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瓦楞原纸的知识

  瓦楞原纸的知识 纸,四大发明之首。包括纸张和纸板两个概念,ISO-国际标准化组织规定:小于定量 225g/m2 的纸叫做纸张,定量大于此的叫做纸板。定量,也就是我们常说的克重(gsm/m2)是最常用的名称, 一些国外客户也说 grammage;纸的规格(specification)有两种:卷筒(reel)和平张(sheet)。卷筒纸有 一些专用词有幅宽(width),直径(diamiter),筒芯(core)和米数(meters)。平张说的尺寸就是 size,卷 筒,平张印刷机器不同,但是,平张大部分国内用正大 880x1230mm,850x1168mm;出口纸如欧 美一般是 700x1000,800x1000 等。 一、原纸标准: 国家标准分为 A 级、B 级、C 级、D 级四种。D 级瓦楞纸基本被市场淘汰,很少厂家购买使用。 二、原纸分类和特性 分类 特点 备注 牛皮卡纸(美 长纤维、重施胶,物理强度高、纸板粗糙;纯木浆 简称:进口牛 卡、俄卡) 或少量 OCC(美国 11#废纸) 卡 表面挂 15-25%木浆、其余为 OCC;纤维较短、强度 简称:国产牛 仿牛皮卡纸 较牛卡纸差。纸面平整,不同程度施胶(吸水性 卡 30—55g/m2 不等)、表面染色处理 白面牛卡底,表面漂白木浆,其余为本色或染色木 白卡纸 浆。(俄白、瑞典白卡、芬兰白卡);涂布白板纸 (白底白、灰底白) 全部为 OCC 组成,但与瓦楞纸不同。表面为 11# 再生纸 以上 AOCC 挂面并经过染色处理)。市场一般称 为 C 级箱板纸,部分称为 T 纸 三、 原纸的性质 1、定量(BASIS WEIGHT) 纸的单位面积重量称为定量(克重) 。面纸和瓦楞芯纸的定量容许差为增减 5%,原纸的各种 性质均与基重有密切关系,超出此标准足以影响制品的品质。定量之检验依国家标准 GB 451.2 纸 和纸板定量测定法之规定试样应悬挂于规定温度(20± 2℃)及相对湿度(65± 2%)之空气中,使其表面 得以充分接触于调制之空气,调制时间为 24 小时,使用灵敏度为 0.25%的天平称量,依下式计算 纸的基重,以 3 位数表示。 如无法在规定温度及相对湿度下测定,可依下列步骤推算之: 第一步:使用标准天平称量试样之重量 第二步:依 GB 462 纸和纸板水分测定法测定纸样之水分含量 第三步:依下式计算含水率为 9%时的重量即为该试样之定量 2、厚度(THICKNESS 或 CALIPER) 纸之厚度表示法公制是以公厘(mm 表示,英制是以寸(inch)表示,英、美方面对瓦楞芯纸通常 以“点”(mil)表示, 每点等于 0.001 寸, 例如常用的 26b/M.S.F2 之瓦楞芯纸厚度为 0.009 寸, 俗称“9 点”纸。 由原纸的厚度加上瓦楞之高度可得瓦楞纸板之厚度,可藉以明了瓦楞辊 (CORRUGATING ROLL)磨损程度及瓦楞纸板在加工过程中对纸箱强度减损的程度。 3、破裂强度又称顶破力(BURSTINGS TRENGTH) 破裂强度在瓦楞纸箱的制造上是十分重要的项目,试样在直径 1.2 寸之圆的面积上。以一定的 加压速度施压使之破裂,破裂时施与纸张上之压力称为耐破度,依照国家标准 GB1539 纸板耐破度 测定法测定,其单位表示方法公制以每平方公分若干公斤(kg/cm2)表示,英制以每平方寸若干磅 (Eb/in2)。 箱板纸等级区分除用基重如 200g/m2、230g/m2、250g/m2 区分外,另依耐破指数做为区分 之标准,如国家标准 GB13024—91 箱板纸之规定箱板纸区分为五级如下: 耐破指数仅系耐破度的另一种表示方法, 便于业者记忆而已, 绝对不能列入原纸验收之项目中, 更不能与耐破度一项并列, 即耐破度与耐破指数不应同列于验收标准中。 耐破度与耐破指数之关系 如下式: 早期,原纸及瓦楞纸箱之规格上均以耐破度为主要项目,在瓦楞纸箱工业先进国家如美国、日 本 现 阶 段 已 渐 渐 改 变 , 耐 破 度 之 重 要 性 渐 为 环 压 强 度 、 箱 压 强 度 及 冲 刺 强 度 (PUNCTURE STRENGTH)所取代。 4、环压强度(RING CRUSH) 将原纸裁切成“6×1/2”之试样,在长的方向卷向圆筒型,使试样两端相接,测试其所能承受之 压力,此种强度称之为环压强度。此强度为制造瓦楞纸箱的特有试验,其实验方法依照 GB2679.8 纸板环压强度测定法行之。因瓦楞纸面受压方向为瓦楞之垂直方向,对原纸而言为横向,又瓦楞纸 箱之耐压强度可由其组合原纸(含箱板纸及瓦楞芯纸)之横向环压强度推算,是故一般仅测试原纸之 横向环压强度。 5、抗张强度(TENSILE STRENGTH) 对宽 1.5cm,长 18cm 之纸样施于一定限度之张力,纸样因而断裂,该纸样所能承受之最大张 力称为抗张强度俗称拉力。 在瓦楞纸板制造上为了要获得平整之瓦楞纸板, 不论牛皮纸板或瓦楞芯纸均利用刹车方式, 加 于原纸上很大的拉力,使原纸得以平整地进入瓦楞纸机,否则会产生贴合不良、高低楞、操作不顺 影响机械效率。尤以瓦楞芯纸最为重要,在瓦楞纸机上瓦楞芯纸之线 倍,同时要在瓦楞辘(CORRUGATING ROLL)间,处于高温高压之状态下塑制成瓦楞形状,如瓦楞 芯纸张力不够时将会在瓦楞波峰发生断裂现象,如箱板纸抗张强度不够时,在纸箱制作过程中,压 线作业时于压线位置会发生箱板纸断裂现象, 折叠作业时于纸箱四个角的外侧会发生断裂现象, 为 提高瓦楞纸箱之品质,原纸抗张强度的重要性并不亚于耐破度。一般仅测试原纸之纵向抗张强度。 抗张强度之另一表示法断裂长 BREAK—ING LENGTH),其换算公式如下: 撕裂强度(TEARING STRENGTH)俗称撕力 原纸被撕裂必须以一定之能量,才能撕裂,测定此能量之仪器为撕裂强度试验机,测得之结果 以公克(g)表示。当纸箱搬运人员将手插入纸箱之手提孔内把纸箱拾起来时,如原纸的撕力不足, 会自手提孔两端之上侧发生撕裂现象, 破坏纸箱之完整性。 再者当用原纸制造瓦楞纸板时原纸两侧 受力相等,而一侧轻松一侧较紧,较松之一侧会产生跳动现象,如撕力不足随即造成原纸自较松一 侧断裂。 防水性能 箱板纸与瓦楞芯纸的防水性能是瓦楞纸箱不可欠缺的性质。 箱板纸之防水性能是以单位面积在 单位时间内所吸收水分之重量称之为吸水度,一般以 g/m2/2mins 表示,其试验方法称为可勃法 (COBB SIZING TEST),箱板纸之正、反两面之吸水度同等重要,瓦楞芯纸之防水性能称之为上胶 度或抗水度, 其试验方法系将瓦楞芯纸试样放入盛有硫氰化胺溶液的玻璃皿内, 并滴数滴氯化铁溶 液于试样表面, 当两种溶液相接触时会变成红色, 上胶度即以两种溶液之渗透时间(秒, SEC)表示。 湿强度(WET STRENGTH)是指原纸浸在水中 24 小时或放置在高温(40℃以上)高湿(95%R.H.) 之空气中相当时间后,原纸所保有之强度称之为湿强度。一般试验原纸之湿耐破度、湿抗张强度、 湿环压强度等,此种性能系由纸厂于抄纸作业时,增加湿强剂于浆糊中,经热处理后于纤维之间产 生防水层,以防止水分之渗透,即产生湿强效果。瓦楞纸箱如需长时间堆存在高湿之环境下或冷藏 时,则需使用经湿强处理的原纸方能胜任。 相对湿度对原纸物理强度的影响。 原纸的物理强度试验依照国家标准 GB10739 纸浆、纸和纸板试样处理之规定。①试样在调制 前, 应先将其水分干燥至约为标准状况时一半的含水量(干燥温度不得超过 60℃)。②将试样悬挂于 20± 2℃及 65± 2%RH 之空气中, 使其表面充分接触于调制空气。 ③纸板或防水性能良好的纸张需调 制 24 小时或 48 小时以上, 直到全重量无显著变化为止, 各项物理试验亦应在同一温度及湿度下举 行。美国属于大陆性气候,因此是以以 23± 2℃及 50± 2%RH 之标准状态下进行各项试验,因此试 验条件不同,所得之试验值就无从比较其优劣。 瓦楞纸箱所用之原纸为植物性纤维构成,植物性纤维之水分含量随周围空气条件之改变而变 化,周围空气湿度高时原纸会变湿,湿度低时原纸会变干,如长时间放置在一定温湿度之空气中, 原纸的水分会达到平衡状态; 在同一温湿度状态下调制二张水分差异很大的纸张时, 水分含量较低 者吸收水分;水分较高者放出水分,二者均可达到平衡状态,但二者水分含量仍有稍许差异,是故 试样在调制前, 应先将原纸试样水分干燥至约为标准状况时一半含水量, 再重行吸收水分则可获得 相同之水分含量,原纸水分吸收与放出之变化情况如图 1 所示。 各种纸类水分之平衡点因纸浆种类不同而异,在湿度 60%R.H.状况下,水分达到平衡点时,铜版 纸约为 6%,新闻纸约为 10%,瓦楞纸箱用原纸约为 9.5%。原纸之物理强度受水分含量之影响很 大,其变化情形如图 2 所示。以湿度 65%R.H.时之强度为 100。 抗张强度在湿度 30~40%R.H.之间,随湿度之增加而增大,湿度继续增高,抗张强度则急剧 下降。 · 伸长率随湿度之增加而增加,原纸之纵向变化横向为大。 · 破裂强度和抗张强度相同,湿度增加,破裂强度随之减少,其减少比率较抗张强度为小。 · 撕裂强度不论纵向或横向均随湿度之增加而增加,但到极度高湿范围再行下降。 瓦楞纸板制作对原纸的条件要求 瓦楞芯纸在瓦楞纸机(CORRUGATOR)上压成瓦楞形状,再用粘着剂涂在瓦楞波峰和牛皮纸板 贴合而成瓦楞纸板,其外观和强度良好与否,与原纸息息相关。原纸之要求条件如下: 原纸的操作适性(RLINING ABILITY) 瓦楞芯纸在压制瓦楞时一分钟要压数百个瓦楞,所受拉力很大,所以瓦楞芯纸之可塑性十分重 要,达到一定标准方能塑制成正直坚挺之瓦楞。近来高速瓦楞纸机不断增加且速度不断提高,如原 纸品质不良,足以影响机械之运转,导致生产效率下降。 原纸的均匀性 牛皮纸板、瓦楞芯纸不论纵向或横向,如水分相差很大,会造成严重贴合不良、纸板弯翘、倒 楞等不良现象。厚度不均匀导致操作适性差,制成品之各项物理强度受很大影响。所以在原纸验收 及使用时原纸水分及厚度之均匀性被视为最重要的项目之一。 原纸的外观 原纸之外观应力求表面平整,无破孔、裂纹、污秽及其它明显缺点,此外箱板纸表面之颜色也 是值得重视的项目。 原来瓦楞纸箱在使用过程中以达到保护内容物之完整为其主要功能, 现在已演 变成不但要保护内容物,还要负起促进销售,激发消费者购买欲之责任,因之需在瓦楞纸箱表面施 以精美的印刷,而箱板纸表面之色调足以影响印刷效果,但是在造纸过程中,由于浆料不同,如对 表面色调过度要求,确有实际之困难。在箱板纸表面颜色验收上,制定管制上限及管制下限,再辅 以印刷图案之设计,油墨选择之配合,可达美化之目的。 原纸的强度 瓦楞纸箱的种类不论国内外常以破裂强度(顶破力)(BURSTING STRENGTH)作为主要分类基 准,瓦楞纸板破裂强度之构成则由箱板纸之破裂强度决定。 瓦楞纸箱之耐压强度又称箱压,是由箱板纸和瓦楞芯纸之环压强度推算而得。原纸水分含量对 瓦楞纸机作业影响很大,故原纸在验收作业上,环压强度、水分含量是很重要的项目。 备注: 1、ONP,OCC,OMG,MOW old corrugated container ONP---旧报纸, OCC---废旧箱板纸,OMG---废旧杂志纸,MOW---混合办公废纸,专业上叫得比 较多的就是这四种。 废纸造纸时,采用的原料笼统的分为进口废纸和国内废纸。进口废纸包括很多,比如美废、欧 废、澳废、日废。每个体系的废纸又有不同的分类方法。美废就是分成了 1 号至 51 号废纸,比如 美废 1 号,它是一般废杂纸,由不同质量的废纸混合组成,不受包装方式或纤维组成的限制,杂物 不得超过 2%,不合格废纸总量不得超过 10% 。每个国家或者是经济体都有它的废纸分类标准,目 前来说美废和欧废分类是比较详细的。国内废纸的分类则比较混乱,所以采购起来也比较麻烦,质 量也不稳定。 此外, 什么废纸造什么纸的问题。 这个是没有严格限制的。 一般来说, 如果所要造的纸种越好, 你就尽量用好点废纸, 或是参些木浆在表面。 一般用废纸造纸时, 也是存在原料配比和浆料配比 (即 长中短纤维配比)的,不同档次的纸种,他们的配比一般也不一样。我目前所在的公司就是用废纸 生产包装纸,并且主要采用进口废纸。 5


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