物品包装用瓦楞纸板,D,级：一般物品包装用瓦楞纸板,E,级：轻载瓦楞纸板,15,如下以五层瓦楞纸板为例，说明瓦楞纸板的组成。,面纸：牛皮箱板纸或箱板纸（,200600 g/m,2,）,瓦楞芯纸：瓦楞原纸（,110180 g/m,2,）,瓦楞原纸或高强瓦楞原纸（,110125 g/m,2,）,瓦楞芯纸：瓦楞原纸（,110180 g/m,2,）,里纸：牛皮箱板纸、箱板纸或,瓦楞原纸（,125600 g/m,2,）,16,瓦楞原纸和箱纸板的选配,质量选配,一般选用质量等级近似的瓦楞原纸和箱板纸，如,A,、,B,级箱板纸应尽量选用,A,级瓦楞原纸；,D,、,C,级箱板纸则可选用,C,、,D,级瓦楞原纸。,选用强度高的箱板纸与等级低的瓦楞原纸制成的瓦楞纸板容易塌楞，平压强度低，质量不符合合同要求时，会造成原料的浪费，或成本不合理。,17,定量选配,试验表明，提高瓦楞原纸的定量有利于降低成本。在保持强度不变的情况下，瓦楞原纸定量每增加,1 g/m,2,，则双面的箱板纸的定量可同时降低,1 g/m,2,，因此国际上目前出现了采用高定量瓦楞原纸来生产瓦楞纸板的趋势。,但定量过高的瓦楞原纸与定量相对低的箱板纸搭配制成的瓦楞纸板，会出现表面不平整，产生明显的瓦楞条纹（搓板），影响外观质量和印刷效果。,因此,一般箱板纸与瓦楞原纸的定量比维持在,2,：,1,的范围内比较好,。,如果瓦楞原纸定量过低，贴合后会使瓦楞的齿形改变，由圆弧形变成矩形结构，影响瓦楞纸板的厚度、边压强度和缓冲性能。,18,瓦楞纸板的生产主要有两种工艺：,单机板机械化手工的传统工艺：,瓦楞纸机、胶水机、其他配套单机设备,瓦楞纸板连续自动生产工艺：,单面瓦楞纸板生产线（单面机）,三层瓦楞纸板生产线,五层瓦楞纸板生产线,瓦楞纸板的生产,19,20,21,22,23,原纸架,：有轴、无轴,瓦楞辊,：心脏、配合压力、平行度、中高、铬钼钢,压力辊,预热辊,：预热辊：水分、粘结速度,预调辊,：高温水汽、应力、含水量,涂胶系统,：粘合剂槽、涂胶辊、调量辊,双面机,：单面机、桥架、预热、涂胶、贴合、干燥、冷却,加热系统,：蒸汽、液化气、油、电加热；蒸汽加速器,气动元件,导纸板、真空吸附装置,分切,：纵切压痕机、横切机,24,基本要求：,原料广、加工容易、运输方便、制作简便、成本低,较好的粘结强度、初粘强度,良好的抗潮能力,干燥速度快,使用过程无污染、尤其是无二次污染,瓦楞纸板、纸箱用粘合剂：,硅酸盐类、淀粉类、合成高分子类,粘合剂,25,硅酸盐类,硅酸钠溶液，又称水玻璃或泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，有碱性和中型两种。,含碱量高，易对商品、环境造成污染，易受潮，粘结强度不高，成本低。用碱性水玻璃粘结，纸板底层与面层会很快发黄，纸板露楞，吸潮性强，抗压力差，所制纸箱质量差。已经被淘汰。,26,特点：,原料来源广，产量高，加工容易，运输方便，价格低,良好的粘合强度和初粘强度，易干燥、剥离强度高,含碱量少（,0.5%,以下），纸板不返黄，不露楞,无二次污染,是一种比较理想的粘合剂，近几年广泛使用，目前绝大多数厂家都采用这种粘合剂。,淀粉类,27,成分：,主料：玉米淀粉,：粘结力强、易凝沉、蛋白质含量尽量少,木薯淀粉：较稳定,氧化剂：双氧水,。氧化反应（降解）,糊精（氧化淀粉）,溶解性提高、成膜能力好、粘结力强。但容易产生气泡。,糊化剂：氢氧化钠,。与淀粉的醇基结合，破坏部分氢键，使淀粉大分子间作用力减弱；,NaOH,溶于淀粉液时放出大量的热，使淀粉分子膨胀、糊化，具有粘性。此外具有良好流动性，不易发霉。,交联剂：硼砂,，十水四硼酸钠，无色单斜晶体或白色粉末，微溶于水、醇。使短链的氧化淀粉以其羟基与硼原子形成络合物，通过不规则的交联，形成网状结构，具有交联增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度。此外还有防腐、防渗及终止反应作用。,强固催化剂（干燥剂）,：几种盐类及有剂无机化合物聚和反应而成。涂胶后，通过聚合物与空气中的氧发生化学反应，很快絮凝结晶，加快了结膜速度，缩短了纸箱干燥时间，提高了纸板强度。,消泡剂,：可选用硅油、磷酸三丁酯、正辛醇等。,制备工艺,：氧化法：一步法、斯太因,霍尔两步法,28,又称白乳胶，在胶粘剂市场上占很大位置，是合成树脂乳液胶粘剂中产量最大的品种。,PVAc,乳液是以水为分散介质，使醋酸乙烯单体在乳化剂和保护胶体存在下分散于水中，在通过水溶性自由基引发剂进行乳液聚合而制得。,特点：,操作方便，使用安全，无毒，无腐蚀性，无火灾、爆炸危险,常稳固化速度较快,具有良好的初粘结强度，可任意调节粘度,耐水性和耐热性不够理想，在冬季低温条件下可能冻结,聚醋酸乙烯乳液（,PVAc,乳液）,29,白色颗粒状结晶化学物，将它加热加水溶解搅拌，掺入聚醋酸乙烯乳液，制成粘合剂。,用来制造瓦楞纸板时，纸板平整、挺直，不吸潮，不腐蚀商品，粘结牢固，经久不变形，制成的纸板纸箱抗压性很强。,其粘合力比水玻璃及淀粉粘合剂都好，但成本较高，多用于蜂窝纸板的制造。,聚乙烯醇,30,预处理：,相对湿度,50,2%,，温度,23,1,摄氏度,外观质量,耐破强度,：,纸板的耐破度只与面纸、夹层纸的耐破度有关，瓦楞原纸的耐破度影响不大，,B=0.9,B,i,原纸或箱板纸的,环压强度,：,压缩强度试验仪（机械、电子）,瓦楞芯纸的平压强度,（,CMT,）,：压楞试验仪（,Concra,起楞器）、压缩强度试验仪,瓦楞纸板的平压强度,（,FCT,）：受到平压载荷而不压溃的能力，主要取决于芯纸的平压强度。,B,楞最好，,C,、,A,次之,瓦楞纸板的边压强度,（,ECT,）：沿瓦楞方向承受压缩载荷的能力，用单位长度上的作用力来表示。取决于箱板纸和瓦楞原纸的环压强度，且与楞形、原料有关。,瓦楞纸板的质量检测,31,戳穿强度,：衡量纸板受到锐利物体冲击发生损坏时的抵抗能力，它是一个综合性的指标。使用戳穿强度以来测量用一定形状的角锥穿过纸板所需的功，包括开始穿刺及使纸板撕裂弯折成孔所需的功。它反映的是动态强度，比较接近纸箱在运输、装卸时的实际受理情况，因此受到重视,粘合强度,：指瓦楞芯纸与面纸或里纸的结合强度。用插针胶合强度试验来测量，向面纸和瓦楞芯纸分别施加一个垂直于其表面的向外拉力，直到二者分离为止，分离前粘合剂或粘合纤维的界面所能承受的最大载荷，就是该试样的粘合强度，或称剥离强度。,增加粘合剂的涂量一般可以提高粘合强度，不过原则上只要粘合强度等于纸页纤维自身的结合强度即可。,32,（,1,）防水瓦楞纸板,根据防水加工方法，及防水程度分为：,疏水瓦楞纸板,遮水瓦楞纸板,耐水瓦楞纸板,特殊功能瓦楞纸板,33,疏水瓦楞纸板,为暂时防止水的浸入而在瓦楞纸板表面，涂布疏水性物质，如石蜡、有机硅、光油等，是轻度防水加工，因此遇到一次大量的水，或长时间与水接触，将丧失防水效果。,瓦楞纸板的疏水程度可以用疏水度测试仪来测定。,疏水瓦楞纸板适合包装干燥粉状物品，特别是吸水后容易结块的分料；也适合于包装经常进出冷库的商品,34,遮水瓦楞纸板,又称防水或挡水瓦楞纸板，其表面长时间与水接触几乎不透水，但不能浸水，否则失去防水性能。,它是用以石蜡为主体的树脂混合液或沥青乳液，通过帘式涂布的工艺，在纸板表面覆膜以防水，或用聚乙烯或聚丙烯淋膜的面纸来制造瓦楞纸板。,评价遮水瓦楞纸板的质量用透水度表示，即在一定压力,3KPa,下，水从试样的一面浸透到另一面所需的时间，用小时表示。可用肖伯尔式耐水试验机测试。,用于包装盐腌制品、冷冻食品、果蔬产品，高光洁度家具、钢琴、精密仪器等。,35,耐水瓦楞纸板,长时间在水中浸泡后强度不明显降低的瓦楞纸板。它是整张瓦楞纸板用石蜡和树脂进行浸渍加工，获得的高防水强度的纸板。,耐水度 试将瓦楞纸板没入水中（,20,2,摄氏度自来水）,30mm,下，浸泡,1h,，然后测其耐破度和边压强度，要求残留强度比低于标准强度的,75%,。,用来装运活鱼、海产品和含水量极高的一类商品。,36,（,2,）保鲜瓦楞纸板,原理：减少失水、抑制生物呼吸和细菌生长，同时除去促使他们老化、熟化的乙烯气体。,1.,夹塑型,将经抗菌剂、保鲜剂浸泡后的塑料膜夹制在瓦楞纸板内，然后再在瓦楞纸板内表面涂上保鲜剂，其成分是植物激素苦艾酸及其衍生物、草酚酮及其衍生物和萜烯醚等。这种瓦楞纸板既可防水分蒸发，保持箱内商品鲜度环境，还能调节和控制温度。,37,2.,复合型,将镀铝保鲜膜层合在瓦楞纸板的内表面上，这种复合膜具有吸水乙烯气体的功能，镀铝膜既可防止水分蒸发，又能反射辐射热，防止箱内温度上升，起到保鲜作用。,3.,发泡型,将泡沫塑料与瓦楞组合在一起，与前两种相比具有更好的保鲜效果。,a.,透湿率为普通瓦楞纸板的,1/20,，水分不易蒸发。,b.,导热系数低，阻热效果好，箱内温度稳定。,c.,透气率低，能调节贮藏气氛，使含氧量减少，二氧化碳浓度增大，一直果蔬的呼吸和生长。,38,4.,混合型,在瓦楞纸板内面纸制造过程中加入多孔型乙烯气体吸收粉剂如白硅石等，目的是吸收新鲜果蔬产生的乙烯气体，防止催熟；,或在原纸上涂布能发出,614,微米波长远红外线的特种陶瓷粉末，它能在常温下发射远红外线，不仅使果品中有关分子活化，提高抵抗微生物侵蚀的能力，而且还可使酶活化，提高果品甜度。用于桃、葡萄、杨梅等保鲜包装效果较好。,39,（,3,）防静电瓦楞纸板,在瓦楞纸板表面涂布碳黑、层合铝箔，在箱板纸生产过程中加入金属纤维或碳素纤维，都可制造出防静电的瓦楞纸板。用于电子元件、集成电路等电子产品的包装。,40,高强度特种瓦楞纸板,混抄纸瓦楞纸板,UPS,合力型瓦楞纸板,IF,铁箔复合互楞纸板,添加化学剂料的瓦楞纸板,K,型瓦楞纸板,纵横交错的瓦楞纸,蜂巢芯纸板,41,保鲜功能的瓦楞纸板,塑膜复合瓦楞纸板,铝膜复合瓦楞纸板,用发泡塑料组合,的瓦楞纸板,二氧化硅混合衬纸瓦楞纸板,DNA,抗菌保鲜瓦楞纸板,远红外线保鲜衬板,热塑型树脂,42,其它特殊功能瓦楞纸板,防火瓦楞纸板,防水瓦楞纸板,隔热瓦楞纸板,NOR-BOX,隔热防水瓦楞纸板,F,型瓦楞纸板,X-PLY,瓦楞纸板,43,44,THANK YOU,Q&A,45,