凡定量在225/㎡以上的纸品,一般称为纸板,它的主要用途是制作包装容器和衬垫材料,现代包装使用纸板的数量越来越大。纸板可分为单层纸板和多层纸板,其原料采用稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、破布、废纸、木材和工业无机纤维,如玻璃纤维、矿棉纤维等。纸板的生产工艺比较简单,用本色纸浆不施胶、不加填料即可进行制造。包装用各类纸板的一般性能要求是:
•纸板表面应具有良好的印刷性能;
•应具有良好的折叠性,折叠后不致破裂,应具有均匀的基重及均匀厚度;
•经过裁切后,纸板应平整,不能翘曲,且纸板层与层之间不能有脱层现象;
•应具有足够的劲度,使制成包装容器后,产品包装及合理堆高后仍能保持原有外形;
•应具有良好的抗水性、抗油性及尺寸稳定性,能耐各种气候变化而不致使纸箱尺码发生变化;
•应具有一定的耐磨性,涂层应不易擦除或刮除。
下面介绍几种主要包装纸板及其一般性能。
1.包装纸板(标准纸板)
包装纸板是专用于制作工业产品和商品包装纸盒的一种薄型纸板,分为平板纸板和卷筒纸板两种。纸板表面应平整、光滑、不翘曲,颜色为纤维原色,每批颜色应基本一致,纸板表面没有鼓泡、起泡、折子、皱纹、不平、严重黑斑、浆疙瘩等,不得有缺角、缺边、洞眼等纸病。
2.黄纸板
黄纸板又称草纸板,是一种低级包装纸板。它主要用于包装衬垫及将印刷好的或未经印刷的胶版印刷纸等裱糊在表面,制作各种中、小型纸盒供包装食品、糖果、皮鞋等用。黄纸板主要用100%的稻草或麦草采用石灰法或石灰纯碱法蒸煮的纸浆生产,或以稻草或麦草浆为主,配用部分废纸浆生产。
黄纸板虽然属于低级包装纸板,但要求其表面细洁,不许有谷壳、草节等硬质杂物。纸板要求平整,不许有翘曲、鼓泡、皱纹、缺角、缺边等现象,否则会影响制盒时的裱糊质量。黄纸板具有黄亮的光泽,为原料纤维本色,要求黄纸板有一定的耐破度和挺度。黄纸板的质量等级分特号、一号两种,目前生产的多为一号产品。其定量规格有六种,从310g/㎡开始,每递增一个规格,定量增加110g/㎡。其纸板多数为平板纸,尺寸为787mm*1092mm,也有少量卷筒纸。
3.白纸板
白纸板是销售包装的重要包装材料。其主要用途是经彩色套印后制成纸盒,供商品包装用,起着保护商品、装潢商品、美化商品和宣传商品的作用。例如,儿童玩具、药品、食品、牙膏等商品的销售包装。
白纸板为平板纸板,尺寸为787mm*1092mm,880mm*l230mm或按订货合同要求规定。按质量水平分为A、B、C三等,且有单面、双面之分。
4.牛皮箱纸板
牛皮箱纸板又称挂面纸板,是运输包装用的高级纸板。它具有物理强度高、防潮性能好、外观质量好等特点。它主要用于制造外贸包装纸箱及国内高级商品的包装纸箱的面纸,用作电视机、电冰箱、收录机、自行车、摩托车、五金工具、小型电机等商品的运输包装。
牛皮箱纸板的原料配比,国外一般采用100%未漂硫酸盐木浆,少数采用硫酸盐木浆挂面、废纸浆作芯层及底层。我国一般采用50%以上的硫酸盐木浆、竹浆挂面,50%以内的废纸浆、废麻化学纸浆、褐色磨木浆、化学草浆、甘蔗渣浆等挂底制成纸板。
牛皮箱纸板目前有特号、一号两种规格,特号牛皮箱纸板主要用于外贸出口包装,除要求具有高的物理强度外,还要求具有高的防潮性能,并能经受零下15℃~30℃的低温冷藏而不变形。一号牛皮箱纸板主要用于制作包装高档轻纺产品、日用百货、家用电器等的包装箱。除此之外,牛皮箱纸板还要求表面平整,不许有翘曲、皱纹、裂口、湿斑、浆块、黑点杂质、草节等现象。
5.箱纸板
箱纸板与牛皮箱纸板一样,都是用来制作运输包装纸箱的主要材料,但箱纸板质量低于牛皮箱纸板,以其为材料制作的是中、低档包装纸箱,用于一般百货包装。国产箱纸板按质量分为A、B、C、D、E五个等级,其中A、B、C为挂面纸板。
A等:适宜制作精细、贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板。
B等:适宜制作出口物品包装用的瓦楞纸板。
C等:适宜制作较大型物品包装用的瓦楞纸板。
D等:适宜制作一般物品包装用的瓦楞纸板。
E等:适宜制作轻载瓦楞纸板。
箱纸板分平板纸和卷筒纸两种。平板纸为787mm*1092mm、960mm*1060mm、960mm*880mm。箱纸板颜色为纤维原料本色,表面应平整,无翘曲、折子、皱纹、裂口、窟窿、沙子、湿斑、浆块、黑点杂质、谷壳、草节等缺陷。
6.瓦楞纸板
瓦楞纸板是在包装中应用最广的一种纸板,特别是普通商品包装,可以用来代替木板箱和金属箱。瓦楞纸板由瓦楞原纸加工而成,其工艺流程:首先把原纸加工成瓦楞状,然后用黏合剂从两面与表层黏合起来,使纸板中层呈空心结构,这样使瓦楞纸板具有较高的强度。它的挺度、硬度、耐压、耐破、延伸性等性能均比一般纸板要高,由它制成的纸箱也比较坚挺,更有利于保护所包装的产品。
(1)瓦楞纸板的特点。瓦楞纸板之所以应用非常广泛,主要是与传统的包装材料相比较,具有以下优点。
•方便运输。用瓦楞纸板制成的空瓦楞纸箱,通常是以折叠起来的形式或铺开的形式运送的,这样可提高运输工具和库房的使用效率。
•重量轻。瓦楞纸板包装箱的重量与同体积的木箱相比,其原材料的重量为木箱的1/4~1/5;与内部尺寸相同的普通木箱和胶合板相比,其成本仅为同体积木箱的2/3~2/5.
•减震性强。瓦楞纸板包装箱具有减震性能,避免被包装商品受外力的直接碰撞和冲击。
•原料广泛。瓦楞纸板包装箱的纸与纸板的生产,可以使用多种类型的浆料,因此,适合我国国情,贯彻以草代木的方针。瓦楞纸板包装箱在制造过程中所用的金属,与木箱制造中使用的铁钉、金属丝、金属捆扎带相比,仅需它的5%。
•易于标准化生产。瓦楞纸板箱的生产,可在高度机械化与自动化、高效率的设备上进行,这样可大大提高生产效率。同时,瓦楞纸板箱可以有良好的外观造型,质量非常好的彩色印刷,可宣传商品。
•方便作业。瓦楞纸板箱的使用,可实现产品的自动化包装,从而减轻包装工作量,降低产品包装过程的成本,成倍地减少车间所需要的生产面积。
•纸板箱还可以由瓦楞纸板与各种覆盖物或防潮材料结合起来制造,这样可以大大扩展纸板箱的使用范围。例如,防潮瓦楞纸板箱,可用来装运蔬菜、水果。有聚乙烯覆盖层的瓦楞纸板箱可用于易吸潮的产品包装或要求表面非常清洁的制品的包装。有薄蜂蜡覆盖层的瓦楞纸板箱,可用于内河和海上运输,避免直接吸潮。使用聚乙烯衬套或复合材料衬套,在纸板箱中可形成产品的密封包装,并且可以在纸箱中包装液体或半流体产品及容易吸收潮湿的物品。
(2)瓦楞纸板的形状。瓦楞纸是由瓦楞原纸轧成屋顶瓦片状波纹,然后将瓦楞纸与两面箱板黏合制成瓦楞纸板。瓦楞纸板按其瓦楞的形状分为U型、V型和uv型三种。V型瓦楞平面压缩强度大,缓冲性能较差,使用胶粘剂较少,用芯纸少,不易贴合。U型瓦楞富于弹性,缓冲性能好,耐压力强,粘胶时施胶较多,用芯纸多,容易贴合,但若施加过重的压力后不能恢复原状。uv型瓦楞具有前二者的优点,耐压强度较高,所以这种瓦楞形状得到了广泛的应用。
由于瓦楞纸板属于各向异性材料,不同方向具有不同的性质。瓦楞纸板具有平面的和端面的刚度及减震的性质。当遇到垂直于瓦楞层方向作用力时,瓦楞层就像减震材料一样工作,而当遇到沿着瓦楞方向的作用力时,就是“刚性”材料。在压缩、拉伸、冲击下工作时,瓦楞纸板的平贴层起着固定瓦楞位置的作用。
(3)瓦楞纸板的类型。瓦楞纸板按GB/T6544-2008的规定代号如下。
Sl.1-S1.4分别为优等品双面单瓦楞纸板的第1~4种。
S2.1-S2.4分别为一等品双面单瓦楞纸板的第1~4种。
S3.1-S3.4分别为合格品双面单瓦楞纸板的第1~4种。
Dl.1-D1.4分别为优等品双面双瓦楞纸板的第1~4种。
D2.1-D2.4分别为一等品双面双瓦楞纸板的第1~4种。
D3.1-D3.4分别为合格品双面双瓦楞纸板的第1~4种。
按不同的包装要求,可采用不同类型的瓦楞形式。瓦楞纸板可以有不同的瓦楞层截形,主要有5种:大瓦楞A型、小瓦楞B型、中瓦楞C型、微瓦楞E型、超微小瓦楞K型。国内一般采用前4种。
A型瓦楞纸板。这种纸板具有很好的弹性,大的高度和大的瓦楞间距,使它有减震性能。这种楞型的纸板用来制造包装易碎物品及对冲击、碰撞和各种动载荷要求很高的产品包装箱,还可用来制作各种衬套、衬垫和减震元件等。
B型瓦楞纸板。这种纸板用来制作具有足够的刚性并不要求有减震防护性能的产品包装。这类产品用于各类罐头、日用化学产品、各类小包装食品及小五金、木器家具等。B型瓦楞纸板较A型纸板,具有较高的刚性,这种纸板上有较好的印刷质量。二层B型瓦楞纸板可用来包装要求表面防护的产品,例如贵重家具、图画美术品、灯具等。
C型瓦楞纸板℃型瓦楞纸板是最常用的一种瓦楞纸板。这种纸板综合了A型和B型瓦楞的特性,同样具有足够的刚度和良好的减震性能。它可以有效地用来包装各类易碎物品、软的产品及其要求防护表面的硬的产品。
E型瓦楞纸板。目前这种瓦楞纸板的使用越来越广泛。纸板面上每米长度内瓦楞数较多,并有平坦的表面和高的平面刚度。这就使获得高质量的装潢印刷成为可能,这一点对于日用品的包装尤为重要。这种纸板在运输及存放时,所占空间很小,可以更经济地使用运输工具和库房。E型瓦楞纸板最适宜用来包装各类日用商品、家用电器、器皿及各种成套商品。
(4)瓦楞纸板的强度及变化。GB/T6544-2008规定的瓦楞纸板,按物理强度将单瓦楞纸板和双瓦楞纸板各分为4种。
瓦楞纸板的强度受环境相对湿度的影响,其变化很大。当相对湿度增大时,纸板的含水量就会增加,强度就会下降。当相对湿度为50%时,纸板强度为100%,则随着相对湿度的继续增大,压缩强度就会急剧下降。当相对湿度达90%时,瓦楞纸板的压缩强度只有原来的60%。
为了防潮,目前生产出一种抗潮瓦楞纸板,抗潮瓦楞纸板是在温度130~180℃下,使石蜡液进行雾化。雾化工作是在1.3~2MPa的压力下进行的。在抗潮纸板中,石蜡成分的重量占30%~45%,这种瓦楞纸板具有很高的抗潮性能,其强度比未浸渍的纸板大大提高。例如,浸渍过的质量为750/㎡的瓦楞纸板,承受压力能力和端面刚度比未浸渍的纸板提高了65%,同时,用这种纸板制造的包装箱也提高了强度。特别是堆垛时,承受压缩载荷的抵抗力大大提高(根据包装箱尺寸不同,可提高30%~60%)。
近年来,由于合成树脂工业的发展,现生产出一种新型钙塑瓦楞纸,制成的瓦楞纸板,可以克服原有瓦楞纸板怕潮的一些缺点。所谓钙塑瓦楞纸,就是加有钙化物填料的塑料纸板。
7.平黏合纸板
平黏合纸板是一种多层材料,它由两层或两层以上的平面纸板紧密黏结而成。纸板层的黏合是在纸板黏合机上进行的。纸板的层数,根据对纸板箱的强度等要求而定。平黏合纸板主要技术指标的高低,决定于基础纸的纤维半成品的性质。浆液中硫酸盐纸浆含量越多,则纸板的拉伸抗力就越高,用这种纸板制作的纸板箱包装,强度就越高。平黏合纸板的承压强度超过瓦楞纸板的承压性能。
平黏合纸板包装箱与木箱比虽然有许多优越性,但却不能完全代替它,这是因为平黏合纸板包装箱不能保证有足够的不透水性和抗潮湿性能。因此,在高潮湿度条件下,对纸板包装中产品的运输与包装,必须采用抗潮性材料。由抗潮的原材料且同时使用防潮胶制造的纸板,就可以达到这一要求。纸板材料的抗潮性和不透水性,可以用三聚氰胺树脂和松脂胶对纸浆施胶来获得。而包装箱的黏合是用聚乙烯醇缩醛乳胶、橡胶乳胶或沥青胶等进行。
平黏合纸板的包装箱,也可制成具有聚乙烯覆盖层。为此,在成卷的纸板外层,预先用喷压的方法,加以聚乙烯覆盖层。然后,在压粘机上与纸板进行压合。用这种方法可以获得具有一面或两面为聚乙烯覆盖层的平黏合纸板。由于聚乙烯层的不透水性,所以与纸板的黏合必须使用含水量最少的胶液,为此使用乳胶、聚醋酸乙烯胶液及热熔胶较为适宜。
提高用平黏合纸板制作的纸板箱的抗潮性,还可以在其外部表面涂以蜂蜡熔合物。采用这种抗潮性平黏合纸板包装箱,主要用于高潮湿度条件下,要求包装箱有足够强度的产品。例如,用平黏合纸板包装箱包装果品蔬菜、各种备用零件、五金制品等。
平黏合纸板主要用于制造普通的四扇折叠式包装箱、带盖的包装箱及托盘式的包装箱,或者具有木板条的联合式的包装箱等。而耐潮纸板可用作寒冷地区运输产品的转运包装箱等。