隨著綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展成為世界潮流趨勢,簡化瓦楞包裝正成為包裝行業(yè)發(fā)展的新趨勢。瓦楞紙箱企業(yè)通過對生產工藝進行改造和控制,在保證瓦楞紙箱強度的前提下,使瓦楞紙板的用量明顯降低,既達到了環(huán)保要求,又能使瓦楞紙箱企業(yè)獲得良好的經濟效益。本文提供幾種實現(xiàn)瓦楞紙箱減量化的工藝改造和控制方法,僅供業(yè)界參考。
采用低定量高強度的納米瓦楞紙板
使用低定量高強度瓦楞紙板是實現(xiàn)瓦楞紙箱減量化的重要途徑之一。納米瓦楞紙板是通過添加納米填料,在保證瓦楞紙板強度的同時,減少原紙的用量。
納米瓦楞原紙的制作過程為:首先采用納米碳酸鈣和性能卓越的助劑,經過特殊設備加工,制成納米造紙?zhí)砑觿蝗缓髮⑦@種添加劑直接加入濃度約為1%的漿料中均勻混合,再經造紙機的集束管式流漿箱均勻噴到成型網上,使瓦楞原紙中含有納米碳酸鈣的成分,由于納米碳酸鈣可與纖維緊密結合,在助劑作用下,大約80%的納米碳酸鈣滯留在瓦楞原紙中;再經過高真空脫水、壓榨處理、高溫烘干工藝處理后,就形成水分為8%左右的納米瓦楞原紙,從而制成低定量高強度的瓦楞紙板。實踐證明,采用定量為90g/m2左右的納米瓦楞紙板制成的瓦楞紙箱,其強度與采用定量為150g/m2左右普通瓦楞紙板制成的瓦楞紙箱不相上下。
改造瓦楞輥
瓦楞紙板的楞高、楞數(shù)和波形等是影響瓦楞紙板強度的重要因素,而瓦楞輥是決定瓦楞紙板這些參數(shù)的重要因素。通過改造瓦楞輥,可以有效控制瓦楞紙板的用量。
1.改變瓦楞輥的齒數(shù)
我們曾做過這樣的實驗:有兩臺同型號的單面機,參數(shù)均為30cm單位長度內瓦楞齒數(shù)為44齒、瓦楞輥楞齒高度為3.12mm,將其中一臺單面機的瓦楞輥更換成參數(shù)為30cm單位長度內瓦楞齒數(shù)為48齒、瓦楞輥楞齒高度為2.9mm的瓦楞輥,但瓦楞紙板的厚度指標仍控制在標準范圍內。這樣,改造后的單面機(以下簡稱“1號機”)的楞齒數(shù)比未改造的單面機(以下簡稱“2號機”)多了4個齒,楞齒高度比2號機低了0.22mm。在生產工藝、環(huán)境、用紙質量都相同的情況下,用這兩臺同型號的單面機進行了多次生產試驗,通過在線檢測數(shù)據(jù)的對比分析,得到了以下結論:1號機用2m長的瓦楞原紙可以生產出1.405m長的瓦楞紙板,而2號機用2m長的瓦楞原紙只能生產出1.385m長的瓦楞紙板,且2號機生產的瓦楞紙板的邊壓強度和平面抗壓強度均略低于1號機?梢,1號機不僅用紙比2號機省,而且生產出來的瓦楞紙板強度也更高。
也許乍看起來瓦楞紙板厚度減少0.22mm微不足道,但是細算一下可以發(fā)現(xiàn),改造后的單面機節(jié)省的瓦楞原紙數(shù)量卻相當可觀。若單面機的平均用紙寬度為1.6m、平均用紙定量為125g/m2,按一年生產的瓦楞紙板長度為3.1104×107m測算,1號機(楞率1.423)需耗用4.4261×107m長的瓦楞原紙,2號機(楞率1.444)需耗用4.4914×107m長的瓦楞原紙,即2號機比1號機多耗用6.53×105m長的瓦楞原紙,節(jié)省的瓦楞原紙量=6.53×105m×1.6m×125g/m2=1.306×108g=130.6噸,若瓦楞原紙的價格按2000元/噸計算,價值超過26萬元?梢,在不影響成品質量的前提下,通過對瓦楞輥進行改造,可以給企業(yè)帶來一筆非?捎^的利潤。
2.使用碳化鎢瓦楞輥
普通瓦楞輥的楞齒不耐磨,磨損后楞齒頂部面積會變大,直接影響瓦楞紙板的質量,也在一定程度上增加了原紙的用量。而采用耐磨的碳化鎢瓦楞輥,則可以較好地提高瓦楞輥的使用壽命,有效減少楞齒頂和楞齒側的磨損變形,從而提高瓦楞紙板的加工質量。另外,由于碳化鎢瓦楞輥楞齒表面有一層耐磨損的涂層,因此楞齒的高度和厚度比較穩(wěn)定,可有效避免瓦楞輥的“中凹”現(xiàn)象,以及由“中凹”現(xiàn)象引起的脫膠、倒楞、高低楞、起泡等質量缺陷,大大減少了不合格瓦楞紙板的產生。雖然碳化鎢瓦楞輥價格比較貴,但是其壽命是普通瓦楞輥壽命的4倍左右,還可以有效提高瓦楞紙板的強度,筆者認為采用碳化鎢瓦楞輥還是物有所值的。
控制瓦楞原紙質量
瓦楞原紙的質量直接影響瓦楞紙板成型后的質量,尤其是瓦楞原紙的水分、施膠度、吸水性、緊度和橫向環(huán)壓強度等指標,對成品瓦楞紙箱的強度影響最為明顯,因此,對瓦楞原紙進行檢測控制十分重要。例如,如果瓦楞原紙的水分過高,瓦楞紙板成型過程中水分蒸發(fā)后,會導致瓦楞紙板收縮,那么瓦楞原紙的耗用量就會相應增加,甚至出現(xiàn)瓦楞紙板邊緣毛糙等現(xiàn)象;如果瓦楞原紙的施膠度較差,其吸水性也相應增大,對外界環(huán)境的濕度反應較敏感,容易吸收空氣中的水分而使瓦楞紙箱變軟,強度明顯下降,用紙量也會相應增多。目前,瓦楞紙板的相關國家標準中只有定量、緊度、水分、裂斷長和橫向環(huán)壓指數(shù)檢測項目,沒有施膠度或吸水性檢測項目,而實際上,施膠度和吸水性對瓦楞紙板的加工質量和瓦楞紙箱成品質量的穩(wěn)定性影響較大,這兩個指標也是相輔相成的。筆者建議瓦楞紙箱企業(yè)要根據(jù)實際生產情況,制定相應的企業(yè)標準,對采購的瓦楞原紙進行施膠度或吸水性檢測,這是提高瓦楞紙箱強度的重要控制環(huán)節(jié)。
改進配膠設施
單面機所用黏合劑的質量如何,直接影響到瓦楞紙板的黏合強度,特別是如果黏合劑的輸送管道較長,生產過程中又因故障而停機,管道中的黏合劑就很容易沉淀,從而導致黏合劑的黏合質量不穩(wěn)定。因此,要打破傳統(tǒng)黏合劑管道輸送的布局,宜將配膠裝置安裝在高于單面機的位置,使黏合劑的管道從平行輸送改為由上而下輸送,這樣有利于黏合劑在輸送過程中始終保持均勻狀態(tài),提高瓦楞紙板的黏合強度。