高强瓦楞纸生产厂家 低定量高强度瓦楞纸箱生产工艺的设计
改革开放30年来,我国的纸包装行业得到迅猛的发展,特别是在循环经济和绿色环保的大趋势、大背景下,纸箱产品也只有向低定量高强度方向发展,才能使包装行业在激烈的市场环境下,取得实实在在的竞争优势,从而赢得更好的发展空间。
纵观我国纸箱的发展趋势,低定量高强度的纸箱生产工艺技术,是当前和今后包装行业值得关注和研究的永恒主题。所以,笔者认为,随着我国与国际经济的进一步接轨,我国纸包装的生产工艺技术,将逐渐赶上世界先进国家的制造水平,在科学发展观的统领下,中国将从包装大国走向包装强国,是无可置疑的。
纸箱产品低定量高强度概念的正确认识 所谓低定量高强度就是指通过生产技术的创新和改进,使包装产品的用纸定量明显降低,而产品的整体强度保持不变或有所提高,且产品的生产成本的得到一定程度的下降,使企业的经济效益得到提高。
纸包装生产的创新和改进包括从生产设计、生产技术、生产工艺、生产设备和原材料等方面,如原纸的生产通过配方、工艺技术等改进后,可使90克左右的瓦楞纸可达到140克左右的强度质量指标;采用125克的瓦楞纸可达到180克左右的强度质量指标;通过粘合剂的改进或瓦楞成型生产工艺技术的控制,使轻量化的纸箱强度保持质量标准的要求或有所提高。
目前国家对纸包装的低定量高强度还没有也没法确定一个标准的概念,笔者认为,原纸定量降低了,生产成本也降低了,但是,成品的质量还是达到符合标准的基本要求,这就是纸包装产品低定量高强度的定义,也是循环经济的必然发展趋势。
通过单面机的技术改造提高单面瓦楞纸板的质量 瓦楞纸板的强度是决定纸箱质量的重要因素,瓦楞纸板的楞高、30cm长度单位内楞数和瓦楞的波形特点等,则是影响瓦楞纸板强度的重要条件。
由于瓦楞纸板的构造特点,决定着长度单位的瓦楞用纸率,而纸箱行业的竞争,就是要求在用料最经济的基础上,生产出质量符合标准要求的纸箱。那么,怎样才能做到这样呢?我们曾经从决定用纸量的瓦楞辊入手进行设备改造,将其中瓦辊楞齿磨损厉害的一台单面机(以下称之1#机),更换了新规格的瓦楞辊,直接将瓦楞辊定制为:30cm单位长度内瓦楞齿数为48齿;瓦辊辊楞齿高度定为2.
9mm,比原来的楞齿数多了4个齿,而楞齿高度则减少了0.
22mm,但瓦楞纸板的厚度指标仍控制在标准范围内。另外一台机组(以下称之2#机)为:30cm单位长度内瓦楞齿数为44齿;瓦辊辊楞齿高度3.12mm。这样,两台同型号的单面瓦楞机组在生产工艺、环境、用纸质量都相同的情况下,我们进行了多次的生产试验,通过在线检测数据的对比分析,得到了以下生产工艺结论:1#机虽然楞齿比2#机多了4个齿,但是,其楞齿高度却比2#机低了0.
22mm,这样,该机2m长的瓦楞纸可以成型1.405m瓦楞纸板,而2#机2m长的瓦楞纸则只能成型1.385m瓦楞纸板,且该机生产的瓦楞纸板的边压强度和平面抗压强度值均略比1#机低。可见,1#机不仅用纸比2#机省,而且生产出来的瓦楞纸板强度也高。
在不影响纸箱整体质量的前提下,瓦楞纸板厚度减少0.22mm,乍看起来似乎是微不足道,但是,通过细算一笔账,改造后的一台单面机节省瓦楞纸数量却是相当可观的。若以单面机的瓦楞平均用纸宽度1.
6m、平均用纸定量125克生产瓦楞纸板,按一年生产瓦楞纸板长度31104000m进行测算(楞率1.423),1#机需要用瓦楞纸44260992m;2#机(楞率1.444)需要用瓦楞纸44914176m,2#机比1#机多用瓦楞纸653184m,那么,653184m×1.
6m≈1045094㎡;1045094㎡×125g=130636750克,折合130.
63675T,若按每吨瓦楞纸平均价格2000元测试,价值26万多元。可见,在不影响成品质量的前提下,通过生产工艺的设计和对设备进行改造,减少材料的无畏浪费,实际上就是一笔可观的利润。
瓦楞层用纸楞率的准确测算方法 瓦楞层单位长度内的成型用纸量,俗称瓦楞楞率,一般是指成型后瓦楞纸板1m长度所耗用的瓦楞纸长度,现在不少厂家是根据瓦楞辊的楞型特性,从几何理论上测算出各种楞型的楞率,但是,这种主观的测算方法是带有一定的片面性,存在一定的误差,因为单面机瓦楞辊楞齿间隙的差异,以及原纸厚度和含水率的不同,成型系数和收缩率也会有所差异,瓦楞成型的原纸耗用率也不会是恒定的数据,所以,笔者认为,准确测算瓦楞的楞率,应该以单面机在线生产的实际检测数据作为瓦楞楞率考核的依据。
具体检测方法是:先对卷筒纸的含水率进行检测,同时在卷筒纸中的1m或2m长的位置做个记号,然后对成型后的瓦楞纸板的记号进行测量,测量出来的瓦楞纸板长度,即为1m或2m瓦楞纸可成型瓦楞纸板的实际长度。
这样瓦楞楞率就可以准确测算出来,其测算公式为:瓦楞楞率=瓦楞层用纸长度÷成型后的瓦楞纸板长度。如瓦楞原纸的两个记号间距取2m,瓦楞纸板成型后的两个记号的间距为1.
385m,那么2÷1.385=1.444,这个得数就是这2m瓦楞纸的瓦楞楞率。一只卷筒瓦楞纸各个阶段可能会存在含水率的差异,为了求得相对的准确数据,最好在卷筒纸的不同部段分别检测5次或者更多一些的次数,然后将各次检测的含水率和瓦楞楞率分别求出平均值,在原纸含水率符合标准的前提下,检测出的瓦楞楞率可作为该台单面机的有效标准数据,以保证生产成本核算的准确性。
采用纳米瓦楞纸提高瓦楞纸板的强度 采用纳米碳酸钙材料和性能优越的助剂,经过特殊设备的加工,就可以制成纳米技术的新型造纸添加剂,将这种添加剂直接加入到浓度约1%的浆料中均匀混合后,再经造纸机集束管式流浆箱,均匀喷到瓦楞纸成型网上,使瓦楞纸上含有纳米碳酸钙的成分。
由于纳米碳酸钙含有阳性与具有阴性的纤维紧密结合,在助剂的辅助作用下,大约80%的纳米碳酸钙就滞留在瓦楞纸中,再经过高真空脱水、压榨处理、高温烘干工艺处理后,就形成水分为8%左右纳米瓦楞纸。
采用纳米碳酸钙材料制成的瓦楞纸,其强度就大大提高了,就可以制成较薄型的高强瓦楞纸。如采用90g/m2左右的低定量的纳米瓦楞纸制作纸箱,其强度可以与采用普通150g/㎡左右瓦楞纸制作的纸箱质量不相上下。
可以说,纳米瓦楞纸是提高瓦楞纸箱质量的重要生产途径之一。 要控制好瓦楞原纸的质量 工艺实践情况表明,瓦楞层用纸材料的质量如何,直接影响了瓦楞纸板的成型质量,其中瓦楞原纸的水分、施胶度、吸水性、紧度和横向环压强度等指标,对成品纸箱的强度质量影响最为明显。
因此,对瓦楞原纸进行检测控制十分重要,控制瓦楞原纸的水分实际上就是控制瓦楞的用纸率。
如果瓦楞纸的水分过高的话,瓦楞纸板成型过程中在温度作用下,因水分的散失而使瓦楞收缩,原纸的耗用量就会相应增加,甚至造成横向纸板瓦楞层修边纸量不够,边缘出现毛糙现象而影响纸箱的外观质量。瓦楞纸的施胶度差,其吸水性相对就大,对外界环境的湿度反应较敏感,容易吸收空气中的水分而使纸箱变软,强度质量明显下降。
瓦楞纸的紧度指标和环压指数指标,主要取决于原纸纤维的疏松程度和纤维的硬度,紧度不好的瓦楞纸箱对显得厚而粗糙,如果原纸纤维的不均匀,一方面容易对瓦楞辊表面产生磨损作用,另一方面也会影响原纸的环压强度。
国家标准的瓦楞纸只有定量、紧度、水分、裂断长和横向环压指数检测项目,没有施胶度或吸水性检测项目,实际上,施胶度和吸水性对瓦楞纸板的加工质量和纸箱成品质量的稳定性影响较大,这两个指标也是相辅相成的,笔者建议纸箱厂要根据生产实际情况,制定相应的企业标准,对采购的瓦楞纸进行施胶度或吸水性检验,这是提高纸箱强度的重要控制环节。
对单面机配胶设施进行改进提高瓦楞纸板的粘合强度 单面瓦楞机粘合剂质量状态如何,直接影响瓦楞纸板的粘合强度,特别是粘合剂的管道如果有较长的平行输送形式,生产过程或中途机器若因故停机,管道中的粘合剂就很容易因为出现沉淀状态,而使粘合剂的粘度质量出现不稳定情况。
因此,要打破传统的粘合剂管道输送的布局,宜将配胶装置设置在高于单面机的位置,如将配胶装置设在二楼,将粘合剂的管道从平行输送改为由上而下进行输送,这样有利于粘合剂在输送过程始终保持均匀状态,可较好地避免了粘合剂平行输送容易出现沉淀的弊病,提高瓦楞纸板的粘合强度。
采用碳化钨瓦楞辊生产瓦楞纸板 由于普通瓦楞辊楞齿不耐磨,且磨损后的楞齿顶面积变大,会增大瓦楞粘合时的施胶量,这就容易使纸板变软和出现卷曲弊病。
楞齿顶出现明显的磨损后,将直接影响瓦楞纸板的质量,使机器不得不更换瓦楞辊。而采用耐磨的碳化钨瓦楞辊,则可以较好地提高瓦楞辊的使用寿命,有效地减少楞齿顶和楞齿侧的磨损变形,提高瓦楞纸板的加工质量。
另外,使用碳化钨瓦楞辊由于楞齿表面涂层的耐磨损,还可以较好地避免因为机器使用一阵子后,瓦楞辊出现"中凹"的磨损现象。
碳化钨瓦楞辊楞齿的高度和厚度保持稳定,可有效地避免因为瓦楞辊的"中凹"现象而使辊的两端容易被压破和中间部分着胶不均匀所形成的脱胶、倒楞、高低楞、起泡等质量故障的产生,大大减少瓦楞纸板的不合格品和不良品,使机器在生产宽幅的瓦楞纸板时,瓦楞纸板的整个幅面的加工质量基本保持一致。
碳化钨辊一般是普通辊寿命的4倍左右,它的价格可以通过使用寿命和瓦楞纸板强度的提高而得到弥补,所以,笔者认为采用碳化钨瓦楞辊还是物有所值的。
随着循环经济的不断深入,市场竞争日益激烈的大趋势,必将促进低定量高强度瓦楞纸箱生产工艺的创新步伐,那么,怎样生产出合格的、合适的低定量高强度瓦楞纸箱呢?有道的是:"八仙过海,各显神通"。
由于各个工厂的厂情不同,低定量高强度的瓦楞纸箱生产工艺途径也有多种多样的,但是,纸箱成品的质量标准是一样的,也只有一种,那就是以纸箱的成品质量符合标准为唯一的前提,这就需要通过技术创新、工艺创新、设备创新或材料创新等途径,进行实实在在的试验生产,确认生产的可靠性和合理性后,才能生产出为市场认可的低定量高强度瓦楞纸箱产品。
