第九章、现代瓦楞包装技术发展动态 教学要点:特殊功能的瓦楞纸板,新型的瓦楞包装容器,先进的瓦楞包装技术设备 教学重点:新型的瓦楞包装容器 教学难点:先进的瓦楞包装技术设备 教学要求 1.初步了解几种特殊功能的瓦楞纸板及其性能与功用 2.了解新型的瓦楞包装容器 了解更新技术设备的意义,了解现代瓦楞包装技术设备的发展动向 学时安排(2学时) 1.现代纸盒包装技术发展动态(1学时) 2.现代瓦楞包装技术发展动态(1学时) 瓦楞包装容器自问世以来,因其独具的材料结构机理,特有的包装功能效果和经济实惠的广 泛适用范围,如今在各种类型的包装容器中无论是内、外包装或运输、销售包装其使用量均首屈 指,成为包装领域诸家族中瞩目的佼佼者。 很显然,现代瓦楞包装业及其技术的发展趋势将不断地朝着高效率、多功能、有利环境保护 和节省有限资源的方向提高,通过瓦楞包装技术的不断进步和自我完善,使瓦楞包装产品更具有 社会使用价值,更具备有市场竞争能力和产品持续发展的生命力 日新月异的科学技术成就为促进现代瓦楞包装技术发展提供了非常有利的条件。 第一节特殊功能的瓦楞纸板 、高强度特种瓦楞纸板 (一)混抄纸瓦楞纸板 原纸是制作瓦楞纸板的主要材料 现在有一种用混抄纸制作的高强度瓦楞纸板新技术,为改善纸扳的性能提供了一条甚是可取的 途径。日本兰格株式会社开发研制的肿原纸现已投入市场,这是一种以木质天然纸浆和聚乙烯 固化剂合成纸浆混合抄制的瓦楞纸板原纸,其抄制形式有三种。 RP混抄原纸的特点:强度高于纯木浆原纸,耐水性和伸缩稳定性好,同时仍具有普通原纸的 透气透湿性能,可以加热成型,废纸可以回收再生,成本与普通原纸相似。 (二)UPS合力型瓦楞纸板 PS瓦楞纸板的主要优点是:强度高,定量低,包装空间小。 PS瓦楞纸板的主要优点是:强度高,定量低,包装空间小 UPS瓦楞纸板的制作工艺并不复杂,它是将二张(或三张)普通的瓦楞原纸粘合在一起 然后按常规的瓦裱方式在瓦楞纸板机上制成具有高强度的UPS合力型瓦楞纸板 用二张瓦楞原纸层合起来的强度数值概念不是“1+1=2”,而是“1+1=4”甚至更多,WPS 瓦楞纸板增加强度的秘诀不是由于两层瓦楞纸的结果,而是靠使用极东公司研制的强力化学剂 ( POWERBK--S)作为两层瓦楞纸的粘合材料使然 表9-1UPS纸箱与常规纸箱抗压强度比较
第九章、现代瓦楞包装技术发展动态 教学要点： 特殊功能的瓦楞纸板，新型的瓦楞包装容器，先进的瓦楞包装技术设备 教学重点： 新型的瓦楞包装容器 教学难点：先进的瓦楞包装技术设备 教学要求： 1． 初步了解几种特殊功能的瓦楞纸板及其性能与功用 2． 了解新型的瓦楞包装容器 3． 了解更新技术设备的意义，了解现代瓦楞包装技术设备的发展动向 学时安排（2 学时） 1． 现代纸盒包装技术发展动态（1 学时） 2． 现代瓦楞包装技术发展动态（1 学时） 瓦楞包装容器自问世以来，因其独具的材料结构机理，特有的包装功能效果和经济实惠的广 泛适用范围，如今在各种类型的包装容器中无论是内、外包装或运输、销售包装其使用量均首屈 一指，成为包装领域诸家族中瞩目的佼佼者。 很显然，现代瓦楞包装业及其技术的发展趋势将不断地朝着高效率、多功能、有利环境保护 和节省有限资源的方向提高，通过瓦楞包装技术的不断进步和自我完善，使瓦楞包装产品更具有 社会使用价值，更具备有市场竞争能力和产品持续发展的生命力。 日新月异的科学技术成就为促进现代瓦楞包装技术发展提供了非常有利的条件。 第一节 特殊功能的瓦楞纸板 一、高强度特种瓦楞纸板 (一)混抄纸瓦楞纸板 原纸是制作瓦楞纸板的主要材料 现在有一种用混抄纸制作的高强度瓦楞纸板新技术，为改善纸扳的性能提供了一条甚是可取的 新途径。日本兰格株式会社开发研制的肿原纸现已投入市场，这是一种以木质天然纸浆和聚乙烯 固化剂合成纸浆混合抄制的瓦楞纸板原纸，其抄制形式有三种。 RP 混抄原纸的特点：强度高于纯木浆原纸，耐水性和伸缩稳定性好，同时仍具有普通原纸的 透气透湿性能，可以加热成型，废纸可以回收再生，成本与普通原纸相似。 （二）UPS 合力型瓦楞纸板 UPS 瓦楞纸板的主要优点是：强度高，定量低，包装空间小。 UPS 瓦楞纸板的主要优点是：强度高，定量低，包装空间小 UPS 瓦楞纸板的制作工艺并不复杂，它是将二张(或三张)普通的瓦楞原纸粘合在一起， 然后按常规的瓦裱方式在瓦楞纸板机上制成具有高强度的 UPS 合力型瓦楞纸板. 用二张瓦楞原纸层合起来的强度数值概念不是“l+l＝2”，而是“l+1＝4”甚至更多，WPS 瓦楞纸板增加强度的秘诀不是由于两层瓦楞纸的结果，而是靠使用极东公司研制的强力化学剂 (POWERBK-S)作为两层瓦楞纸的粘合材料使然。 表 9—1 UPS 纸箱与常规纸箱抗压强度比较 1
名称 桔子箱[容量:1.5kg,内径尺寸:360*300**250(m)] 制作工艺 UPS单瓦箱 楞 本[原纸组合(g/m)20125+125/20280125125/28020125/125/125/20 箱总定量(g) 42 压[纸板边压(kg/cm 10 强纸箱压缩(kg) 表9 日本奥野纸品研究所的试验报告 试验样本 瓦楞纸箱2种 UPS)单瓦箱(A楞) 普通的单瓦箱(A楞) 纸箱尺寸() 400*300*300 纸箱组合(g) UPS箱280/125+125/280 普通箱280/125/28 试验条件 温度20°℃±1℃,湿度65%±2% 箱 通箱 最大820 压缩强度最小760 试验结果 压缩量(m) 平均22.6 节省空间 常规的折叠着的纸箱 UPS的折叠着的纸箱 常规的包装了的纸箱 UPS的包装了的纸箱
名称 桔子箱[容量：1.5kg,内径尺寸：360*300**250(mm3 )] 制作工艺 UPS 单瓦箱 双规瓦箱 楞型 A A A+B 原纸组合（g/m2 ） 220/125+125/220 280/125+125/280 220/125/125/125/220 试 验 样 本 纸箱总定量（g） 690 810 815 纸板平压（kg/cm2 ） 5.42 5.5 纸板边压(kg/cm2 ) 9.5 11.8 10 抗 压 强 度 纸箱压缩（kg） 580 780 620 表 9—2 日本奥野纸品研究所的试验报告 试验样本 瓦楞纸箱 2 种 UPS）单瓦箱（A 楞） 普通的单瓦箱（A 楞） 纸箱尺寸（） 400*300*300 纸箱组合（g） UPS 箱 280/125+125/280 普通箱 280/125/280 试验条件 温度 200 C ± 1 0 C，湿度 65% ± 2% 项目 UPS 箱 普通箱 最大 820 445 压缩强度 最小 760 385 （kgf） 平均 780 424 最大 23 25.5 最小 21.5 20.5 试验结果 压缩量（mm） 平均 22.6 22.7 2
(三)编织复合瓦楞纸板 容器的底和益均为插锁式结构 由加拿大 DOMTAR包装公司开发研制的用 玻璃纤维编织网复合瓦楞纸板,具有很高的抗 张强度;可以用于制作散装货物的重型瓦楞包 装容器。这种编织复合瓦楞纸板的制作工艺相 当简单,可以在一般常规的瓦楞纸板机上将 层玻璃纤维增强网膜夹在衬纸与瓦楞芯纸之间 起粘合而成 (四)IF铁箔复合互楞纸板 IF铁箔是日本东洋钢板株式会社经多年 研究成功的一种可用于有特殊包装功能的瓦楞 (或按需要确定适用的高度) 纸板复合材料。制造工艺是应用电极沉积法从 含有铁成分的电解液中析制成极薄(0。002~0 理后卷制成IF卷筒铁箔制品。IF铁防锈处 05m)的纯铁箔,经电镀(锌\镍或锡)防锈处 箔的机械性能良好。 (五)添加化学剂料的瓦楞纸板 添加化学剂是增强瓦楞纸板强度的一种有效办法,目前在一些国家的瓦楞纸包 装制造业中相当重视这方面的开发和应用 双层纵横交错 三层纵横交错 图5-8纵横交错的瓦纸板结构形式 (六)K型瓦楞纸板 制作K型瓦冷纸板的的材料、设备、工艺与此同时其他常规瓦楞纸板完全相同 区别之处仅在于K型瓦楞滚筒的瓦楞齿高度民主为6.67.7m,比A楞约高出50%,接 近与C楞的一倍,比B楞高出近两倍。 (七纵横交错的瓦楞纸 传统的瓦楞纸板优点是纵向垂直边压强度特别好,直边压强度特别好,然而其横向垂直边 压和平面压强则显得逊色许多。而楞向纵横交错的瓦楞纸椒可以完全解决这个纸板抗压强度失衡 的困扰。 表96交错型与传统瓦楞纸板强度比较 层瓦榜纸板(10m10m 测试项目 传统型交错型增强率(%) 应力强度 9.30 13.60 46,2 横向13 17.80 15.6 抗压度綱向 19.24 9.16 -0.004 (kPa) 1.60 84.1
(三)编织复合瓦楞纸板 由加拿大 DOMTAR 包装公司开发研制的用 玻璃纤维编织网复合瓦楞纸板，具有很高的抗 张强度；可以用于制作散装货物的重型瓦楞包 装容器。这种编织复合瓦楞纸板的制作工艺相 当简单，可以在一般常规的瓦楞纸板机上将一 层玻璃纤维增强网膜夹在衬纸与瓦楞芯纸之间 一起粘合而成。 （四）IF 铁箔复合互楞纸板 IF 铁箔是日本东洋钢板株式会社经多年 研究成功的一种可用于有特殊包装功能的瓦楞 纸板复合材料。制造工艺是应用电极沉积法从 含有铁成分的电解液中析制成极薄（0。002~0。 005mm）的纯铁箔，经电镀(锌＼镍或锡)防锈处 理后卷制成 IF 卷筒铁箔制品。IF 铁 箔的机械性能良好。 （五）添加化学剂料的瓦楞纸板 添加化学剂是增强瓦楞纸板强度的一种有效办法，目前在一些国家的瓦楞纸包 装制造业中相当重视这方面的开发和应用。 （六）K 型瓦楞纸板 制作 K 型瓦冷纸板的的材料、设备、工艺与此同时其他常规瓦楞纸板完全相同， 区别之处仅在于 K 型瓦楞滚筒的瓦楞齿高度民主为 6.6~7.7mm,比 A 楞约高出 50%，接 近与 C 楞的一倍，比 B 楞高出近两倍。 (七)纵横交错的瓦楞纸 传统的瓦楞纸板优点是纵向垂直边压强度特别好，直边压强度特别好，然而其横向垂直边 压和平面压强则显得逊色许多。而楞向纵横交错的瓦楞纸椒可以完全解决这个纸板抗压强度失衡 的困扰。 表 9—6 交错型与传统瓦楞纸板强度比较 3
(八)蜂巢芯纸板 蜂巢芯纸板的最大优点是纸板平面强度高,硬度好,应力均衡,用蜂巢芯纸板制成的包装 纸箱,其耐冲性能特别好,但垂直强度则不及瓦楞芯纸箱,而平面承载力又比瓦楞芯纸箱高的多 表97蛳巢芯纸板与瓦楞纸板的特点比较 蜂巢芯纸板 瓦楞芯纸板 结构形式 ‖瓦楞型平行条纹 芯层规格 30个(六边)格/300m 35个(A型)楞/300m 4.5mm(A楞 芯层耗纸率 1:1.22(成型率) 1:1.53(收缩率) 芯层耗胶量 》瓦楞型 《蜂巢形 芯层型号规格 型号规格有局限 型号规格多种 纸板垂直强度四边压强一致 垂直边压较高,水平边压较低 缓冲性能 属直线弹性纤维缓冲材料,冲击能量吸收性较属曲线弹性纤维缓冲材料,振动吸收 强,压缩蠕变较小 性叫好,回弹性回复能力较强 纸板表面水平度 印刷压损 影响较小 纸板制作工艺 工序复杂难操作 程序简单容易操作 容器成型工艺 相似 包装适用范围 特别适用于重型的耐冲击的运输包装衬垫物|适用于各种类型的大中小内外包装需 料,对容量小的内包装不太相宜 要,但耐冲击性能不及蜂巢芯优越 、保鲜功能的瓦楞纸板 )塑膜复合瓦楞纸板 普通面纸 塑膜复合瓦楞纸板是由五层材料组合成的具有 保鲜功能的单层瓦楞纸板 塑膜复合型瓦楞纸板的保鲜作用,主要在于夹在面衬 纸中间的复合塑料膜层,这种塑料膜的材料在 瓦楞纸 国外制作的保鲜纸箱中比较常见的有三种 将构用政的抗南剂处要面-m 2、用低密度聚乙烯(LDPE)薄膜夹CIM保鲜剂。 3、夹进一层聚乙烯(PE)外,另在里衬纸的两层低定量 牛卡纸之间也复合上一层称为" HATOFRESH”的保 乙烯气体 鲜膜。 图5-13二氧化硅混合村纸瓦楞纸板 (二)铝膜复合瓦楞纸板 用于复合瓦楞纸板的铝膜指的是镀铝膜(PET),即以聚乙烯薄膜为基材同铝热
（八）蜂巢芯纸板 蜂巢芯纸板的最大优点是纸板平面强度高，硬度好，应力均衡，用 蜂巢芯纸板制成的包装 纸箱，其耐冲性能特别好，但垂直强度则不及瓦楞芯纸箱，而平面承载力又比瓦楞芯纸箱高的多。 表 9-7 蜂巢芯纸板与瓦楞纸板的特点比较 项目 蜂巢芯纸板 瓦楞芯纸板 结构形式 蜂巢形六角网格 瓦楞型平行条纹 芯层规格 30 个(六边)格/300mm 35 个（A 型）楞/300mm 芯层高度 4.5mm 4.5mm(A 楞) 芯层耗纸率 1：1.22（成型率） 1：1.53(收缩率) 芯层耗胶量 》瓦楞型 《蜂巢形 芯层型号规格 型号规格有局限 型号规格多种 纸板平面强度 特好 较差 纸板垂直强度 四边压强一致 垂直边压较高，水平边压较低 缓冲性能 属直线弹性纤维缓冲材料，冲击能量吸收性较 强，压缩蠕变较小 属曲线弹性纤维缓冲材料，振动吸收 性叫好，回弹性回复能力较强 纸板表面水平度 稍好 稍差 印刷压损 影响较小 影响较大 纸板制作工艺 工序复杂难操作 程序简单容易操作 生产效率 较低 较高 容器成型工艺 相似 相似 包装适用范围 特别适用于重型的耐冲击的运输包装衬垫物 料，对容量小的内包装不太相宜 适用于各种类型的大中小内外包装需 要，但耐冲击性能不及蜂巢芯优越 二、保鲜功能的瓦楞纸板 (一)塑膜复合瓦楞纸板 塑膜复合瓦楞纸板是由五层材料组合成的具有 保鲜功能的单层瓦楞纸板 塑膜复合型瓦楞纸板的保鲜作用，主要在于夹在面衬 纸中间的复合塑料膜层，这种塑料膜的材料在 国外制作的保鲜纸箱中比较常见的有三种： 1、将聚乙烯(PE)薄膜用防止霉菌繁殖的抗菌剂浸泡处 理过，箱内放一些活性碳吸附。 2、用低密度聚乙烯(LDPE)薄膜夹 CTM 保鲜剂。 3、夹进一层聚乙烯(PE)外，另在里衬纸的两层低定量 牛卡纸之间也复合上一层称为"HATOFRESH”的保 鲜膜。 (二)铝膜复合瓦楞纸板 用于复合瓦楞纸板的铝膜指的是镀铝膜(PET)，即以聚乙烯薄膜为基材同铝热 4
剂结合而成的铝塑复合薄膜,铝膜复合瓦楞纸板的构成方式有三种, ②保鲜性能良好,箱面保持原来牛卡纸的性 (三)用发泡塑料组合的瓦楞纸板 用发泡塑料组合合瓦楞纸板制成的包装箱,不仅具有保鲜功能,而且还能保温、隔热、抗 水,兼有良好的冷藏包装效果 (四)二氧化硅混合衬纸瓦楞纸板 的保鲜作用在于纸板的里衬纸中含有能够吸收乙烯气体的粉剂,这种粉剂是用白硅石为 原料制成的以二氧化硅为主要成分的多孔型粉剂 (五)DNA抗菌保鲜瓦楞纸板 纸板里衬纸的表面敷有一层称为DAN的抗菌防腐剂,这种防腐剂对食品卫生没有影响 DAN抗菌保鮮瓦楞纸箱 普通瓦楞纸箱 (六)远红外线保鲜衬板 在纸板的表面涂上一层能有效放射红外线的陶瓷体,使用时只需按瓦楞纸箱的内径长 宽尺面确切成保鲜衬板,垫在箱内的底部或覆盖在内容物的上面,便能起到保鲜的作用。 三、其它特殊功能瓦楞纸板 (一)防火瓦楞纸板 美国阿诺克斯( ARNOX公司研。该防火瓦楞纸板的防火机理完全有赖于一种具有很高的防 火性能的阻燃化学溶剂制,瓦楞纸板进行防火化学剂处理的操作工艺倒很简单,方法一,将原纸 在制成瓦楞纸板之前先用防火化学剂渗透即可:方法二,把已经制成的普通瓦楞纸板或纸箱整体 渗透防火化学溶剂也行,渗透过防火化学溶剂的瓦楞纸板干燥处理后其防火性能便已形成,而且 纸板的抗压强度还会略有提高,耐破度可增加11.6%,环压强度提高13.1% (二)防水瓦楞纸板 加于构成瓦楞纸板的纸张的某一局部或全部,来改变纸张的亲水性从而达到防水防潮的目的。这 些拒水性物料的种类很多,如油脂类\树脂类\胶水类\石蜡类等;施加防水剂料的工艺可以在 制造原纸时将防水剂料混合于纸桨中抄制成全防或面层防水原纸,也可以在制造瓦楞纸板时预先 在原纸的表面施加某种防水剂料,还可以在制成瓦楞纸板或纸箱成品后对其某一层的表面或整体 施加防水剂料 (三)隔热瓦楞纸板 这种瓦楞纸箱的良好隔热性能是由于瓦楞纸板的 CORFOAMS的特殊制造工艺构成的。 CORFOAMS隔热瓦楞纸板的制造工艺是在纸板的面衬纸与芯纸之间的瓦楞间隙中注入聚 氨酯泡沫塑料,使具有隔热特性的聚氨酯泡沫同普通的瓦楞纸板构成一体,从而达到降低 导热的目的 面衬纸 S 聚氨酯泡沫塑料 芯纸 里衬纸 图5-17 CORFOAM S隔热瓦楞纸板的构成 (四)MR-B0X隔热防水瓦楞纸板 挪威用聚乙烯薄膜热封的NOR-BOX瓦楞纸板箱。 (五)F型瓦楞纸板 英国威奇( HORWICH公司首先开发应市的一种超薄型瓦楞纸板,其瓦楞高度只有0.9m,,低于 一般的E型瓦楞
剂结合而成的铝塑复合薄膜，铝膜复合瓦楞纸板的构成方式有三种。 ② 保鲜性能良好，箱面保持原来牛卡纸的性 （三）用发泡塑料组合的瓦楞纸板 用发泡塑料组合合瓦楞纸板制成的包装箱，不仅具有保鲜功能，而且还能保温、隔热、抗 水，兼有良好的冷藏包装效果。 （四）二氧化硅混合衬纸瓦楞纸板 它的保鲜作用在于纸板的里衬纸中含有能够吸收乙烯气体的粉剂，这种粉剂是用白硅石为 原料制成的以二氧化硅为主要成分的多孔型粉剂. （五）DNA 抗菌保鲜瓦楞纸板 纸板里衬纸的表面敷有一层称为 DAN 的抗菌防腐剂，这种防腐剂对食品卫生没有影响。 (六)远红外线保鲜衬板 在纸板的表面涂上一层能有效放射红外线的陶瓷体，使用时只需按瓦楞纸箱的内径长 宽尺面确切成保鲜衬板，垫在箱内的底部或覆盖在内容物的上面，便能起到保鲜的作用。 三、其它特殊功能瓦楞纸板 (一)防火瓦楞纸板 美国阿诺克斯(ARNOX)公司研。该防火瓦楞纸板的防火机理完全有赖于一种具有很高的防 火性能的阻燃化学溶剂制，瓦楞纸板进行防火化学剂处理的操作工艺倒很简单，方法一，将原纸 在制成瓦楞纸板之前先用防火化学剂渗透即可；方法二，把已经制成的普通瓦楞纸板或纸箱整体 渗透防火化学溶剂也行，渗透过防火化学溶剂的瓦楞纸板干燥处理后其防火性能便已形成，而且 纸板的抗压强度还会略有提高，耐破度可增加 11．6％，环压强度提高 13．1％。 (二)防水瓦楞纸板 制作防水瓦楞纸板的方式方法很多，归纳起来其原理无非是采用具有拒水性能的物料施 加于构成瓦楞纸板的纸张的某一局部或全部，来改变纸张的亲水性从而达到防水防潮的目的。这 些拒水性物料的种类很多，如油脂类＼树脂类＼胶水类＼石蜡类等；施加防水剂料的工艺可以在 制造原纸时将防水剂料混合于纸桨中抄制成全防或面层防水原纸，也可以在制造瓦楞纸板时预先 在原纸的表面施加某种防水剂料，还可以在制成瓦楞纸板或纸箱成品后对其某一层的表面或整体 施加防水剂料。 (三)隔热瓦楞纸板 这种瓦楞纸箱的良好隔热性能是由于瓦楞纸板的 CORFOAMS 的特殊制造工艺构成的。 CORFOAMS 隔热瓦楞纸板的制造工艺是在纸板的面衬纸与芯纸之间的瓦楞间隙中注入聚 氨酯泡沫塑料，使具有隔热特性的聚氨酯泡沫同普通的瓦楞纸板构成一体，从而达到降低 导热的目的 （四）NOR-BOX 隔热防水瓦楞纸板 挪威用聚乙烯薄膜热封的 NOR-BOX 瓦楞纸板箱。 (五)F 型瓦楞纸板 英国威奇(HORWICH)公司首先开发应市的一种超薄型瓦楞纸板，其瓦楞高度只有 0.9mm,，低于 一般的 E 型瓦楞。 5