普通纸张均可用于包装,但为了使包装用纸达到所要求的强度,能起到对被包装物的保护作用,作为包装用纸应具有强度大、含水率低、透气性小,不含对包装产品有腐蚀性的物质,有良好的印刷性能等指标,具有上述性能的纸张才能用于各类产品的包装。为了满足不同包装产品的需要,往往需要对原纸进行加工,制成各种特殊性能的包装纸。目前生产的包装用纸品种很多,主要包装用纸如下。
1.羊皮纸
羊皮纸有两种,一种是动物羊皮纸,一种是植物羊皮纸。动物羊皮纸是用羊皮、驴皮等经洗皮、加灰、磨灰、干燥等加工工序制成的纸张,古时作为书写材料.精装书籍封面及制作鼓皮。因为动物皮供应有限,而且成本较高,所以现在已用植物羊皮纸来替代。
植物羊皮纸又叫硫酸纸,是用破布浆或化学木浆抄制出的原纸,再经过浓硫酸(72%)处理几秒后,用清水洗净、甘油润饰而成。由于硫酸的水解作用,原纸表面纤维素胶化,使纸变得坚韧、紧密又具有弹性、抗水、不透气、不透油等特征。植物羊皮纸按用途一般可分为工业羊皮纸和食品羊皮纸。
工业羊皮纸按定量分为75g/㎡、60g/㎡、45/㎡三种,具有防油、防水、湿强度大的特性,适用于化工药品、仪器、机器零件等工业包装。作为工业产品的内包装材料,与金属制品接触时,容易引起黑色金属腐蚀,引起黄铜制品变色,而对于紫铜、电镀锌、镀镉、镀铬等镀层则影响不大。
食品用羊皮纸按定量分为60g/㎡和45g/㎡两种,适用于食品、药品、消毒材料的内包装,也用于其他需要不透油耐水性的包装。
羊皮纸要求纸张的纤维组织均匀,不允许有云彩花,纸面应平整,不应有褶子、沙子、硬质块及严重的皱纹、条痕、脏污点和用肉眼可见的针孔。
工业羊皮纸与食品羊皮纸均可分为卷筒纸。纸张尺寸没有统一规定,按用户要求生产,但要求纸卷内不许有夹杂、窝边、卷取折子等缺陷。
2.普通食品包装纸
普通食品包装纸主要用于不经涂蜡加工可以直接包装人口食品的用纸,这是一种用100%化学浆抄制而成的纸。
由于食品包装纸直接包装入口的食品,因此在整个生产过程中绝对禁止采用社会上回收的废纸做原料,并且纸内也不允许添加荧光增白剂等有害助剂。
为保证食品包装纸具有一定的强度和耐破度,必须使纸张的纤维组织均匀,不许有严重的云彩花,纸面应平衡,不许有褶子、皱纹、破损、裂口、残缺、洞眼等纸病,更不许可纸面有严重凸起的沙粒、硬质块、浆疙瘩及其他各种杂质。
普通食品包装纸分为I型(分为A、B、C三等)、Ⅱ型(分B、C两等)、Ⅲ型(分A、B、C三等)三种。I型食品包装纸为双面光纸,必须两面平滑;Ⅱ型、Ⅲ型为单面光纸,光面应有较好的光泽。
普通食品包装纸为平板纸,也可以根据合同规定生产卷筒纸。
3.中性包装纸
中性包装纸是一种用100%硫酸盐木浆抄制成的纸。这种纸比较粗糙,它们的克重范围很广,且生产成本都比其他许多纸高。在整个生产过程中,应严格控制纸浆的酸碱度和氯化物含量,纸张不腐蚀金属。
中性包装纸的突出特点是强度高,在工业上用途非常广泛,在我国主要用于包装军用品或其他专用产品,也可用于包装食品以至肥料等多种产品。中性包装纸分为包装纸和纸板两种。在包装纸和纸板的表面,不应有褶纹、粗糙凸起、硬质块、气泡和斑点、残缺破损,也不得有云彩花、透明点、穿孔等外观纸病。
4.鸡皮纸
鸡皮纸是用于工业产品和食品包装的常用包装纸,分为A、B、C三等,定量仅为一种:40g/㎡。
鸡皮纸为平板纸,纸张尺寸为:700mm*1000mm、889mm*1194mm、787mm*1092mm,也可按用户要求生产其他尺寸的纸张。鸡皮纸要求纤维组织均匀,同批纸张色调不许有显著差别;纸面应平整,正面应有良好的光泽,不许有严重的麻坑、明显条纹及对使用有影响的尘埃,也不许有褶子、皱纹、裂口、硬质块及近光可见的孔眼等影响使用的外观纸病。
5.玻璃纸和防油纸
玻璃纸由高度打浆的亚硫酸盐木浆制成,可经漂白或未漂白,是一种透明或半透明的防油纸。而防油纸通常由亚硫酸盐木浆,经由高度打浆及细磨后制成,表面涂布多在磨光阶段完成。
玻璃纸的特点是玻璃状平滑表面、高密度和透明度。与玻璃纸相类似的防油纸,属于不压光的玻璃纸。玻璃纸和防油纸特别适用于食品包装,其用量约占总产量的85%。这类纸在自动高速包装机上工艺性好,而且便于印刷。它们的保香、保味性能较好,湿强度较高。主要的食品包装包括脱水汤料包装袋、糕点和冷冻混合物的原包装、面包和冰糕的单层纸袋及包装咖啡、糖和饼干的双层或多层包装袋等。
许多蜡纸是在玻璃纸基材上涂蜡生产出来的。湿法涂蜡只能使蜡层附着在基材的表面上,而干法涂蜡则使蜡吸入基材内部,制成的蜡纸表面并没有蜡状的感觉。玻璃纸涂蜡只能采取湿法涂蜡工艺,而亚硫酸盐纸和硫酸盐纸则可采用两种涂蜡工艺。涂蜡纸裹包食品具有许多优点:它既无异味、不变质,又无毒性,可与食物直接接触;可制成半透明或完全透明纸材;具有良好的防护性能和热封性能;当取出一部分内装物后,还可以很好地结合。蜡纸也和其他很多包装材料一样,近年来已有了改进。原来采用100%石蜡涂布的蜡纸,现已采用聚乙烯塑料改性,其中聚乙烯塑料的添加量达到总涂料重量的10%。除用聚乙烯改性外,还有其他类型的树脂可用来改性石蜡,其中最有效的是乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)。经聚乙烯改性的石蜡涂料,可提高纸的热封强度和使用寿命。
6.牛皮纸
牛皮纸是高级包装用纸,因其质量坚韧结实类似牛皮而得其名。牛皮纸用途十分广泛,大多供包装工业品,如可作五金交电及仪器、棉毛丝绸织品、绒线等包装用,也可加工制作成档案袋、卷宗、纸袋、信封及砂纸基材等。
牛皮纸从外观上分为单面光、双面光、有纹和无条纹等品种。牛皮纸一般为黄褐色(即纤维本色),也有彩色牛皮纸。牛皮纸有高耐破度和良好的耐水性。牛皮纸分A、B、C三等:A等牛皮纸原料采用100%硫酸盐针叶木浆;B、C等牛皮纸原料采用硫酸盐针叶木浆为主,还掺入一定比例的其他纸浆,近年有以采用竹浆、红麻全杆浆、棉秆浆为主,掺入少量硫酸盐针叶木浆生产的B、C牛皮纸。
纸浆经长纤维游离状打浆,打浆后进行施胶、染色,一般不加填料,有时也可加一些填料(如单面光牛皮纸)。抄纸可在长网造纸机或圆网造纸机上进行,根据需要可以进行压光或不压光。牛皮纸产品既有卷筒纸,也有平板纸。
7.纸袋纸
纸袋纸通常用未漂白、半漂白或漂白硫酸盐化学纸浆加废纤维素或亚硫酸纤维素制成,可用来生产多层纸袋。目前约有20多种纸袋纸。成卷的纸袋纸幅宽为960~1300mm。纸卷的宽度取决于纸袋所要求的尺寸及造纸机的宽度。纸卷的直径可达1200mm,重量400~800kg。
对纸袋纸的基本要求是:要有较高的抗拉强度、耐破抗力及撕裂抗力。纸袋的坚固性取决于纸袋纸的强度。纸袋纸的强度首先表现在纸袋本身的结构特点,被包装物品的性质,装卸运输的特点上。例如,质量在60~100g范围内的1㎡纸袋,若其他条件相同,当纸的质量增大时,可使断裂抗力、挤压抗力及撕裂抗力增大,但另一方面却导致纸的刚性增大,弹性降低,使纸袋的强度亦相应降低。下面介绍几种主要的纸袋用纸。
(1)普通纸袋纸。普通纸袋纸是制作纸袋的主要纸种。纸袋纸一般采用100%的未漂白硫酸盐化学纸浆或硫酸盐化学纸浆加废纤维素制造,一般分为三种型号(优等品、一等品、二等品)。这种纸袋纸主要用于制造水泥纸袋,所以有时也称为水泥纸袋纸。另外还可用来制造杂货用纸袋或大纸袋、运输包装纸袋、裹包用纸及涂胶和涂沥青用纸。纸袋纸具有中等光泽和平滑度,多孔性、抗拉强度和撕裂强度高等特点。
(2)微皱纹纸袋用纸。用微皱纹纸袋纸可显著增大纸袋的强度,其纵向延伸率提高15%~35%。这种纸不仅适用于制成防水纸,且可具有各种覆盖层,例如聚乙烯涂层、硅树脂涂层等。用微皱纹纸袋纸制成的纸袋,伸长性好、劲度大、耐撕裂,特别适用于混合型运输、出口运输及远距离运输。
(3)微细皱纹纸袋用纸。微细皱纹纸与普通皱纹纸的区别就在于它有非常细微的皱纹,几乎不易觉察到,具有较高的拉伸率(8%~12%)。这种纸容易进行各种加工,复制聚乙烯涂层等。微细皱纹纸不仅在纵向,而且在横向都具有较高的拉伸率,较高的破裂指标,这有利于提高纸袋的坚固性。微细皱纹纸袋用纸是采用未漂白的硫酸盐化学纸浆制造的,但也可用较差的化学纸浆制造,这决定于所要求的纸的动力学强度。
(4)防潮纸袋纸。各种包装原纸都具有很大的吸湿性和透潮性,当环境温度低时,纸的亲水基与水进行单分子吸附;在高湿环境时,引起毛细管凝结。当被包装的金属产品或其他产品与纸接触时就产生腐蚀和潮解,并随纸的吸湿量增加而增大。采用防潮纸袋纸,就可以保证在潮湿情况下纸的强度不受影响,这对提高纸袋质量及使用性能具有非常重要作用。
防潮纸袋纸用未漂白的硫酸盐化学纸浆制造,为了保证纸袋纸的必要性能,还须掺入少量其他附加物料,如碳酰胺树脂、乳酸、聚酰胺树脂及沥青等。抗潮性以潮湿纸的破断力与气流干燥纸的破断力比值的百分数来表示。含碳酰胺树脂的防潮纸袋纸具有较高的刚度,但双向弯折性能不好,长期在潮湿环境中,由于树脂会分解,其抗潮性可明显降低。加橡胶乳浆的防潮纸具有良好的弹性,潮湿状态下较稳定。应注意的是:防潮纸受周围介质及温度的影响,会失去防潮性能。防潮纸袋纸可用于包装散粒产品、无机肥料及在高湿度运输环境下的其他货物。
(5)复制纸与增强纸袋纸。复制纸是以两层重量为65g/㎡的纸为纸基,期间用沥青黏合而成的。这种纸具有较高的防水性及较高的破断强度,可用于包装湿性物品,作纸袋的内表层。与沥青涂布纸相似,复制纸不宜用于-40℃以下的低温;增强纸袋纸是由两层纸间套上合成纤维、玻璃纤维交织的增强网层制成的,纤维与纸相比有很好的延伸性,制造这种纸时一般采用皱纹纸或微细皱纹纸。在大多数情况下,这种纸单面或双面都涂以聚乙烯涂层。
为了黏合纸与增强网层,采用较高黏结性的耐火沥青。沥青的用量一般为纸基重量的40%~50%。加纤维的纸用于制造包装块状或颗粒状产品的纸袋的外表层,可经受多次装运和较大的动载荷,并且有较高耐湿性。
(6)各类涂布纸袋纸。纸袋纸为了达到防潮性能及其他性能的要求,可以采用涂布的方法,例如沥青油纸、沥青涂布纸、聚乙烯涂层纸、硅胶涂层纸、蜂蜡涂层纸、橡胶沥青涂层纸等。
•沥青油纸袋用纸是由质量为80g/㎡的普通纸袋纸单面浸以沥青一油混合液而制得。
与未浸沥青的普通纸袋纸相比,它具有低透水性,可用于包装无机肥料或易潮湿的产品。
•沥青涂布纸与沥青油纸的区别在于不浸渍,而且表面具有耐火沥青薄膜,其防护能力较沥青油纸高。沥青涂布纸用于制作包装无机肥料及其他化工产品的包装袋的内外表面层。•聚乙烯涂层纸具有较好的热熔接性,但热熔接速度不高,因此,在制作纸时不能用热熔接法熔接。涂层纸的缺点是印刷性能差,黏合性能弱。为了提高黏合力及印刷功能,对这种纸要进行电晕处理。聚乙烯涂层纸用于制作包装无机肥料、化学药品及各种易吸水物品(包括食品)的纸袋。•硅胶涂层纸具有防黏性能。涂层是在纸的单面进行涂布。防粘纸的强度与纸基的强度相应,一般用重量为70~80g/㎡的普通袋纸为纸基。防粘纸用于包装黏附性物品,如合成橡胶、熔化了的沥青、松香及其他材料。•蜂蜡涂层纸有较高的强度指标,具有好的防护性能。与聚乙烯涂布纸相比,以蜂蜡熔合物涂布的纸,即使采用同一种纸基,也能很好地进行印刷。光照下老化较慢,具有较高的强度指标。蜂蜡涂层纸用于制造包装吸水性物品的纸袋。•橡胶沥青涂层纸袋纸是由重量为80g/㎡的纸基单面或双面涂布橡胶沥青构成的。橡胶沥青涂层可保护纸的纤维免受潮湿,免受包装与保存化工产品时形成的酸类和气体腐蚀。橡胶沥青涂层纸与其他类型的纸袋纸相比,优点在于用它包装化工产品,纸袋强度几乎不降低。橡胶沥青涂层纸袋纸用于制作包装有侵蚀性及吸水性的化学药品纸袋,如氯铵、漂白粉、胶态硫黄、硫酸铜、过磷酸钙等。
8.防锈纸
为了使纸包装的金属制品不生锈,利用各种防锈剂对包装纸进行处理,一般是将防锈剂溶解于蒸馏水或有机溶剂中成为溶液,然后将它浸涂、刷涂或滚涂在包装纸上,干燥后即成为防锈纸。防锈剂一般具有挥发性,为了延长其防锈时间,将涂有防锈剂的一面直接包装工件,而在反面涂以石蜡、硬脂酸或再用石蜡纸、塑料袋、铝箔等包装。
防锈包装纸有多种,下面介绍的是防锈效果较好的气相防锈纸。该纸主要用于金属材料及制品防锈包装,气相防锈纸分为A、B、C三等。