尋找紙盒覆膜起褶的“真兇”

徐世垣

兒童玩具包裝大多是由瓦楞紙板制成的折疊紙盒，一般在玩具制造倉庫存放時間較長，為了防止紙盒印刷圖案發生磨損或污染，通常需要用聚丙烯（OPP）薄膜進行覆膜處理。但紙盒經過長期存放后，其覆膜表面會出現嚴重的褶皺現象，從而引起客戶的不滿甚至遭到投訴。為了更好地避免此類情況發生，筆者以具體案例為例分析紙盒發生褶皺的原因及影響因素，供業界參考。

紙盒褶皺案例

某玩具包裝紙盒的制作時間是某年5月，在玩具廠儲存8個月后，臨近圣誕節時紙盒表面的OPP薄膜出現嚴重的褶皺現象，引起了客戶的投訴。

經鑒定，被投訴的紙盒圖案印刷墨層過于濃厚，而且實地印刷區域的覆膜部位褶皺明顯。經分析認為造成紙盒覆膜起皺的原因可能有兩個：首先，由于墨層較厚，因此可能是OPP薄膜與油墨中所含溶劑相互反應產生膨脹，從而導致紙盒表面的薄膜褶皺幾乎像蜘蛛網一樣擴展；其次，由于薄膜褶皺主要是順著瓦楞紙板楞向伸展，因此也有可能是瓦楞紙板的尺寸產生了變化，從而導致紙盒覆膜出現褶皺。

影響因素分析

1.氣候對紙張纖維的影響

由于紙張纖維可膨脹，所以紙張具有吸濕性，即當其周圍氣候狀況發生改變時，紙張會從空氣中吸收水分，并再向空氣釋放水分。因此，當紙張的含水量與環境的相對濕度差別較大時，瓦楞紙板就會變得翹曲，而且尺寸也會沿著纖維的方向在縱向和橫向上發生不同程度的變化。

環境的相對濕度與當時的天氣情況有關，即使是封閉的房間也會出現很大波動，這種波動在沒有空調的房間會影響紙盒的儲存條件。

2.氣候對投訴包裝的影響

該玩具包裝在玩具廠的存儲時間為整個夏季，因此一直處于室內環境相對濕度較高的時期。然而，投訴的時間在圣誕節前后，正處于中歐地區的采暖期，這個時期在封閉的房間內，環境濕度會下降到20%。

為了找到紙盒覆膜起褶的真正原因，對在上述氣候變化下的生產條件進行了模擬，即將已經起褶的紙盒暴露在濕度為20%的空調房間內，短短24小時后發現，紙盒覆膜已出現嚴重的褶皺（如圖1所示）。可以推測，由于包裝儲存的環境濕度發生變化，導致瓦楞紙板出現收縮，而薄膜沒有隨之收縮，因此出現褶皺。

反過來說，在環境相對濕度相對較高條件下儲存紙盒，必然會使薄膜的褶皺明顯減少。因此將紙盒儲存空間的濕度調整到65%～70%范圍內， OPP薄膜的褶皺幾乎消失，如圖2所示，但當環境濕度高于80%起薄膜開始繃緊。

盡管OPP薄膜與瓦楞紙板之間黏合緊密，但在不同氣候條件下，瓦楞紙板失水收縮會導致紙盒覆膜起褶，在瓦楞紙板吸水膨脹時不會形成褶皺。

解決方案分析

OPP覆膜起褶與瓦楞紙板干燥程度和印刷條件有關。與薄膜相比，瓦楞紙板纖維材料具有受氣候條件影響最為明顯的膨脹/收縮性能。在環境濕度變化的過程中，計算出纖維材料垂直于生產方向的膨脹/收縮率為0.6%～0.8%，而其平行于生產方向的膨脹或收縮率極值很小，約為0.1%。這種在縱橫方向不同的尺寸變化會導致紙盒在玩具廠干燥環境中儲存時，在最大收縮方向形成褶皺。

由于上述過程遵循物理定律（天然纖維材料的吸收/解吸），不可能提供簡單的解決方案，因此客戶只有將其中轉倉庫的室內濕度調整為65%～70%的范圍，紙盒覆膜起褶的問題便可迎刃而解。