加強瓦楞紙板加工工藝控制保證成箱抗壓強度

李克濤

瓦楞紙箱的抗壓強度是利用測試數據來評判的物理性能指標，許多企業將瓦楞紙箱的抗壓強度作為一項硬性指標，抗壓強度不合格，瓦楞紙箱企業將被取消供應資格。然而，在日常生產中，對于瓦楞楞型、箱型、圖文設計已定的瓦楞紙箱，往往會出現批次與批次之間抗壓強度值差異較大或低于理論計算值和標準值的情況。而且，在近期原紙價格居高不下且供不應求的情況下，我們無法用提高原紙定量來保證瓦楞紙箱的抗壓強度，這樣就需要瓦楞紙箱企業在瓦楞紙板加工過程中做好工藝控制，將瓦楞紙板加工工藝中的抗壓強度減少值控制在最低，使其能夠保持固有穩定的抗壓強度。

瓦楞紙箱的印刷工藝主要有預印、水印和膠印。實踐證明，同一瓦楞紙箱，采用預印工藝的成箱抗壓強度最好，其次為水印，最后為膠印。3種工藝的過程控制有相同之處，也有不同之處。下面，筆者就對瓦楞紙板加工工藝控制進行簡單介紹，供業界參考。

瓦楞紙板生產工藝控制

1.膠黏劑的制備

瓦楞紙板的制作離不開膠黏劑。合理的配方、較好的黏合強度，是提高瓦楞紙箱抗壓強度基礎的保障。

在低溫低濕的環境（如冬季）下生產瓦楞紙板時，可適當增大水與膠黏劑的比例。其中，生產單瓦楞紙板的膠黏劑的黏度應控制在15s，固含量應控制在17%左右；生產三層瓦楞紙板時，膠黏劑的黏度應控制在40s，固含量應控制在19%。同時，硼砂的用量減少至4千克，以促進膠黏劑更多地滲透到瓦楞紙板內部。

在高溫高濕的環境（如夏季）下生產瓦楞紙板時，應減小水與膠黏劑的比例。其中，生產單瓦楞紙板時，膠黏劑的黏度應控制在18s，固含量應控制在18%左右；生產三層瓦楞紙板時，膠黏劑的黏度應控制在55s，固含量應控制在21%。同時，硼砂的用量增加至6千克，以增加膠膜硬度，從而減少膠黏劑滲透至瓦楞紙板內部，達到提高瓦楞紙板抗壓強度的目的。

2.間隙值

只有上下瓦楞輥與壓力輥之間的間隙值合理，才能保證瓦楞紙板的成型效果，不然塌楞等問題會直接降低瓦楞紙板的抗壓強度。瓦楞機操作過程中，單瓦楞紙板涂膠間隙值、三層瓦楞紙板涂膠間隙值以及壓膠輥間隙值都會直接影響瓦楞紙板的黏合強度和瓦楞紙板的楞高，尤其是瓦楞紙板的楞高。若壓膠輥間隙值減小，即壓力增大，三層瓦楞紙板的楞高就會降低而無法達到標準值，三層瓦楞紙板厚度降低后，后續印刷工序采用設定正常壓力值去印刷瓦楞楞高低的三層瓦楞紙板，會導致印刷不實，這樣勢必會加大印刷壓力，從而二次對三層瓦楞紙板的楞高造成損傷，導致瓦楞挺度遭到嚴重破壞。我公司在正常生產三層瓦楞紙板時，上述3個間隙值分別為2.5mm、2.4mm、2.5mm，此時出板厚度為3.15mm。有時單瓦楞紙板涂膠后與白板紙黏合過程中會出現彎曲現象，或者打膠較差，從而造成瓦楞紙板邊緣開膠，此時操作人員可將壓膠輥間隙值調小至1.8mm、涂膠輥間隙值調大至3.3mm，這樣做雖然可以解決瓦楞紙板的黏合強度問題，但出板厚度較差（僅為2.9～3.0mm）、瓦楞紙板較軟，無法保證其抗壓強度，因此必須制定操作規程，規范間隙值。

3.機速

當環境濕度高于60%時，原紙水分較高，而蒸汽壓力值又在恒定范圍，僅僅通過調整預熱包角，原紙水分未必得到較好的揮發。通過涂膠機，單瓦楞紙和白板紙吸膠黏合，瓦楞紙板的含水量注定較高，從而使得瓦楞紙板的挺度變差。這時就必須對瓦楞機的機速進行控制，減慢機速，加快面紙和瓦楞紙內部的水分揮發。例如，在車間環境溫濕度較低的情況下，瓦楞機機速可保持在160米/分；但在車間環境濕度較高的情況下，瓦楞機機速應降低到120米/分，這樣可有效改善瓦楞紙板的挺度，從而實現通過瓦楞機機速的調整來提高瓦楞紙板抗壓強度的目的。

印刷工藝控制

1.水印工藝

水印瓦楞紙板的生產周期的控制非常重要。如果水印瓦楞紙板的生產周期控制不合理，對于所謂的減壓印刷都是空談。生產周期，即三層瓦楞紙板從瓦楞機出板到水印機上機印刷的時間。合理控制生產周期，是提高水印印刷質量、減少印刷壓力、提高瓦楞紙箱抗壓強度的前提。因為三層瓦楞紙板在黏合過程中，膠黏劑中的水分會滲透到原紙中，導致瓦楞紙板吸濕變軟。當瓦楞紙板中的水分和膠黏劑還未干燥徹底時，立即上機印刷，只得調小印刷間隙，印刷壓力勢必增大，從而壓潰瓦楞，降低成箱抗壓強度。因此，只有合理安排水印瓦楞紙板的生產周期，才能減少印刷壓力，保障成箱抗壓強度。

表1為我公司對于同一瓦楞紙板在同一環境下存放的測試結果。可見，瓦楞紙板存放時間越短，印刷滾筒之間的間隙值越小，換言之印刷壓力越大，瓦楞紙板楞高越低，成箱抗壓強度也隨之降低。

需要注意的是，當生產車間環境濕度高于70%時，生產周期不易超過16小時，否則瓦楞紙板在高濕環境下，會進行吸濕受潮，導致含水量增高，成箱抗壓強度下降。因此，瓦楞紙板成型后，立即將其進行纏膜，隨之入庫發貨。

2.預印工藝

預印工藝是瓦楞紙板加工過程中工序環節最少、成箱抗壓強度損失量最小的工藝。但如果模切工序控制較差，依然可導致預印瓦楞紙箱的抗壓強度不合格。這主要是因為對于預印瓦楞紙箱來說，有兩大關鍵點，一是瓦楞機的出板質量，二是避免模切機對瓦楞紙板抗壓強度的破壞（主要是出紙輥間隙值和模切壓力對瓦楞紙板的壓潰）。當瓦楞紙板彎曲或瓦楞紙板大小不一、出紙偏斜、模切不正時，操作人員一般采取減小出紙間隙數值的辦法，其實這樣雖然解決了出紙偏斜的問題，但瓦楞紙板的瓦楞會被壓潰，抗壓強度下降非常明顯。

3.膠印工藝

膠印工藝的控制重點是瓦楞紙板的含水量。同樣的面紙與單瓦楞紙板裱貼時，需要控制最小的施膠量，一是可以減少成本浪費，二是可有效改善瓦楞紙板的彎曲變形，三是保證瓦楞紙板黏合強度的同時提高抗壓強度。經實踐證明：施膠量為28～32g/m2（淀粉7～8g/m2）即可。但再小的施膠量，瓦楞紙板也會有吸濕過程，這時不宜立即進行平壓平模切成型，避免瓦楞紙板內的水分不易揮發。因為瓦楞紙板在平壓平模切時，在模切版海綿條重大的壓力作用下，瓦楞紙板邊緣會被壓潰，導致瓦楞縫隙內的水分很難徹底揮發，這就使瓦楞紙板受潮概率增大，從而導致成箱抗壓強度降低。

圖1為我公司2016年某一季度同一款不同批次瓦楞紙箱含水量對其抗壓強度影響的檢測結果。其中，低含水表示含水量為9.5%～10.5%，瓦楞紙箱抗壓強度為1300～1900N；高含水代表含水量為10.5%～12.5%，瓦楞紙箱抗壓強度為1000～1600N。可見，膠印工藝在控制瓦楞紙箱半成品的含水量方面尤為重要。我公司規定模切上機半成品瓦楞紙板的含水量不得高于10.5%。

模切工藝的選擇和控制

預印和水印瓦楞紙板一般采用圓壓圓模切，膠印瓦楞紙板一般采用平壓平模切。在制作瓦楞紙箱時，可根據瓦楞紙箱的不同標準選擇不同的模切方式。同一瓦楞紙板采用的模切工藝不同，成型后瓦楞紙箱的抗壓強度也不同。表2所示為同一瓦楞紙板采用不種印刷工藝和模切工藝后成箱抗壓強度平均值。

由表2可知，同一瓦楞紙板在預印、膠印、水印3種印刷工藝下的抗壓強度值均為平壓平模切大于圓壓圓模切。因此，當預印、水印瓦楞紙箱無法達到抗壓強度標準值時，應更換模切工藝，從而有助于瓦楞紙箱抗壓強度的提高。

另外，在瓦楞紙板加工過程中，應及時加強對各工藝控制抗壓強度的工作進行指導，且每批次的瓦楞紙板加工完全按照工藝指導進行，以避免每個工序中瓦楞紙箱抗壓強度的降低，排除影響成箱抗壓強度的各種因素，提高供貨瓦楞紙箱質量，確保合格率。