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紙包裝設(shè)計(jì)常見的材料及容器

類別:創(chuàng)意設(shè)計(jì) 時(shí)間:2017-09-29 關(guān)注:1100次 四川龍騰華夏營銷有限公司
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紙是以纖維素纖維為原料所制成材料的通稱,是一種古老而又傳統(tǒng)的包裝材料。自從公元105年中國發(fā)明了造紙術(shù)以后,紙不僅帶來了文化的普及,而且促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。在現(xiàn)代包裝工業(yè)體系中,紙和紙包裝容器占有非常重要的地位。某些發(fā)達(dá)國家紙包裝材料占包裝材料總量的40%~50%,我國占40%左右。從發(fā)展趨勢來看,紙包裝材料的用量會(huì)越來越大。紙類包裝材料之所以在包裝領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭,是因?yàn)槠渚哂腥缦陋?dú)特的優(yōu)點(diǎn):

(1)原料來源廣泛、成本低廉、品種多樣、容易形成大批量生產(chǎn);

(2)加工性能好、便于復(fù)合加工、且印刷性能優(yōu)良;

(3)具有一定機(jī)械性能、重量較輕、緩沖性好;

(4)衛(wèi)生安全性好;

(5)廢棄物可回收利用,無白色污染。

紙作為現(xiàn)代包裝材料主要用于制作紙箱、紙盒、紙袋、紙質(zhì)容器等包裝制品,其中瓦楞紙板及其紙箱占據(jù)紙類包裝材料和制品的主導(dǎo)地位;由多種材料復(fù)合而成的復(fù)合紙和紙板、特種加工紙已被廣泛應(yīng)用,并將部分取代塑料包裝材料在食品包裝上的應(yīng)用,以解決塑料包裝所造成的環(huán)境保護(hù)問題。

一、紙類包裝材料的包裝性能

用作食品包裝的紙類包裝材料性能主要體現(xiàn)在以下幾方面。

(一)機(jī)械性能

紙和紙板具有一定的強(qiáng)度、挺度和機(jī)械適應(yīng)性,它的強(qiáng)度大小主要決定于紙的材料、質(zhì)量、厚度、加工工藝、表面狀況及一定的溫—濕度條件等;另外紙還具有一定的折疊性、彈性及撕裂性等,適合制作成型包裝容器或用于裹包。

環(huán)境溫-濕度對紙和紙板的強(qiáng)度有很大的影響,空氣溫—濕度的變化會(huì)引起紙和紙板平衡水分的變化,最終使其機(jī)械性能發(fā)生不同程度的變化。圖2-1所示為紙的機(jī)械性能隨相對濕度變化的規(guī)律,由于紙質(zhì)纖維具有較大的吸水性,當(dāng)濕度增大時(shí),紙的抗拉強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度會(huì)下降而影響紙和紙板的使用性。

在測定紙和紙板的機(jī)械性能指標(biāo)時(shí)必須保持一個(gè)相對的溫—濕度條件。我國采用的是(65±2)%相對濕度、(20±2)℃溫度的試驗(yàn)條件;ISO標(biāo)準(zhǔn)采用(50±2)%相對濕度、(23±1)℃溫度的試驗(yàn)條件。

(二)阻隔性能

紙和紙板屬于多孔性纖維材料,對水分、氣體、光線、油脂等具有一定程度的滲透性,且其阻隔性受溫—濕度的影響較大。單一紙類包裝材料一般不能用于包裝水分、油脂含量較高及阻隔性要求高的食品,但可以通過適當(dāng)?shù)谋砻婕庸頋M足其阻隔性能的要求。

(三)印刷性能

紙和紙板吸收和黏結(jié)油墨的能力較強(qiáng),所以印刷性能好,因此在包裝上常用作為印刷表面。紙和紙板的印刷性能主要決定于表面平滑度、施膠度、彈性及黏結(jié)力等。

(四)加工性能

紙和紙板具有良好的加工性能、可折疊處理,并可采用多種封合方式,容易加工成具有各種性能的包裝容器,容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化加工操作,目前已經(jīng)有成熟的生產(chǎn)工藝。良好的加工性能為設(shè)計(jì)各種功能性結(jié)構(gòu)(如開窗、提手、間壁及設(shè)計(jì)展示臺(tái)等)制造了條件。另外,通過適當(dāng)?shù)谋砻婕庸ぬ幚?,可以為紙和紙板提供必要的防潮性、防蟲性、阻隔性、熱封性、強(qiáng)度及物理性能等,擴(kuò)大其使用范圍。

(五)衛(wèi)生安全性能

在紙的加工過程中,尤其是化學(xué)法制漿,通常會(huì)殘留一定的化學(xué)物質(zhì)(如硫酸鹽法制漿過程殘留的堿液及鹽類),因此,必須根據(jù)包裝內(nèi)容物來正確合理選擇各種紙和紙板。

二、包裝用紙和紙板

(一)包裝用紙和紙板的分類、規(guī)格

1.紙和紙板的分類

紙類產(chǎn)品分紙與紙板兩大類:凡定量在225g/m2以下或厚度小于0.1mm的稱為紙,定量在225g/m2以上或厚度大于0.1mm的稱為紙板。但這一劃分標(biāo)準(zhǔn)不是很嚴(yán)格,如有些折疊盒紙板、瓦楞原紙的定量雖小于225g/m2,通常也稱為紙板;有些定量大于225g/m2的紙,如白卡紙、繪圖紙等通常也稱為紙。根據(jù)用途,紙大致可分為文化用紙、工農(nóng)業(yè)技術(shù)用紙、包裝用紙、生活用紙等幾種。紙板也大體分為包裝用紙板、工業(yè)技術(shù)用紙板、建筑用紙板及印刷與裝飾用紙板等幾種。在包裝方面,紙主要用作包裝商品、制作紙袋、印刷裝潢商標(biāo)等;紙板則主要用于生產(chǎn)紙箱、紙盒、紙桶等包裝容器。

2.紙和紙板的規(guī)格

紙與紙板可分為平板和卷筒兩種規(guī)格,其規(guī)格尺寸根據(jù)不同形式有兩種要求:平板紙要求長和寬,卷筒紙和盤紙只要求寬度。規(guī)定紙和紙板的規(guī)格尺寸,對于實(shí)現(xiàn)紙箱、紙盒及紙桶等紙制包裝容器規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,具有十分重要的意義。

國產(chǎn)卷筒紙的寬度尺寸主要有1940mm、1600mm、1220mm、1120mm、940mm等規(guī)格;進(jìn)口的牛皮紙、瓦楞原紙等的卷筒紙,其寬度多為1600mm、1575mm、1295mm等數(shù)種;平板紙和紙板的規(guī)格尺寸主要有787mm×2mm、880mm×2mm、850mm×1168mm等。

(二)包裝用紙

包裝用紙品種很多。食品包裝必須選擇適宜的包裝用紙,使其質(zhì)量指標(biāo)符合保護(hù)包裝食品質(zhì)量完好的要求。常用食品包裝用紙有以下幾種。

1.牛皮紙(Kraft Paper)

牛皮紙是用硫酸鹽木漿抄制的高級包裝用紙,具有高施膠度,因其堅(jiān)韌結(jié)實(shí)似牛皮而得名,定量一般在30~100g/m2之間,分A、B和C三個(gè)等級,可經(jīng)紙機(jī)壓光或不壓光。根據(jù)紙的外觀,有單面光、雙面光和條紋等品種;有漂白與未漂白之分,多為本色紙,色澤為黃褐色。牛皮紙機(jī)械強(qiáng)度高,有良好的耐破度和縱向撕裂度,并富有彈性,抗水性、防潮性和印刷性良好。大量用于食品的銷售包裝和運(yùn)輸包裝,如包裝點(diǎn)心、粉末等食品,多采用強(qiáng)度不太大,表面涂樹脂等材料的牛皮紙。牛皮紙主要技術(shù)指標(biāo)見表2-1。

2.羊皮紙(Parchment paper)

羊皮紙又稱植物羊皮紙或硫酸紙。它是用未施膠的高質(zhì)量化學(xué)漿紙表面纖維膠化,即羊皮化后,經(jīng)洗滌中和殘酸,再用甘油浸漬塑化形成質(zhì)地緊密堅(jiān)韌的半透明乳白色雙面平滑紙張。由于采用硫酸處理而羊皮化,因此也稱硫酸紙。羊皮紙具有良好的防潮性、氣密性、耐油性和機(jī)械性能。適于油性食品、冷凍食品、防氧化食品的防護(hù)要求,可以用于乳制品、油脂、魚肉、糖果點(diǎn)心、茶葉等食品的包裝。食品包裝用羊皮紙定量為45g/m2、60g/m2,工業(yè)品包裝的標(biāo)準(zhǔn)定量為45g/m2、60g/m2、75g/m2,但應(yīng)注意羊皮紙酸性對金屬制品的腐蝕作用。

3.雞皮紙(Wrapping Paper)

雞皮紙是一種單面光的平板薄型包裝紙,定量為40g/m2,不如牛皮紙強(qiáng)韌,故戲稱“雞皮紙”。雞皮紙紙質(zhì)堅(jiān)韌,有較高的耐破度、耐折度和耐水性,有良好的光澤??晒┌b食品、日用百貨等,也可印刷商標(biāo)。雞皮紙生產(chǎn)過程和單面光牛皮紙生產(chǎn)過程相似,要施膠、加填和染色。用于食品包裝的雞皮紙不得使用對人體有害的化學(xué)助劑,要求紙質(zhì)均勻、紙面平整、正面光澤良好及無明顯外觀缺陷,其衛(wèi)生要求應(yīng)符合GB11680《食品包裝用原紙衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定;根據(jù)定貨要求可生產(chǎn)各種顏色的雞皮紙。

4.食品包裝紙(Food Packaging Paper)

食品包裝紙(QB 1014—2010)按質(zhì)量分為一等品和合格品;按用途分為Ⅰ型和Ⅱ型。

Ⅰ型為糖果包裝原紙,為卷筒紙,經(jīng)印刷上蠟加工后供糖果包裝和商標(biāo)用紙,可按訂貨合同生產(chǎn)平板紙。平板紙尺寸:787mm×2mm,或按訂貨合同規(guī)定,卷筒規(guī)格應(yīng)按訂貨合同規(guī)定。

Ⅱ型為普通食品包裝紙,有雙面光和單面光兩種,色澤可根據(jù)訂貨合同規(guī)定白度或其他色澤進(jìn)行生產(chǎn),技術(shù)指標(biāo)見表2-3。

食品包裝紙直接與食品接觸,必須嚴(yán)格遵守其理化衛(wèi)生指標(biāo),紙張纖維組織應(yīng)均勻,不許有明顯的云彩花,紙面應(yīng)平整,不許有折子、皺紋、破損裂口等紙病。食品包裝紙理化衛(wèi)生指標(biāo)見表2-4。

5.半透明紙(Semitransparent Paper)

半透明紙是一種柔軟的薄型紙,定量為31g/m2,用漂白硫酸鹽木漿特殊壓光處理而制成的雙面光紙;質(zhì)地緊密堅(jiān)韌,具有半透明、防油、防水防潮等性能,且有一定的機(jī)械強(qiáng)度。半透明紙可用于土豆片、糕點(diǎn)等脫水食品的包裝,也可作為乳制品、糖果等油脂食品包裝。

6.玻璃紙(Glass Paper)

玻璃紙又稱賽璐玢,是一種天然再生纖維素透明薄膜,一種透明性最好的高級包裝材料,可見光透過率達(dá)100%,質(zhì)地柔軟、厚薄均勻,有優(yōu)良的光澤度、印刷性、阻氣性、耐油性、耐熱性,且不帶靜電;多用于中、高檔商品包裝,主要用于糖果、糕點(diǎn)、化妝品、藥品等商品美化包裝,也可用于紙盒的開窗包裝。但它的防潮性差,撕裂強(qiáng)度較小,干燥后發(fā)脆,不能熱封。

玻璃紙分平板紙和卷筒紙。國產(chǎn)玻璃紙技術(shù)指標(biāo)見表2-5,分優(yōu)等品、合格品兩等,要求紙面平整、潔凈、明亮,不允許有短邊、裂口、缺角、折子、嚴(yán)重皺紋等外觀缺陷。用于直接接觸食品的玻璃紙不得使用對身體有害的助劑,衛(wèi)生要求符合GB11680的規(guī)定。用于透明膠帶原紙的玻璃紙,當(dāng)要求不加防黏劑時(shí),可不考核抗黏性指標(biāo),但應(yīng)在合同中標(biāo)明。色紙應(yīng)使用耐酸性染料。每批紙的顏色不應(yīng)有顯著差別。彩色紙應(yīng)色彩鮮艷美觀,顏色均勻,不應(yīng)有寬度大于1mm的色道子,或按合同要求。

玻璃紙和其他材料復(fù)合,可以改善其性能。為了提供其防潮性,可在普通玻璃紙上涂一層或兩層樹脂(硝化纖維素、PVDC等)制成防潮玻璃紙。在玻璃紙上涂蠟可以制成蠟紙,與食品直接接觸,有很好的保護(hù)性。

7.茶葉袋濾紙(Tea Bag Paper)

茶葉袋濾紙是一種低定量專用包裝紙,用于袋泡茶的包裝,要求纖維組織均勻,無折痕皺紋,無異味,具有較大的濕強(qiáng)度和一定的過濾速度,耐沸水沖泡,同時(shí)應(yīng)有適應(yīng)袋泡茶自動(dòng)包裝機(jī)包裝的干強(qiáng)度和彈性。非熱封型茶葉袋濾紙技術(shù)指標(biāo)詳見表2-6。

茶葉袋濾紙國外多用馬尼拉麻生產(chǎn)。我國用桑皮纖維經(jīng)高游離狀打漿后抄造,再經(jīng)樹脂處理,也可用合成纖維(即濕式無紡布)制造。

8.涂布紙(Coated Paper)

涂布紙主要是在紙表面涂布瀝青、LDPE或PVDC乳液、改性蠟(熱熔粘合劑和熱封蠟)等,使紙的性能得到改善。如PVDC涂布紙表面非常光滑,無嗅無味,可用于極易受水蒸氣損害,特別是需要隔絕氧氣的食品包裝。此外,還可以涂布防銹劑、防霉劑、防蟲劑等制成防銹紙、防霉紙、防蟲紙等。

9.復(fù)合紙(Compound Paper)

復(fù)合紙是另一類加工紙,是將紙與其他撓性包裝材料相貼合而制成的一種高性能包裝紙。常用的復(fù)合材料有塑料及塑料薄膜(如PE、PP、PET、PVDC等),金屬箔(如鋁箔)等。復(fù)合方法有涂布、層合等方法。復(fù)合加工紙具有許多優(yōu)異的綜合包裝性能,從而改善了紙的單一性能,使紙基復(fù)合材料大量用于食品包裝等場合。1989年我國制定了液體食品復(fù)合軟包裝材料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBY 39002—1989,1999年我國又制定了QB/T 3531—1999代替之(表2-7)。新標(biāo)準(zhǔn)適用于原紙、高壓低密度聚乙烯、鋁箔等為原材料經(jīng)擠壓復(fù)合而成,專供瑞典利樂公司無菌灌裝機(jī)包裝液體食品之材料;產(chǎn)品按質(zhì)量分為A、B、C三個(gè)等級,要求無毒衛(wèi)生安全,內(nèi)層PE的衛(wèi)生要求必須符合GBn 88和GBn 84標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。液體食品復(fù)合軟包裝材料原紙技術(shù)要求見表2-8。

(三)包裝用紙板

1.白紙板(White Board)

白紙板是一種白色掛面紙板,有單面和雙面兩種,其結(jié)構(gòu)由面層、芯層、底層組成。白紙板作為重要的高級銷售包裝材料應(yīng)該具備三大功能,即:印刷功能、加工功能、包裝功能;產(chǎn)品按質(zhì)量水平分為A、B、C三個(gè)等級,紙板底面顏色可按訂貨合同規(guī)定,有平板紙和卷筒紙兩種產(chǎn)品類型。單面白紙板面層通常是用漂白的化學(xué)木漿制成,表面平整、潔白、光亮,芯層和底層常用半化學(xué)木漿、精選廢紙漿、化學(xué)草漿等低級原料制成;雙面白紙板底層原料與面層相同,僅芯層原料較差。白紙板主要用于銷售包裝,經(jīng)彩色印刷后可制成各種類型的紙盒、箱,起著保護(hù)商品、裝潢美化商品的促銷作用,也可用于制作吊牌、襯板和吸塑包裝的底板。隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,白紙板的需求量越來越大,因?yàn)榘准埌寰哂腥缦聝?yōu)點(diǎn)。

(1)具有一定的挺度和良好印刷性。

(2)緩沖性能好,制成紙盒后能夠有效地保護(hù)商品。

(3)具有優(yōu)良的成型性與折疊性,機(jī)械加工能夠?qū)崿F(xiàn)高速連續(xù)生產(chǎn)。

(4)廢舊紙板可再生利用,自然條件下能被微生物降解,不污染環(huán)境。

(5)白紙板作為基材可與其他材料復(fù)合,制成包裝性能優(yōu)良的復(fù)合包裝材料。

單面涂布白紙板技術(shù)指標(biāo)見表2-9。

2.標(biāo)準(zhǔn)紙板

標(biāo)準(zhǔn)紙板是一種經(jīng)壓光處理,適用于制作精確特殊模壓制品以及重制品的包裝紙板,顏色為纖維本色,其技術(shù)指標(biāo)見表2-10。

3.箱紙板(Case Board)

箱板紙是以化學(xué)草漿或廢紙漿為主的紙板,以本色居多,表面平整、光滑,纖維緊密、紙質(zhì)堅(jiān)挺、韌性好,具有較好的耐壓、抗拉、耐撕裂、耐戳穿、耐折疊和耐水性能,印刷性能好。箱紙板用于制造瓦楞紙板、固體纖維板或“紙板盒”等產(chǎn)品的表面材料,分為普通箱紙板,牛皮掛面箱紙板、牛皮箱紙板。普通箱紙板為未用硫酸鹽木漿抄造的箱紙板;牛皮掛面箱紙板為表面兩層或一層用硫酸鹽木漿抄造的箱紙板。牛皮箱紙板俗稱牛皮卡紙,配漿中硫酸鹽木漿占80%以上,且正反面色澤相近的箱紙板。箱紙板按質(zhì)量分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級,其中,優(yōu)等品適宜制造重型、精細(xì)、貴重和冷藏物品包裝用的瓦楞紙板;一等品適宜制造一般物品包裝用的瓦楞紙板;合格品適宜制造輕載瓦楞紙板。箱板紙分平板紙和卷筒紙兩種。普通箱紙板和牛皮掛面箱紙板的技術(shù)指標(biāo)見表2-11,牛皮箱紙板的技術(shù)指標(biāo)見表2-12。

瓦楞芯(原)紙是一種低定量的薄紙板,具有一定的耐壓、抗拉、耐破、耐折疊的性能。瓦楞芯紙經(jīng)軋制成瓦楞紙后,用黏結(jié)劑與箱紙板黏合成瓦楞紙板,可用來制造紙盒、紙箱和做襯墊用;瓦楞紙?jiān)谕呃慵埌逯衅鹬魏凸羌茏饔?,因此,提高瓦楞芯紙的質(zhì)量,是提高紙箱抗壓強(qiáng)度的一個(gè)重要方面。瓦楞芯紙按質(zhì)量分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級,其中,優(yōu)等品又分為三個(gè)等級,分別是:AAA(瓦楞芯紙優(yōu)等品中的最高等級);AA(瓦楞芯紙優(yōu)等品中的第二等級);A(瓦楞芯紙優(yōu)等品中的第三等級)。瓦楞芯紙的纖維組織應(yīng)均勻,紙幅間厚薄一致;紙面應(yīng)平整,不許有影響使用的折子、窟窿、硬雜物等外觀紙病;瓦楞芯紙切邊應(yīng)整齊,不許有裂口、缺角、毛邊等現(xiàn)象;水分應(yīng)控制在8%~11%,如果水分超過15%,加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)紙身軟、挺力差、壓不起楞、不吃膠、不粘合等現(xiàn)象;如果水分低于8%,紙質(zhì)發(fā)脆,壓楞時(shí)會(huì)出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。瓦楞芯紙的技術(shù)指標(biāo)如表2-13。

5.加工紙板

加工紙板是為了改善原有紙板的包裝性能,對紙板進(jìn)行再加工的一類紙板,如在紙板表面涂蠟、涂聚乙烯或聚乙烯醇等,處理后紙板的防潮、強(qiáng)度等綜合包裝性能大大提高。

(四)瓦楞紙板

瓦楞紙板是由瓦楞芯紙軋制成屋頂瓦片狀波紋,然后將瓦楞紙與兩面箱板紙黏合制成。瓦楞波紋宛如一個(gè)個(gè)連接的小型拱門,相互并列支撐形成類似三角的結(jié)構(gòu)體,即堅(jiān)固又富彈性,能承受一定重量的壓力。瓦楞形狀由兩圓弧一直線相連接所決定,瓦楞波紋的形狀直接關(guān)系到瓦楞紙板的抗壓強(qiáng)度及緩沖性能。

1.瓦楞紙板的楞形

瓦楞楞形即瓦楞的形狀。一般可分為U形、V形、和UV形三種,如圖2-2所示:

U形瓦楞的圓弧半徑較大,緩沖性能好,富有彈性,當(dāng)壓力消除后,仍能恢復(fù)原狀,但抗壓力弱些。黏合劑的施涂面大,容易黏合。V形瓦楞的圓弧半徑較小,緩沖性能差,抗壓力強(qiáng),在加壓初期抗壓性較好,但超過最高點(diǎn)后即迅速破壞。黏合劑的施涂面小,不易黏合,但成本低。UV形是介于V形和U形之間的一種楞形,其圓弧半徑大于V形,小于U形,因而兼有二者的優(yōu)點(diǎn),是目前廣泛使用的UV楞形。

2.瓦楞紙板的楞型

所謂楞型,是指瓦楞的型號(hào)種類,即瓦楞的大小、密度與特性的不同分類。同一楞型,其楞形可以不同。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6544—2008規(guī)定,所有楞型的瓦楞形狀均采用UV形,瓦楞紙板的楞型有A、B、C、E、F五,如表2-14。

A型楞:單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)量少而瓦楞高度大,有較大的緩沖力。A楞紙箱適于包裝較輕的易碎物品。

B型楞:單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)量多而瓦楞高度小。B楞紙箱適于包裝較重和較硬的物品,多用于罐頭、瓶裝物品等的包裝。由于B楞堅(jiān)硬且不易破壞,近年來多用它制造形狀復(fù)雜的組合箱。

C型楞:單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)及瓦楞高度介于A、B型之間,性能則接近于A楞。近年來,隨著保管及運(yùn)輸費(fèi)用的上漲,紙板厚度低于A楞的C楞紙板受到人們的重視。

E型楞:單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)目最多,瓦楞高度最小,具有平坦表面和較高平面剛度。用它制造的瓦楞折疊紙盒,比普通紙板緩沖性能好,而且開槽切口美觀;表面光滑可進(jìn)行較復(fù)雜的印刷,大量用于食品的銷售包裝。

F型瓦楞:具有比E型瓦楞紙板更好的裱合性,與彩印面紙板裱合后,面紙表面平整、光滑,無露楞、起皺褶現(xiàn)象,并可承受更大的平面壓力,是E型瓦楞紙板的3~4倍,因而可直接在面紙板上印刷更精細(xì)、復(fù)雜的圖案和文字。同時(shí),它可與A、B、C、E型瓦楞紙板組成多層瓦楞紙板,以獲得各種物理性能,用于裝載各種不同硬度、尺寸、重量的物品。

此外,F(xiàn)型瓦楞還適合普通平壓壓痕切線機(jī)、裱紙機(jī)進(jìn)行加工,切口整齊、美觀,更適用于真空吸附傳送的自動(dòng)生產(chǎn)線及包裝線;還可以采用各種不同的原紙、彩色原紙、皺紋紙、香味紙起楞,獲得不同效果和風(fēng)格的單面細(xì)瓦楞紙板。并可直接用于制作各種紙箱、紙盒及包裝物,以其細(xì)密的瓦楞來凸現(xiàn)包裝物的獨(dú)特品位和風(fēng)韻。F型瓦楞紙板比E型瓦楞紙板的厚度小,瓦楞(坑紙)精細(xì)、密集、堅(jiān)硬,強(qiáng)度、挺度高,粘合強(qiáng)度好。更有利于防止過度包裝,符合環(huán)保要求。

3.瓦楞紙板的種類

瓦楞紙板按其材料的組成可分為如圖2-3所示的幾種。

(1)單面瓦楞紙板:僅在瓦楞芯紙的一側(cè)貼有面紙,一般不用于制作瓦楞紙箱,而是作為緩沖材料和固定材料。

(2)雙面瓦楞紙板:又稱單瓦楞紙板,在瓦楞芯紙的兩側(cè)均貼以面紙,目前多使用這種紙板。

(3)雙芯雙面瓦楞紙板:簡稱雙瓦楞紙板,用雙層瓦楞芯紙加以面紙板制成,即由一塊單面瓦楞紙板和一塊每雙面瓦楞紙板黏合而成。在結(jié)構(gòu)上,可以采用各種楞型的組合形式,如AB、BC、AC、AA等結(jié)構(gòu)。組合形式不同,其性能也各不相同,一般外層用抗戳穿能力好的楞型,而內(nèi)層用抗壓強(qiáng)度高的楞型,由于雙瓦楞紙板比單瓦楞紙板厚,所以各方面的性能都比較好,特別是垂直抗壓強(qiáng)度明顯提高,多用于制造易損、較重及需要長期保存等的物品(如含水分較多的新鮮果品等)的包裝紙箱。

(4)三芯雙面瓦楞紙板 簡稱三瓦楞紙板,使用三層瓦楞芯紙制成,即由一塊單面瓦楞紙板和一塊雙瓦楞紙板黏合而成。在結(jié)構(gòu)上也可以采用A、B、C、E各種楞型的組合,常用AAB、AAC、CCB、和BAE結(jié)構(gòu)。其強(qiáng)度比雙瓦楞紙板又要強(qiáng)一些,可以用來包裝重物品以代替木箱,一般與托盤或集裝箱配合使用。

4.瓦楞紙板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

用于制造瓦楞紙箱的瓦楞紙板技術(shù)指標(biāo)可參見表2-15。GB/T 6544—2008規(guī)定,瓦楞紙板按質(zhì)量分為優(yōu)等品和合格品。單瓦楞紙和雙瓦楞紙按照大小綜合定量不同各分為1類~5類,三瓦楞紙板按照其最小綜合定量不同分為1類~4類。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定瓦楞紙板表面應(yīng)平整、清潔、不許有缺材、薄邊,切邊整齊,粘合牢固,其脫膠部分之和每平方米不大于20cm2。

S——單瓦楞紙板;

S-1.1~S-1.5——分別為單瓦楞紙板優(yōu)等品的第1類~第5類;

S-2.1~S-2.5——分別為單瓦楞紙板合格品的第1類~第5類。

D——雙瓦楞紙板;

D-1.1~T-1.5——分別為雙瓦楞紙板優(yōu)等品的第1類~第5類;

D-2.1~T-2.5——分別為雙瓦楞紙板合格品的第1類~第5類。

T——三瓦楞紙板;

T-1.1~T-1.4——分別為三瓦楞紙板優(yōu)等品的第1類~第4類;

T-2.1~T-2.4——分別為三瓦楞紙板合格品的第1類~第4類。

三、包裝紙箱

(一)瓦楞紙箱的特性及紙箱結(jié)構(gòu)基本形式

1.瓦楞紙箱的特性

瓦楞紙箱由瓦楞紙板制作而成,是使用最廣泛的紙包裝容器。紙板結(jié)構(gòu)60%~70%的體積中空,具有良好的緩沖減震性能,與相同定量的層合紙板相比,瓦楞紙板的厚度大2倍,大大增強(qiáng)了紙板的橫向抗壓強(qiáng)度,故大量用于運(yùn)輸包裝。與傳統(tǒng)的運(yùn)輸包裝相比,瓦楞紙箱有如下特點(diǎn):

(1)輕便牢固、緩沖性能好。瓦楞紙板是空心結(jié)構(gòu),很少的用材便可構(gòu)成剛性較大的箱體。

(2)原料充足,成本低。瓦楞紙板的原料很多,邊角木料、竹、麥草、蘆葦?shù)染?,其成本僅為同體積木箱的一半左右。

(3)加工簡便。瓦楞紙箱的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)高度的機(jī)械化和自動(dòng)化,用于產(chǎn)品的包裝操作也可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

(4)貯藏和運(yùn)輸方便??障淇烧郫B或平鋪展開運(yùn)輸和存放,便于裝卸、搬運(yùn)和堆碼,節(jié)省運(yùn)輸工具和庫房的有效空間,提高其使用效率。

(5)使用范圍廣。瓦楞紙箱包裝物品范圍廣,與各種覆蓋物和防潮材料結(jié)合制造使用,可大大提高使用性能,拓展使用范圍,如防潮瓦楞紙箱可包裝水果和蔬菜;加塑料薄膜覆蓋的可包裝易吸潮食品;使用塑料薄膜襯套,在箱中可形成密封包裝,可以包裝液體、半液體食品等。

(6)易于印刷裝潢。瓦楞紙板有良好的吸墨能力,印刷裝潢效果好。

2.紙箱箱型結(jié)構(gòu)的基本形式

紙箱種類繁多,結(jié)構(gòu)形式各異。按照國際紙箱箱型標(biāo)準(zhǔn),基本箱型一般用四位數(shù)字表示,前兩位表示箱型種類,后兩位表示同一箱型種類中不同的紙箱式樣。紙箱箱型結(jié)構(gòu)基本形式如下:

(1)02類搖蓋紙箱:由一頁紙板裁切而成紙箱坯片,通過釘合、黏合劑或膠紙帶黏合來結(jié)合接頭。運(yùn)輸時(shí)呈平板狀,使用時(shí)封合上下?lián)u蓋。這類紙箱使用最廣,尤其是0201箱,可用來包裝多種商品,國際上稱為RSC箱(Regular Slotted Case)。02類箱基本箱型和代號(hào)如圖2-4所示。

(2)03類套合型紙箱:具有兩個(gè)以上獨(dú)立部分組成,即箱體與箱蓋(有時(shí)也包括箱底)分離。紙箱正放時(shí),頂蓋或底蓋可以全部或部分蓋住箱體。圖2-5所示為0310型箱。

(3)04類折疊型紙箱:通常由一頁紙板組成,不需釘合、或膠紙帶黏合,甚至一部分箱型不需要黏合劑黏合,只要折疊即能成型,還可設(shè)計(jì)鎖口、提手和展示牌等結(jié)構(gòu)。圖2-6所示為0402型箱。

(4)05類滑蓋型紙箱:由數(shù)個(gè)內(nèi)裝箱或框架及外箱組成,內(nèi)箱與外箱以相對方向運(yùn)動(dòng)套入。這一類型的部分箱型可以作為其他類型紙箱的外箱。圖2-7所示為05類箱的一種形式。

(5)06類固定型紙箱:由兩個(gè)分離的端面及連接這兩個(gè)端面的箱體組成。使用前通過釘合、黏合劑或膠紙帶黏合將端面及箱體連接起來,沒有分離的上下蓋。圖2-8所示為0601型箱。

(6)07類自動(dòng)型紙箱:僅有少量黏合,只要是一頁紙板成型,運(yùn)輸呈平板狀,使用時(shí)只要打開箱體即可自動(dòng)固定成型。結(jié)構(gòu)與折疊紙盒相似。圖2-9所示為0713型箱。

(7)09類為內(nèi)襯件:包括隔墊、隔框、襯墊、隔板、墊板等。盒式紙板、襯套周邊不封閉,放在紙盒內(nèi)部,加強(qiáng)了箱壁并提高包裝的可靠性。隔墊、隔框用于分割被包裝的產(chǎn)品,提高箱底的強(qiáng)度等。

(二)紙箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則與依據(jù)

(1)設(shè)計(jì)原則:符合保護(hù)商品要求,達(dá)到要求的性能指標(biāo);符合生產(chǎn)廠包裝車間的要求,裝箱使用方便;滿足銷售者要求,便于搬運(yùn)、堆垛、貨架陳列等;達(dá)到商品包裝標(biāo)志上(怕熱、易碎等)的要求;原材料利用最經(jīng)濟(jì),排列套裝結(jié)構(gòu)合理;適合機(jī)械化包裝,外銷的設(shè)計(jì)應(yīng)符合銷往國有關(guān)包裝標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。

(2)設(shè)計(jì)依據(jù):所包裝商品的性質(zhì)(如重量、尺寸、易碎、怕壓、怕熱等);貯運(yùn)條件(堆垛高度、搬運(yùn)條件、倉儲(chǔ)流通條件及貯存時(shí)間等)。

(三)瓦楞紙箱的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.通用瓦楞紙箱

通用瓦楞紙箱國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 6543—2008)適用于運(yùn)輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱。瓦楞紙箱按照使用不同瓦楞紙板種類、內(nèi)裝物最大重量及綜合尺寸、預(yù)計(jì)的儲(chǔ)運(yùn)流通環(huán)境條件等將其分為20種。

瓦楞紙箱的機(jī)械性能,應(yīng)根據(jù)每種具體產(chǎn)品所用瓦楞紙箱的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求,或由供需雙方商定。瓦楞紙箱的其他規(guī)定,詳見瓦楞紙箱國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 6543—2008)。

2.金屬罐食品罐頭包裝紙箱

GB/T 12308—1990《金屬罐食品罐頭包裝紙箱技術(shù)條件》規(guī)定,金屬罐食品罐頭箱型結(jié)構(gòu)采用GB/T 6543中規(guī)定的0201型紙箱(RSC箱),瓦楞紙板采用A型楞和C型楞,襯墊材料紙板采用B型楞,內(nèi)裝物重量超過20kg時(shí)應(yīng)使用雙瓦楞紙板。表2-17為用于金屬罐食品罐頭包裝紙箱的瓦楞紙板耐破強(qiáng)度。

紙箱質(zhì)量除應(yīng)符合GB6543的規(guī)定外,還應(yīng)要求紙箱內(nèi)部尺寸偏差為±3mm,箱高不應(yīng)有負(fù)公差;紙箱外壁不得涂上光油;紙箱搭接處接合強(qiáng)度當(dāng)拉動(dòng)接合處的兩端至紙板斷裂時(shí),接合處不應(yīng)脫釘或脫膠。包裝紙箱其他規(guī)定,詳見GB12308—1990《金屬罐食品罐頭包裝紙箱技術(shù)條件》。

(四)瓦楞紙箱的物理性能及測試

在設(shè)計(jì)紙箱箱體結(jié)構(gòu)時(shí),首先要根據(jù)所包裝商品的性質(zhì)、易碎易損程度、重量、擬采用的箱形結(jié)構(gòu)式樣,倉儲(chǔ)條件、堆碼高度、運(yùn)輸條件、路程遠(yuǎn)近等,測算紙箱應(yīng)該承受的壓力,然后確定楞型、瓦楞紙板層數(shù)、用料配比等。在此基礎(chǔ)上試制出樣箱,經(jīng)試裝測試取得數(shù)據(jù),方能批量生產(chǎn);這樣能確保在一定載荷條件下包裝件的可靠性,又能合理用料。

1.影響紙箱包裝強(qiáng)度的主要因素

(1)包裝紙箱的主要破壞方式。

①在包裝箱裝載、封閉、堆垛、貯存及運(yùn)輸過程中,箱體材料中產(chǎn)生垂直方向的壓縮,當(dāng)包裝強(qiáng)度不足時(shí)而引起包裝破壞。

②在運(yùn)輸及裝卸過程中,產(chǎn)生水平方向的壓縮而引起包裝破壞。

③包裝過程包裝箱跌落時(shí),由于動(dòng)載荷會(huì)使包裝產(chǎn)生軸向拉伸而引起包裝破壞。

④在使用過程中,當(dāng)強(qiáng)行從包裝箱取商品時(shí),包裝箱會(huì)發(fā)生邊緣撕裂。

(2)紙箱包裝的主要變形形式。

①包裝在運(yùn)輸及使用過程中由于靜載荷或動(dòng)載荷產(chǎn)生的變形。

②由于作用力作用在包裝件某一部位形成集中載荷,使包裝破裂或產(chǎn)生永久變形時(shí)造成包裝件的變形。

包裝件變形值的大小及其所能承受的最大載荷,取決于紙箱的包裝強(qiáng)度,而包裝強(qiáng)度則取決于以紙板材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的因素可分為兩類:一類是瓦楞紙板的基本因素,它是決定瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的主要因素,主要包括原紙的抗壓強(qiáng)度、瓦楞楞型、瓦楞紙板種類、瓦楞紙板的含水量等因素;另一類是在設(shè)計(jì)、制造及流通過程中發(fā)生影響的可變因素,主要包括箱體尺寸比例、印刷面積與印刷設(shè)計(jì)、紙箱的制造技術(shù)、制箱機(jī)械的缺陷及質(zhì)量管理等因素,這類因素在設(shè)計(jì)或制造瓦楞紙板及瓦楞紙箱的過程中可以設(shè)法避免。

2.瓦楞紙板物理性能及測試

為了使瓦楞紙箱能抵抗在貯運(yùn)過程中所遇到的各種應(yīng)變及損害,紙箱及紙板必須具有許多性能要求,如抗壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、減振性能等。紙箱的包裝性能除了與箱體尺寸、制造技術(shù)、流通使用環(huán)境等密切相關(guān)外,還與瓦楞紙板的性能有很大關(guān)系,因此,常需測定瓦楞紙板的各種物理性能指標(biāo)。

(1)瓦楞紙板的一般物理性能測試。

①定量:按GB/T 451.2—2002進(jìn)行,試樣必須具有足夠的尺寸,最低限度為500cm3(ISO 536)。對已制成瓦楞紙板的各組分的測試,可將紙板浸在溫水中,然后分離、烘干、再進(jìn)行分別測試。

②厚度:測試時(shí)使用瓦楞紙板厚度計(jì)(GB/T 6547—1998),試件的面積應(yīng)大于厚度計(jì)的接觸面積[10±0.2cm2],并施加一定的壓力[20±0.5kPa]。

③水分:把試樣放在100~105℃(GB/T 462—2003)的烘箱內(nèi)烘干至恒重,試樣所減少的重量與試樣原重之比即為水分測試值。

(2)瓦楞紙板機(jī)械性能及測試。

①耐破強(qiáng)度:測定方法(GB/T 6545—1998)是以液壓增加法測定其耐破強(qiáng)度值的,測定時(shí)為了防止試樣滑動(dòng),試樣應(yīng)具有不低于690kPa的支持力。

②戳穿強(qiáng)度:指瓦楞紙板受銳利物品沖撞,發(fā)生損壞時(shí)的抵抗力。戳穿強(qiáng)度測定按GB/T 2679.7—2005《紙板 戳穿強(qiáng)度的測定》的規(guī)定進(jìn)行測試。

③平壓強(qiáng)度:依據(jù)(GB/T 2679.6—1996)的規(guī)定,在一定溫濕度條件下,一定面積(大于50cm2)試樣在平壓試驗(yàn)機(jī)上測定瓦楞紙板所能承受的壓力,單位N(或kPa)。

④邊壓強(qiáng)度:測定方法(GB/T 6546—1998)是將矩形的瓦楞紙板試樣置于耐壓強(qiáng)度測定器的兩壓板之間,并使試樣的瓦楞方向垂直于耐壓強(qiáng)度測定器的兩板,然后對試樣施加壓力,直到破壞時(shí)最大壓力即邊壓強(qiáng)度。單位N/m。

⑤黏合強(qiáng)度:測定方法(GB/T 6548—2011)適用于測定各種瓦楞紙板楞峰與面板或芯紙的黏合強(qiáng)度,以試樣被全部分離時(shí)所需的最大力表示,單位N/m。

3.瓦楞紙箱的物理性能測試

(1)壓縮強(qiáng)度試驗(yàn):通常稱為抗壓力試驗(yàn),是紙箱測試最基本的一個(gè)項(xiàng)目??箟簭?qiáng)度是考核紙箱質(zhì)量的重要指標(biāo),它反映了紙箱內(nèi)在強(qiáng)度質(zhì)量,也是運(yùn)輸包裝的主要考核指標(biāo),決定著瓦楞紙箱包裝的實(shí)際功能。紙箱壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)方法(GB/T 4857.4—2008)是將試驗(yàn)樣品置于試驗(yàn)機(jī)兩平面壓板之間,然后均勻施加壓力,直到試驗(yàn)紙箱發(fā)生破裂時(shí)的最大壓力,以N表示。

(2)綜合測試:指瓦楞紙箱裝入商品后,進(jìn)行破壞性模擬試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、迥轉(zhuǎn)試驗(yàn)等,這些試驗(yàn)項(xiàng)目一般由專門的包裝測試機(jī)構(gòu)實(shí)施。

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