第三章包装纸与纸板

第三章包装用纸与纸板（Paperpackagematerial）本单元的教学目的：使学生掌握包装中最常用的纸与纸板及包装加工纸。本单元的教学要求：要求学生能熟练的选用纸材料重点、难点及对学生的要求：要求学生掌握纸袋纸、牛皮纸、鸡皮纸、箱纸板、白纸板、瓦楞原纸、羊皮纸、玻璃纸等加工纸等包装常用纸材料的使用性能，熟悉上述材料的改性和常用的加工性能，了解其主要用途及市场前景。包装纸的分类包装纸一般可分为包装原纸和包装加工纸，包装原纸又分为包装纸和包装纸板，包装加工纸的种类较多，按加工方法，可分为复合加工纸、成型加工纸、变性加工纸、涂布加工纸等。第一节包装用纸（packagingpaper）食品包装用纸：要求有一定强度外，还要符合卫生包装纸标准的要求。工业品包装用纸：要求强度大、韧性好，以及某些特种包装要求的特别性能。这两大类包装用纸不但能保护商品安全，还能起到装潢商品的作用。下面介绍几种包装用纸。一、纸袋纸(Sackpaper)纸袋纸又称水泥袋纸。是专供制作工业包装纸袋的一种高强度包装用纸。要求：1）物理强度大，强韧、具有良好的防水性能；2）具有一定的透气度，以防止装袋时纸袋爆裂及水泥在贮存时需要透气。1、纸袋纸的分类、规格与技术要求普通纸袋纸纸袋纸伸性纸袋纸低定量纸袋纸。纸袋纸规格卷筒纸：一般为卷筒纸，宽为1100、1020毫米或根据订货合同生产。平板纸：如特殊需要也可生产。70g/m2低定量纸袋纸：A、B两个等级国内主要品种80g/m2普通纸袋纸：A、B、C、D四个等级90g/m2伸性纸袋纸：A、B、C三个等级各种纸袋纸的主要物理指标及其技术规定如表所示。2、纸袋纸的性能TEA值纵向伸长率纸袋纸的性能横向抗张强度透气性水分含量在五十年代初期，一般是从静力学的角度来分析纸袋纸的受力情况。以耐破度作为衡量强度的唯一指标。发现伸长率大而抗张力，耐破度小的纸袋纸往往比伸长率小而抗张力、耐破度大的纸袋纸的破损率要小；纸袋在装袋前略为润湿，抗张力和耐破度等指标虽然降低了，但破损率却大大下降。这些事实说明，不能只从静力学的观点来进行纸袋纸的受力分析。瑞典的斯迪伯格(Steenberg)在1947年首先从动力学的角度分析，指出韧性对纸袋纸的意义，认为伸长率较大的柔韧的纸张能较多地吸收纸袋受到冲击时的应力，而且将此应力速地向四周扩散；而伸长率小的纸在受到冲击时，应力集中在受力点而容易破损。现在比较一致的看法为纸袋纸动态强度用测定纸张拉伸过程中的应力-应变曲线，求出曲线下所包围的面积表示。面积愈大，纸张所能吸收的能量也越大，因此，称为抗张能量吸收，也有称之为韧性。用TEA值表示。TEA＝BLIFK''10IFK'F'I式中：K—换算系数(普通纸纵向0.62，横向0.72，伸性纸，纵向0.56，横向0.76)；F—纸条绝对抗强力(N)—抗张力(kN/m)L—纸条有效长度(m)I—纸条绝对伸长长度(m)—伸长率(％)B—纸条宽度(m)TEA值：表示纸在受力冲击时所能吸收的最大功。它是纸袋纸的强韧性的量度，是抗张力和伸长率的综合反映。纸袋纸受外力冲击时，其冲击力点往往很小，如果纸袋纸的TEA值较高时应力会立即扩散分布到更大面积上使纸袋纸不易破裂。纸袋纸的TEA值作为衡量其质量强度指标，可以成为纸袋纸质量分等的重要依据。1）TEA值：是抗张力和伸长率的综合反映。在水泥的包装、贮存、运输、使用过程中，由于搬运、装卸的需要，纸袋纸将受到多次的张力考验；另外也会受到金属、石块、木块等硬物的瞬间冲击，如果纸的伸长能力较大，也可减少纸袋的破损。要求纸袋纸具有较高的抗张力（横向）和较好的伸长率（纵向）。在纸袋纸的生产中，抗张力和伸长率也存在一个协调关系问题。在保证一定抗张力的前提下，应尽量提高纸袋纸的伸长率。但是普通纸袋纸的纵向伸长率毕竟有限，一般仅在2％～3％之间，过分地偏重于提高伸长率将受到抗张力下降的限制。适当增加纸页的水分会使纸的弹性(即伸长率)增加。下机时的含水量纸袋纸水分含量使用环境条件，纸的吸水(或失水)速率取决于纸与空气之间的水分含量之差和温度之差。纸袋纸本身的水分含量对性能的影响：纸袋纸的水分较小时纸页发脆，撕裂度和伸长率均较小，另外水泥本身具有吸水性，当装袋温度较高时，热的水泥会使纸页脱水发脆而强度下降，造成纸袋纸破损增加。但纸的水分小时，其抗张力，挺度和透气度则略有增加。随着纸页的水分增加，其伸长率、撕裂度、耐折度、TEA值和柔韧性亦随之增加；使用时，可以减少纸袋包装的破损。适当提高纸的水分，不仅提高了质量，还可以降低生产成本。对厂方和用户都是极为有利的。纸袋纸的水分过高亦有许多弊病：a.水分蒸发后，会出现纸页收缩，造成卷曲起皱，尺寸减小，影响使用；b.使商标印刷油墨难以及时干燥，影响外观；c.影响复卷质量，造成成品纸卷切边不齐、夹边、褶子等外观不合格；d.水分较大，使纸的孔隙度减小，透气度下降。一般认为控制在9％～11％之间为宜。2）纸袋纸的透气度纸袋纸的标准中规定有一定的透气度，主要是防止装袋时发生纸袋破损。一般以7～10μm/Pa·s为宜。纸袋纸强度与透气度在生产过程中是一对矛盾，如打浆度高一些，纸的强度上升，但纸的紧度增加，透气度则下降。部分纸袋生产厂家应用专门设备在纸袋上部无规则地打孔以提高纸袋的透气性能，避免装袋爆裂现象。当透气度较大时，水泥中含有大量极易水解的氧化钙成份，会透过纸张吸收空气中的水分，时间一长便凝结成块，降低水泥质量，严重时变质失效。因此，控制透气度在一定范围内。3）纸袋纸的防水性能纸袋纸是供制造包装水泥、化肥、农药等纸袋用。为保证上述物质在贮存运输过程中不因受潮气，雨水的侵蚀而失效变质，这就要求纸袋纸具有良好的防水性能。防水性能施胶满足纸袋印刷商标的要求施胶度过大：a会降低纸的透气度，b过多的胶料可能妨碍纤维的结合而使纸袋纸的强度下降。应寻找满足使用要求，又能使施胶剂用得尽量少的最佳Cobb值3、纸袋纸的生产纸袋纸用浆与牛皮纸相同，是100%的未漂硫酸盐木浆，强度也与牛皮纸相似，不同的是纸袋纸要求有较大的透气度和破裂功。我国纸袋纸的原料：马尾松（南方），落叶松（北方），还可用红松板皮，马尾松板皮、泡桐浆，桑枝浆配抄等。二、牛皮纸（Kraftpaper）牛皮纸与纸袋纸有很多相似的地方，其生产基本相同。1、牛皮纸的用途牛皮纸是高级包装纸，因其质量坚韧结实近似牛皮而得名。用途广泛：大多供包装工业品，如作棉毛丝绸织品、绒线、五金交电及仪器等包装用。也可加工制作砂纸、档案袋，卷宗、纸袋、信封等。2、牛皮纸的品种牛皮纸从外观上分单面光，双面光，有条纹和无条纹等品种。牛皮纸一般为黄褐色，也有彩色牛皮纸（0.2%碱性淡黄，0.147%碱性橙染色）。3、牛皮纸规格和主要技术指标要求牛皮纸要有较高的耐破度和良好的耐水性。没有透气度要求，这点与纸袋纸不同。牛皮纸产品卷筒纸平板纸定量：40~120g/m2，分别有A、B、C三个等级。牛皮纸主要技术要求如表所示。4、牛皮纸原料牛皮纸主要性能是柔韧而富有弹性；在包装较重的商品时(如小五金)不致破裂；在包装有弹性的商品(如绒线、棉毛织品)时，不易爆破；牛皮纸需施胶，在包装受潮或沾湿时，不影响商品质量。牛皮纸：一号牛皮纸：规定用100％未漂硫酸盐针针叶木浆，国内木浆短缺，很多厂家是以未漂针叶木浆为主掺用部分竹浆、红麻全杆、胡麻全杆、棉杆浆等生产，二号牛皮纸：用竹浆、胡麻全杆浆或全进口废纸等。条纹牛皮纸：是高级包装用纸，适用于包装出口商品。条纹牛皮纸的定量为32～l00g/m2。其要求具有较高的机械强度如耐破度、撕裂度等，而且一面有较高的光泽度，条纹应清晰，应有一定的施胶度。本色牛皮纸（NK,naturalkraft）、漂白牛皮纸(BK,bleachedkraft)三、鸡皮纸（W.G，wrappingpaper）1、规格与技术要求鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸，定量一般为40g/m2，分白色和木色装两种。鸡皮纸分为A、B、C三等，纸张的规格为：100×100mm、889×1194mm、787×1092mm或按合同规定。2、质量要求①要求有较高的机械强度，特别是具有较高的耐破度。②要求成纸有良好的光泽，并且外观应有透明感和油腻感。③纸面要求平整，不许有影响使用和外观的纸病。3、原料一般多用硫酸盐针叶木浆或亚硫酸盐针叶木浆来生产，但国内近几年来也有草浆与木浆，草浆与破布浆混合浆来制造，不加填料，而用松香胶进行施胶。4、用途印刷商标、包装日用百货、食品包装。5．鸡皮纸的抄造鸡皮纸的抄造与单面光牛皮纸相似，用长网造纸机抄造也可用圆网造纸机抄造。其主要技术指标如表所示：四、包装纸包装纸是质量次于牛皮纸的包装用纸，用于生产普通小纸袋和包裹成包商品。包装纸与牛皮纸比较，纤维配比不同，所含木浆成分少。一号包装纸：一般使用50%的硫酸盐木浆，配合未漂化学木浆、竹浆、草浆等抄制，故韧性不如牛皮纸，但仍具有一定的耐破度于耐水性，有些场合可包装纸代替牛皮纸使用。二号包装纸：又叫杂浆包装纸，主要用于纺织品，百货和食品包装。三号包装纸：原料为禾草浆和废纸，强度较低，用于零售商品包装。糖果包装纸（kisspaper）五、有光纸有光纸是漂白的苇浆、草浆、蔗渣浆、竹浆等原料制成。用途：主要用于商品里层包装或衬垫，也可裱糊纸盒之用。为便于书写、印刷、裱糊、制造过程中必须添加适量的松香、明矾等胶料，使之具有纤维交织紧密均匀、厚薄一致、正面光滑等特点。六、胶板纸用途：是专供印刷、包装装潢、商标、标签和裱糊纸盒面的双面光印刷纸。特号：供高级彩色印刷用种类一号：二号：供普通彩色印刷用。特点：具有纤维紧密、均匀、洁白、施胶度高、不掉粉、伸缩性小、抗张强度和耐折度好等特点，适于多色套印。原料：胶板纸主要由漂泊硫酸盐木浆抄制，需要加填和高度施胶。第二节包装用纸板包装用纸板的品种很多，主要是供商品外包装和内包装等用。白纸板箱纸板（CaseBoard）品种瓦楞原纸（CorrugatingBasePaper）、黄纸板（StrawBoard）茶纸板一、白纸板(Whiteboard)1、白纸板的分类白纸板大致分为马尼拉纸板和白纸板。象牙纸板高级纸板白卡板象牙纸板马尼拉纸板特殊纸板白卡纸白纸板一般马尼拉纸板A型白纸板白纸板B型白纸板C型白纸板马尼拉纸板根据质量、价格，虽然还分为高级纸板、特殊纸板及一般马尼拉纸板，但很难加以严格区分。使用浆料区分象牙纸板：全部使用漂白化学木浆，是白纸板中最高级品；白卡纸：面层、底面都使用漂白化学木浆，芯层使用磨木浆白纸板作为内包装个体包装用的包装材料。按原料可分为A、B、C三个等级：A型白纸板，面层使用漂白化学木浆，芯层、底层可以分别使硫酸盐木浆、机械木浆及上等废纸浆等。这种纸板耐折性好，用于生产高档商品包装的小纸盒。B型白纸板，面层使用漂白化学木浆或上等白废纸浆，芯层、底层使用废纸浆或木节渣浆。C型白纸板，使用较B型白纸板更低级的浆料。各种纸板又有涂布与非涂布之分。作为内包装个体包装用的涂布白纸板已成为骨干。2、白纸板的结构特点白纸板(除马尼拉纸板外的另一类纸板)是具有层合结构复合材料。要求：a具有高的松厚度，b高的平滑度，c挺度好，耐折度高等，d面层要具有一般印刷薄纸的匀度和白度，不掉毛、掉粉，适印性能强等。白纸板一般由四层构成，其结构特点如下：1）面层作用：白纸板的第一层(面层)保持强度和白度。作为纸板，所需的强度之一就是刚度，这也称为挺度。做成的纸盒堆积起来不被压溃，另外盒子里装上粉状物时不鼓肚子也是由于刚性。性能要求：刚性好，取决于组成白纸板全部原料的材质刚性(扬氏模数)及纸板的厚度。第一层的作用最突出。耐折度高，制盒时需要压线，如果面层耐折强度弱时，产生龟裂而折断。白度高，面层的白度影响到印刷的效果，一般要求在85度以上。而当非涂面层的白度相差一度时，涂布后涂布层表面的白度估计大约相差4.5～5.0度，白纸板面层浆料应该是最好的。一般选用漂白亚硫酸盐木浆和