实现瓦楞纸箱减量化的生产工艺改造和控制方法

 

　　采用低定量高强度的纳米瓦楞纸板

 

　　使用低定量高强度瓦楞纸板是实现瓦楞纸箱减量化的重要途径之一。纳米瓦楞纸板是通过添加纳米填料，在保证瓦楞纸板强度的同时，减少原纸的用量。

 

　　米碳酸钙和性能卓越的助剂，经过特殊设备加工，制成纳米造纸添加剂；然后将这种添加剂直接加入浓度约为1%的浆料中均匀混合，再经造纸机的集束管式流浆箱均匀喷到成型网上，使瓦楞原纸中含有纳米碳酸钙的成分，由于纳米碳酸钙可与纤维紧密结合，在助剂作用下，大约80%的纳米碳酸钙滞留在瓦楞原纸中；再经过高真空脱水、压榨处理、高温烘干工艺处理后，就形成水分为8%左右的纳米瓦楞原纸，从而制成低定量高强度的瓦楞纸板。实践证明，采用定量为90g/m2左右的纳米瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱，其强度与采用定量为150g/m2左右普通瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱不相上下。

 

　　改造瓦楞辊

 

　　瓦楞纸板的楞高、楞数和波形等是影响瓦楞纸板强度的重要因素，而瓦楞辊是决定瓦楞纸板这些参数的重要因素。通过改造瓦楞辊，可以有效控制瓦楞纸板的用量。

 

　　1.改变瓦楞辊的齿数

 

　　我们曾做过这样的实验：有两台同型号的单面机，参数均为30cm单位长度内瓦楞齿数为44齿、瓦楞辊楞齿高度为3.12mm，将其中一台单面机的瓦楞辊更换成参数为30cm单位长度内瓦楞齿数为48齿、瓦楞辊楞齿高度为2.9mm的瓦楞辊，但瓦楞纸板的厚度指标仍控制在标准范围内。这样，改造后的单面机（以下简称“1号机”）的楞齿数比未改造的单面机（以下简称“2号机”）多了4个齿，楞齿高度比2号机低了0.22mm。在生产工艺、环境、用纸质量都相同的情况下，用这两台同型号的单面机进行了多次生产试验，通过在线检测数据的对比分析，得到了以下结论：1号机用2m长的瓦楞原纸可以生产出1.405m长的瓦楞纸板，而2号机用2m长的瓦楞原纸只能生产出1.385m长的瓦楞纸板，且2号机生产的瓦楞纸板的边压强度和平面抗压强度均略低于1号机。可见，1号机不仅用纸比2号机省，而且生产出来的瓦楞纸板强度也更高。

 

　　mm微不足道，但是细算一下可以发现，改造后的单面机节省的瓦楞原纸数量却相当可观。若单面机的平均用纸宽度为1.6m、平均用纸定量为125g/m2，按一年生产的瓦楞纸板长度为3.1104×107m测算，1号机（楞率1.423）需耗用4.4261×107m长的瓦楞原纸，2号机（楞率1.444）需耗用4.4914×107m长的瓦楞原纸，即2号机比1号机多耗用6.53×105m长的瓦楞原纸，节省的瓦楞原纸量=6.53×105m×1.6m×125g/m2=1.306×108g=130.6吨，若瓦楞原纸的价格按2000元/吨计算，价值超过26万元。可见，在不影响成品质量的前提下，通过对瓦楞辊进行改造，可以给企业带来一笔非常可观的利润。

 

　　2.使用碳化钨瓦楞辊

 

　　普通瓦楞辊的楞齿不耐磨，磨损后楞齿顶部面积会变大，直接影响瓦楞纸板的质量，也在一定程度上增加了原纸的用量。而采用耐磨的碳化钨瓦楞辊，则可以较好地提高瓦楞辊的使用寿命，有效减少楞齿顶和楞齿侧的磨损变形，从而提高瓦楞纸板的加工质量。另外，由于碳化钨瓦楞辊楞齿表面有一层耐磨损的涂层，因此楞齿的高度和厚度比较稳定，可有效避免瓦楞辊的“中凹”现象，以及由“中凹”现象引起的脱胶、倒楞、高低楞、起泡等质量缺陷，大大减少了不合格瓦楞纸板的产生。虽然碳化钨瓦楞辊价格比较贵，但是其寿命是普通瓦楞辊寿命的4倍左右，还可以有效提高瓦楞纸板的强度，笔者认为采用碳化钨瓦楞辊还是物有所值的。

 

　　控制瓦楞原纸质量

 

　　瓦楞原纸的质量直接影响瓦楞纸板成型后的质量，尤其是瓦楞原纸的水分、施胶度、吸水性、紧度和横向环压强度等指标，对成品瓦楞纸箱的强度影响最为明显，因此，对瓦楞原纸进行检测控制十分重要。例如，如果瓦楞原纸的水分过高，瓦楞纸板成型过程中水分蒸发后，会导致瓦楞纸板收缩，那么瓦楞原纸的耗用量就会相应增加，甚至出现瓦楞纸板边缘毛糙等现象；如果瓦楞原纸的施胶度较差，其吸水性也相应增大，对外界环境的湿度反应较敏感，容易吸收空气中的水分而使瓦楞纸箱变软，强度明显下降，用纸量也会相应增多。目前，瓦楞纸板的相关国家标准中只有定量、紧度、水分、裂断长和横向环压指数检测项目，没有施胶度或吸水性检测项目，而实际上，施胶度和吸水性对瓦楞纸板的加工质量和瓦楞纸箱成品质量的稳定性影响较大，这两个指标也是相辅相成的。笔者建议瓦楞纸箱企业要根据实际生产情况，制定相应的企业标准，对采购的瓦楞原纸进行施胶度或吸水性检测，这是提高瓦楞纸箱强度的重要控制环节。

 

　　改进配胶设施

 

　　单面机所用黏合剂的质量如何，直接影响到瓦楞纸板的黏合强度，特别是如果黏合剂的输送管道较长，生产过程中又因故障而停机，管道中的黏合剂就很容易沉淀，从而导致黏合剂的黏合质量不稳定。因此，要打破传统黏合剂管道输送的布局，宜将配胶装置安装在高于单面机的位置，使黏合剂的管道从平行输送改为由上而下输送，这样有利于黏合剂在输送过程中始终保持均匀状态，提高瓦楞纸板的黏合强度。

 

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