張惠忠
涂布工藝是近年來在發(fā)達國家興起的一項瓦楞紙箱加工新技術(shù),需要在專用的涂布機上進行。幾年前,我公司從美國進口了一臺MRC-1000型涂布機,幅寬為2.8m,涂布速度為250m/ min,采用輥式定量精密涂布技術(shù),配有7組粗細不等的涂布輥,涂布量可在8~24g/m2之間任意選擇。與涂布機配套的全自動涂布流水線是從日本進口的,型號為OZONE,整機長36m,裝有多組壓力滾輪,利用蒸汽快速烘干,溫度可控制在165~175℃之間。
涂布機的工作原理很簡單:先在整卷原紙的表面定量涂布所需的特種涂料,經(jīng)過幾組可調(diào)壓力的滾輪擠壓,將涂料壓入原紙表層,同時利用高溫將涂料瞬間烘干,此時,涂料中的水分被蒸發(fā),涂料中的有效成分被原紙吸收,在原紙的淺表層就形成了一個新的物理層(如圖2所示)。該物理層可有效改變原紙表面的物理性能與化學性能。
經(jīng)過涂布后的整卷原紙再按常規(guī)方式,在瓦楞紙板流水線上與里紙、瓦楞紙等復合成瓦楞紙板,采用這種瓦楞紙板加工而成的瓦楞紙箱具有一定的特殊功能。目前,我公司成功開發(fā)并進入市場商品化的功能性瓦楞紙箱主要有以下幾種,在此與大家分享。
防水瓦楞紙箱
在瓦楞紙箱表面進行防潮防水處理的方法有很多,但涂布加工無疑是最為經(jīng)濟、高效的方法之一。在瓦楞紙箱表面涂布丙烯酸類涂料(食品級)后,能達到R10的最高防水標準,表面吸水性僅為2.65g/m2,可作容器盛水使用(如圖2所示)。目前,防水瓦楞紙箱已廣泛應用于冷凍產(chǎn)品、醫(yī)療產(chǎn)品及電商冷鏈產(chǎn)品等的包裝。
防銹瓦楞紙箱
內(nèi)壁涂有防銹劑的瓦楞紙箱(如圖3所示)可形成一個相對封閉的“微環(huán)境”,瓦楞紙箱內(nèi)壁上的防銹劑能不停地釋放高壓基團,并在內(nèi)裝金屬產(chǎn)品表面達到最高濃度,滿足內(nèi)裝物抗腐蝕的要求,特別是對機件上有深槽、盲孔等形狀的金屬產(chǎn)品,防銹效果尤其顯著。防銹瓦楞紙箱的有效防銹時間可長達2年,而且包裝成本低廉,減少了環(huán)境污染,目前在我國主要應用于機械、儀表、汽車零部件等行業(yè)。
防硫瓦楞紙箱
在電腦、手機等精密電子零件中,很多接觸件是用白銀等導電性能優(yōu)異的有色金屬制成的。這些接觸件在裝入主機灌裝密封前,一般會有2~3個月裸露的運輸儲藏時間。在這期間,它會與空氣中的二氧化硫接觸,致使表面發(fā)黑,導致導電能力下降,這也是電腦、手機等常常會死機的原因之一。幾年前,我公司與美國麥可門公司、江南大學等聯(lián)合研發(fā)出瓦楞紙箱防硫技術(shù),即在瓦楞紙箱內(nèi)壁涂布一層特種防硫涂料,可徹底解決有色金屬氧化問題。目前全球只有日本某公司擁有此技術(shù),該公司銷往中國市場的防硫原紙,每平方米需增加3~4元人民幣的成本,而我公司研發(fā)成功的防硫瓦楞紙箱(如圖4所示)的成本不足日本同類產(chǎn)品的1/4。
防劃傷瓦楞紙箱
當精密零部件在瓦楞紙箱內(nèi)進行動態(tài)運輸時,會與瓦楞紙箱內(nèi)壁反復摩擦而遭至劃傷。其實,只要在瓦楞紙箱內(nèi)壁涂布一層防劃傷涂料后,就可以廉價而有效地解決這一難題。這層涂料本身具有黏性,當與內(nèi)裝物發(fā)生相對運動時,能產(chǎn)生一定阻力,學術(shù)上稱之為“動力學阻尼”,該阻力與速度的平方成正比,可使運動能量衰減,避免零部件的劃傷。
抗油瓦楞紙箱
當瓦楞紙箱內(nèi)裝物為機械零部件時,由于這些零部件表面所涂的防銹油脂往往會滲出來,不僅污染瓦楞紙箱表面,更致命的是,滲油處瓦楞紙箱的黏結(jié)強度、邊壓強度都會大大下降,甚至各層紙之間會互相剝離,造成整個瓦楞紙箱功能失效。如果在瓦楞紙箱內(nèi)壁涂布適當品種的抗油涂料后,就可避免上述問題,且抗油性能可長達2年。在非工業(yè)領域,國外廣泛使用的披薩盒內(nèi)壁涂布的就是食品級的抗油涂料,如圖5所示。
保鮮瓦楞紙箱
對新鮮果蔬進行保鮮的技術(shù)方法有很多,而我公司生產(chǎn)的保鮮瓦楞紙箱(如圖6所示)的保鮮原理是在瓦楞紙箱內(nèi)壁涂布保鮮涂料,采用物理與化學相結(jié)合的方法,對果蔬進行抑菌保鮮,使果蔬保持最低水平的有氧呼吸,并鎖住水分避免蒸發(fā)。比較可靠的涂層是一種可釋放遠紅外線的陶瓷涂液,它能放射出波長14μm的遠紅外線,使果蔬中的水分子振動并活化,從而防御微生物的侵蝕,延長保鮮時間。
防偽瓦楞紙箱
瓦楞紙箱的防偽始終是一個沉重的話題,一些著名品牌和高附加值的商品常會遭到不法“李鬼”的侵害。我公司利用特種涂布設備,在整卷瓦楞原紙上涂布任意顏色或圖案,可以涂一面或正反兩面,然后在瓦楞紙板流水線上將其與面紙、里紙等復合成常規(guī)的瓦楞紙板。
該防偽方式可以有成千上萬種變化,確保一家客戶或一個產(chǎn)品只有一個防偽特征,絕不雷同。終端用戶鑒別時也非常簡單方便,不必開箱,只需輕輕撕開瓦楞紙箱一角,即可辨別真?zhèn)巍S捎诜纻翁卣麟[蔽,抗仿制能力極強,所以近五六年來,我公司共生產(chǎn)了近一千萬只防偽瓦楞紙箱,至今未發(fā)現(xiàn)一例仿冒成功者。
該防偽技術(shù)也特別適用于電商快遞包裝,圖7是一款應用實例,在瓦楞紙箱開口處,標有明顯的開箱提示。
阻燃瓦楞紙箱
紙張是一種易燃物質(zhì),國家對阻燃紙張制定有專門的標準GB/T 14656-2009《阻燃紙和紙板燃燒性能試驗方法》,但市場上從未出現(xiàn)過阻燃瓦楞紙板及瓦楞紙箱,所以說這是一個嶄新的課題。俗話講“紙包不住火”,但在商業(yè)實踐中,偏偏有些瓦楞紙箱內(nèi)裝物懼怕火星、強烈陽光直射等,例如,農(nóng)藥乳油、軍用彈藥、化工危險品等。在原紙正反面涂布阻燃涂料后,復合加工制成的瓦楞紙箱,其燃燒性能等級可達到GB 8624-2012《建筑材料的燃燒等級分級》規(guī)定的“B1”難燃等級。如圖8所示的阻燃瓦楞紙板在明火下只會冒煙,火源移開后即自動熄滅,只剩下碳化殘痕。
防靜電瓦楞紙箱
普通防靜電紙箱一般包裝廠都能生產(chǎn),用印刷機先印刷一層防靜電油墨,再印一層罩光油,以防止油墨中的石墨顆粒脫落,但這種工藝一般能達到的防靜電指數(shù)僅為105Ω。而涂布機使用的是防靜電涂料,而且涂布機能將涂料壓入原紙淺表面并瞬間烘干,不存在涂層脫落問題,因此其制成的瓦楞紙箱的防靜電指數(shù)要比前者提高幾個數(shù)量級,圖9為我公司研發(fā)人員在測試防靜電瓦楞紙箱的防靜電指數(shù)。
除上面介紹的幾款功能性瓦楞紙箱外,我公司成功研發(fā)的特種涂布瓦楞紙箱產(chǎn)品還有很多,如具有抗鹽霧、防塵、防滑、抗磨損、抗電磁、防粘、防污、耐熱、防菌、防霉、防紅外等功能的瓦楞紙箱,并被應用在各行各業(yè)的特需包裝物上。
這些新產(chǎn)品的投產(chǎn)使我公司在特種紙箱方面延伸了產(chǎn)業(yè)鏈,不但填補了國內(nèi)瓦楞紙箱領域的很多空白,減少了對進口的依賴,而且給公司帶來了更多活力與效益。endprint