环保型防水瓦楞纸箱生产工艺探讨

胡力萌+张治国

瓦楞纸箱凭借重量轻、缓冲性能好、成本低、易物流等优点，使用范围越来越广泛，但瓦楞纸箱易吸湿受潮而导致强度变弱，且遇水后各项物理性能指标会急剧下降，严重影响商品物流。因此，对于一些湿度较高的产品，包装所用的瓦楞纸箱必须具有一定的防潮、防水功能（如图1所示）。

然而，目前市场上流通的防水瓦楞纸箱的常规生产工艺均存在一些缺陷，不易被西方国家所接受。为提升我国瓦楞纸箱产品在国际市场的竞争力，我公司通过技术研发和工艺创新，成功实现了环保型防水瓦楞纸箱的产业化生产，极大地促进了我国瓦楞纸箱制造业的发展。

防水瓦楞纸箱常规生产工艺的缺陷

目前，市场上常见的防水瓦楞纸箱主要是通过在瓦楞纸板表面涂布拨水剂、覆膜、浸蜡或直接采用钙塑纸箱等方法来实现防水功能，但这些工艺或多或少存在一些缺陷。

拨水剂涂布工艺最好的实现方式是采用专门的涂布设备，目前应用较好的有线棒式涂布机、刮刀式涂布机和喷雾式涂布机，但由于这种设备利用率不高，因此大多数瓦楞纸箱生产企业不会配备，而是采用在瓦楞纸板生产线上加装简易涂液槽的方式来取代，但由于瓦楞纸板生产线不是专业的涂布设备，容易出现涂布不均的现象。然而，无论哪种方式都会面临一个关键问题——印刷适性差，即便涂布量很小，印刷时也会出现拖墨、挤边现象，要想涂层达到防水级别，印刷就更加困难了。

而覆膜、浸蜡或钙塑纸箱等防水方式虽然防水效果特别好，但生产效率低下，且不利于绿色环保，因此被西方国家拒之门外。

防水瓦楞纸箱性能要求

吸水性是评价瓦楞纸箱防水性能的重要技术指标，吸水性越小，则防水性能越优异。根据国家标准GB/T 13024-2003《箱纸板》规定，牛皮箱纸板正面吸水性≤35g/m2为优等品，≤40g/m2为一等品。而吸水性的检测则可根据国家标准GB/T 1540-2002《纸和纸板吸水性的测定 可勃法》规定，浸水时间一般为2min。

而瓦楞纸箱防潮、防水性能的优劣，主要取决于涂料的质量与涂层厚度和均匀度的控制。根据各类包装物防护等级的不同，我公司一般要求防潮瓦楞纸箱的涂布量≤3g/m2，防水瓦楞纸箱的涂布量≥15g/m2。

经测试，我公司研发的环保型防水瓦楞纸箱水性防水油涂布量≥12g/ m2，采用可勃法测量得到的吸水性仅为0.2g/m2，远低于同行10g/m2的吸水性，具有极佳的防水效果。

环保型防水瓦楞纸箱生产工艺特点

我公司研发的环保型防水瓦楞纸箱的创新之处在于采用凹版预印工艺进行水性防水油的涂布，解决了常规生产工艺不环保、效率低、印刷难等问题，而且通过特殊的结构设计，瓦楞纸板模切后可一片折合制箱。具体特点如下：

1.凹版预印涂布

（1）凹版预印机经改造后，可实现印刷和涂布一次完成，简化了生产工艺，提高了生产效率。而且，相比柔版预印机，凹版预印机采用刮棒式上墨，涂层更饱满，涂布更均匀。

（2）凹版预印涂布采用的是印刷原理，因此可根据需要进行局部上光。

（3）根据各类包装物防护等级的不同，可采用单次或多次涂布来控制涂布量，以满足客户的不同需求。值得注意的是，多次涂布比单次涂布的膜层更坚固，涂布效果更优越，而且可采用打底油来降低防水油成本。

虽然凹版预印涂布具有上述优点，但涂布过程中也应注意以下事项：

（1）防水油一般包含蜡类、高分子物质和其他功能性添加剂，因此涂布时不宜采用太高的干燥温度，应以涂层能够干膜为干燥原则。

（2）多次涂布时前一涂层不宜太厚，否则会因产生抗水性而导致后一涂层无法正常涂布。

（3）涂布时涂层的流平性要好，表面不能粗糙，否则涂层干燥后会出现二层皮现象。

2.瓦楞纸板生产线贴合

经凹版预印机涂布后的瓦楞纸板可直接在瓦楞纸板生产线上进行贴合，但必须采用与凹版预印相匹配的光电分切装置。瓦楞纸板生产线贴合过程中，应注意以下事项：

（1）温度控制。温度过高，会导致防水层拉花、拉毛，直接影响瓦楞纸箱外观和防水效果；温度过低，则会导致瓦楞纸板脱胶。经多次试验，我们认为温度设置在160℃以内，蒸气压力控制在8kg为宜。

（2）压力控制。如果压力过大，瓦楞易被压损，从而导致纸箱渗水，因此操作人员必须严格控制压力。

3.合理的结构设计

由于瓦楞纸板的边缝是无法防水的，因此要想瓦楞纸箱实现最好的防水效果，必须要有合理的结构设计来配合。图2所示的一片折合式瓦楞纸箱结构设计，可以科学地避免瓦楞纸板边缝直接与水接触，不仅防水效果好，而且制箱过程无钉、无粘、无缝，效率更高。

随着人民生活水平的改善，人们对食用产品（如蔬菜、果类、冰冻食品、水产品、家禽等）的保鲜度要求越来越高，因此开发新的功能性瓦楞纸箱无疑会对社会进步产生深远影响。我公司凹版预印防水瓦楞纸箱的成功研制，攻克了传统瓦楞纸箱的致命弱点，为绿色低碳包装开创了一条新出路，具有广阔的市场前景。endprint