同质多层原纸实时复合（起楞）瓦楞纸板的制备与研究！

瓦楞包装纸箱以纸代木、以纸代塑，具有质轻、抗压、耐戳穿、抗撕裂和缓冲、防震、易加工成型等机械性能，同时具有良好的装潢印刷适应性，能够循环再利用，对环境无污染等优点，既经济，又轻便且易堆放。其使用范围越来越广，发展速度越来越块，已经成为现代包装中使用最广泛的包装容器，也是当今世界各国所采用的最重要的包装形式之一。

近年来，重型纸包装产品由于具有以纸代木的优点，在产品中占有越来越高的比重。一般来说，这类重型包装纸箱需要专用的原纸和专用的纸箱制造设备制造。目前我国绝大多数瓦楞原纸厂家生产的常规纸品类90g/m2 ～ 180g/m2，高于200g ～ 250g瓦楞纸一般不具备常规纸，要特殊抄制没有足够的数量支撑，也没有这个条件存放很多的库存原纸及资金占用，因此这个矛盾已经成为瓦楞纸箱包装企业及特别需求用户面临的比较重大的现实问题。即：在企业现有设备的基础上，适当对现有的设备进行现代化的技术改造、使之适应广谱（多种不同定量的）原材料生产质量需求、利用同质材料，进行实时复合（起楞），生产出不同包装要求的包装纸箱产品是本研究的重点对象。

本项目的开发在利用现有的生产线将有效地解决常规纸箱包装产品生产线生产部分非常规和特种纸箱包装产品的关键技术问题，大幅度提高现有纸箱包装产品的产品品种适应性和技术水平，提高企业的技术经济效益。本项目更为关键的是能使用二次纤维抄造的瓦楞原纸再次利用于瓦楞纸箱中，提高资源的再次利用率，对环境的发展做出积极的贡献。是一种环境友好型、资源节约型的研发项目。

同质多层原纸实时复合（起楞）瓦楞纸板的介绍

为普通瓦楞纸板的剖面结构。

1、为普通三层瓦楞纸板，2、为普通五层瓦楞纸板，3、为普通七层瓦楞纸板，该剖面图中的瓦楞大小根据客户需求，结合国家标准配置。瓦楞纸板的强度受到面纸、芯纸、里纸等强度的重要影响，因此为了提高产品强度，进行产品的局部加强很有必要。

（二）同质多层原纸实时复合（起楞）瓦楞纸板

其结构原理为：1、瓦楞加强型复合瓦楞纸板，即在瓦楞纸上再复合一层瓦楞纸，以加强纸板边压和纸箱抗压强度；2、面里芯加强型复合瓦楞纸板，即在面、里、芯原纸上再复合一层原纸，以加强纸箱耐破、边压、抗压的强度；3、各纸层灵活性加强型复合瓦楞纸板，即根据客户需要分别在瓦楞纸板的任何层原纸中灵活配置复合，以增加纸板纸箱不同的性能需求。从图2 可以看出，本论文研究的纸板具有同质多层、灵活配置和复合、达到增强不同性能需求的目的。

同质多层原纸实时复合（起楞）瓦楞纸板的制备原理

（一）制备原理

 为同质多层原纸实时复合（起楞）瓦楞纸板中的瓦楞加强型复合瓦楞纸板的工艺原理图。为了有效实现原纸的复合，胶黏剂的使用起到关键作用，如果胶量太多不易快速干燥，影响物理强度，如果胶量太小也粘合也不佳，本研究的关键点在于胶的适用性和使用喷胶技术。一般的纸张复合是采用辊涂涂胶工艺，但辊涂有三个问题：一是胶辊与纸张直接接触，会受胶辊的张力影响，二是胶辊与生产线的同步问题难以控制，三是辊涂用胶量较大对产品物理性能受到影响，特别是当瓦楞线速度变化或停机启动时，纸张同步和张力问题明显影响正常生产，更会在粘胶部位会被胶湿透而使纸张断裂。本文结合工艺特点，开发了低粘度高渗透里的胶黏剂体系，并采用了自行开发的可移动式喷胶装置，通过喷胶器的灵活安排、定量控制实现了同质多层原纸的实时复合，获得了优良效果。

增强喷胶工艺示意介绍：

1、用同一原纸架的一用一备进行上下层使用，通过自制的喷胶器施胶，胶水用量可根据不同的纸张或需求可调至5g/m2 ～ 20g/m2，并采用特制的环保型高渗透、低粘度的胶水。

2、喷胶后的瓦楞芯纸和另外一张瓦楞芯纸，进行双层纸重合，双层纸重合点是利用预热包角器为上下两层纸的重合点，起到复合时的排气作用。

3、重合后的双层原纸，经过预热缸，复合时迅速将其原纸烘干，为瓦楞定型起到关键作用。

4、复合后的双层瓦楞纸进入瓦楞机实时起楞，它的物理强度远大于双层瓦楞纸本身的理论强度。

本工艺中采用了自制可移动式喷胶设备，是本设备和工艺的关键点，它采用电磁阀控制技术，并与整线同步控制，开机、停机时自动控制喷胶和停胶，该喷胶工艺比涂布工艺有显著优点：喷胶可以控制喷胶量大小，一般少量用胶即可，而涂胶一般胶量无法控制，特别是被动胶辊，胶量很大，干燥跟不上，瓦楞定型差、性能弱。

瓦楞纸板生产线的工作原理，该生产线由

（1）第一组瓦楞机、

（2）第二组瓦楞机、

（3）双层糊付机、

（4）热板部、

（5）冷却部、

（6）分纸切断机、

（7）堆叠出纸部组成。

本工艺的优点在于：同质多层，可用相同材料灵活多变的复合技术，解决了不同性能的需求。

实时复合起楞，在普通瓦楞纸板线上实施实时复合起楞技术，可以节省专业昂贵的复合机投入及工序时间，高效、高功能、低成本。

它的贡献还在于：

A、减少原纸库存量，非常用的高克重原纸用常用的低克重的原纸复合，如：用140g+160g 的牛皮纸的复合可以减去300g 原纸的备货，减少该定量不同品类、不同幅宽的原纸。

B、解决市场上缺少的特别高克重的原纸， 如用110g+110g瓦楞纸可替代市场上不常抄纸的220g 瓦楞纸，如500g 箱纸板需求量较少，市场缺乏，但差异化需求要有这种创新方法解决，采用250g+250g 轻而易举解决客户的方案。

C、复合技术也是轻量化的表现：如三层复合纸板能替代部分五层瓦楞纸板强度，同样五层瓦楞纸板能替代部分七层纸板强度，节约了原纸成本，同时也节约了纸箱空间，特别对集装箱空间利用有很大帮助，有时在装箱设计和使用中，为了区区几公分差异而伤透脑筋，从而增加拼柜成本。

（二）喷胶原理

本工艺采用的喷胶原理如下。图5 是喷胶系统原理图。喷胶系统由胶筒、胶水泵、胶水管路、控制管理、控压器、电磁阀胶水喷雾器、电原控制器等组成，可自动调控气泵压力、自动调控与整机同步的开与关。

喷胶模式可分为单组喷胶模式或者两组交叉喷胶模式，如下。

产品性能研究试验

选用本公司典型的五层瓦楞机生产线。整机使用全液压动作、气动张力控制系统、吸附式张紧、电动纠偏的方式。生产试验的结果表明：

（一）采用国产A 瓦配纸250A+（110+110 复合）+250A，边压强度能从理论值7220N/m，提高到实测8500N/m，提高了17.7%。

（二）采用进口纸A 瓦配纸：300 美卡+180 瓦+300 美卡，耐破值为1650kpa，边压值为8665N/m， 而采用（150H+150H 复合）+180 瓦+（150H+150H 复合）， 耐破值2250kpa， 边压值为8950N/m，分别提高了36.3% 和3.3%， 而成本节约了31.2%。