瓦楞紙板搓板狀現象及粘合不良的對策
世界瓦楞紙板市場以每年2．8％的速度增長，預計到2010年，市場需求量將達1．25億噸。中國加入WTO以后，包裝紙板行業應主動迎接挑戰。我國大部分的紙板企業市場主要在國內，從國內范圍來看，紙板的需求呈自給自足的狀態，將市場從國內向國外拓展已成為一個方向。在此方向下，質量是企業要抓的首要問題，紙板質量是由多方面因素造成的。如：板搓板狀現象、紙板翹曲不平、抗戳穿強度不達要求等問題。有些問題較直觀，有些則隱蔽復雜。因為有些問題的影響因素往往并存，互相牽制交織在一起。這就需要對有些質量問題進行理論研究。
1 瓦楞紙板搓板狀現象的研究及對策
瓦楞紙板是由夾芯紙、芯紙和面紙、底紙組合而成的。原紙質量的好壞，對于瓦楞紙板成型質量起著舉足輕重的作用。作為紙箱生產廠不僅應選購合格的原紙，還應在生產中觀察不同的生產情形，隨時加以控制調節，否則仍會出現因生產控制不當導致紙板搓板狀等質量問題。
1．1 原紙含水量的影響
當紙板出現搓板狀現象時，一般首先考慮到的是，操作工是否按要求去調節好各個關鍵點的主要參數。如：紙板的張力控制、單面機上蒸汽噴霧對瓦楞紙的干濕程度調節與控制等問題。而往往忽略了很重要的因素——原紙的含水率。常常以為含水率略高或略低都無大礙，只要原紙能上機生產，不致出現紙板脫膠就行了。其實不然，由于紙張的伸縮率問題在很大程度上取決于紙張本身所含水分的高低。就合格的原紙而言，瓦楞紙必須嚴格控制在(8±2)％之間。箱板紙控制在(9±2)％之間。過高的含水率必將使紙張纖維因過度吸入水分而膨脹伸長；而過低的含水率又不利于紙張的粘合與成型，這一點在使用低定量原紙上特別明顯。
由于低定量的瓦楞紙板具有質輕價低的優點，在目前面臨國際性紙漿行情不斷上漲的今天，正備受廣大紙箱生產商的倡導和推廣。然而由于原紙定量偏低，紙張偏薄，給瓦楞紙板的制造帶來一定難度。往往會因為生產調節不當而造成紙板表面呈搓板狀或起泡。導致紙板不平整，印刷效果受影響等質量問題。
1．2 施膠量影響
瓦楞紙板搓板狀現象是襯紙在紙板楞峰上的物理變形，它改變了紙板緊繃、平坦的表面，形成沿著瓦楞波峰兩側的凹凸不平狀。而且還伴隨有起泡現象，此現象多發于定量低的原紙。究其原因，主要是粘合劑施膠量過多所致。
就瓦楞紙板生產而言，不論是單面機還是雙面機多存在施膠量問題。對于單面機，在涂膠機構里，機械設計上施膠輥的轉速略慢于瓦楞輥的轉速，以確保施膠輥傳帶適量的粘合劑均勻地涂敷于瓦楞波峰上。在紙粘合受壓時，粘合劑滲透入紙張纖維，進而固化達到粘結效果。但當粘合劑涂膠量不當導致施膠量過多時，多余的粘合劑被排擠到瓦楞波峰的兩側，造成施膠線條變寬變大。當這些過量的粘合劑經干燥后產生收縮，此收縮力將對底紙產生波向拉力。當單面機使用高定量底紙時，由于它具有足夠的緊度來抵擋住這個波向拉力，從而不致使底紙收縮變形；而當使用低定量的底紙時，則由于低緊度無法抵抗波向拉力而極易引起底紙收縮變形。
同理，對于雙面機，當使用低定量面紙時也會因為無法抵抗波向拉力導致面紙收縮變形，從而出現凹凸不平狀，嚴重者甚至出現起泡現象。因此，使用低定量原紙時唯一能解決的辦法是加強生產工藝的控制與調節，盡量克服因原紙定量低的缺陷而引起的質量問題。在確保紙板粘合的情況下，應盡量調勻施膠量，并提高機速，以避免因過量施膠或過熱的溫度對紙張纖維的伸縮產生影響。施膠量的大小，通常以楞峰上膠水線條的寬度為1~2mm為宜。具體應視面紙底紙的定量而定。
2 瓦楞紙板粘合質量問題的研究與對策
2．1 粘合劑問題
在瓦楞紙板生產線上出現瓦楞紙板粘合不良(起泡、脫膠、假粒)的現象時有發生。原因是多方面的，有原紙含水率高低問題、有生產中施膠量控制不當問題、也有粘合劑的質量問題等。而其中粘合劑的粘合機理則是首先應解決的問題。如若對粘合劑的粘合機理一知半解或知之甚少，那么當生產中出現粘合不良時，必將難于從容應對或是束手無策，或是就表面現象解決表面問題，沒有抓住問題的本質，難以徹底根治。因此，筆者以粘合劑的粘合機理為重點加以闡述。
雖然粘合劑在瓦楞紙板的制造成本中所占的比例微乎其微，但其卻對瓦楞紙板的質量起著舉足輕重的作用。所以，關于粘合劑的制作配方與質量控制，成為國內外專家長期研究的課題。
粘合劑種類很多。如淀粉系列粘合劑、聚乙烯醇等。目前，大多數廠家都使用淀粉系列粘合劑。淀粉粘合劑比較其它粘合劑，有下列優點：1)粘著力強，容易滲透到紙質中產生粘著力；2)初粘度好；3)易貯存；4)粘好的紙板紙箱外觀堅挺平整，不易跑楞，不易吸潮。然而在生產中，淀粉粘合劑也存在著反應時間長，氧化深度不易控制，質量不夠穩定，反應過程比較復雜等不容忽視的缺點，此外，大部分廠家在生產淀粉粘合劑時機械套用工業氧化淀粉的反應條件，不能有效地控制和調整粘合劑的配方、工藝與氧化深度，不僅浪費了原材料，延長了反應時間，而且粘合劑的質量得不到控制，影響了瓦楞紙板的各種性能。因此在使用時，只須加入水和絡合劑，就可得預氧化淀粉粘合劑，用于瓦楞紙板的粘合。
實際上，即使在同一條生產線上，單面機和雙面機所使用的淀粉膠也有所不同。就瓦楞紙板的粘合而言，粘結機理是決定粘合劑配方的前提；而就粘合劑的質量而言，黏度和凝膠點則是衡量質量的兩項重要指標。
2．2 芯紙與面紙的粘合機理
瓦楞芯紙與面紙的粘合主要是淀粉粘合劑的凝聚粘合，同時輔以滲透粘合和表面粘合。膠料滲透紙內表面及瓦楞芯紙表面，進入紙板的纖維間隙里引起滲透粘合。同時，面紙和瓦楞芯紙與粘合劑表面形成有粘合劑間的粘合，即形成表面粘合。滲透到紙板的粘合劑同紙板表面的粘合劑間形成一個集合，這種粘合本身分子間的粘合稱為凝聚粘合。3種粘合將面紙與芯紙緊密粘合。
瓦楞紙板粘合成型的每一步均與粘合劑的粘接機理有著直接關系。淀粉的性質是由于淀粉分子中含有易于發生化學反應的羥基，所以淀粉能與許多物質發生化學反應。淀粉分子中，相鄰鏈節上的羥基之間能形成氫鍵，從而增加了淀粉團粒在溶液中的穩定性。淀粉在使用過程中，通?？偸窍绕茐膱F粒結構導致團粒潤脹。使淀粉分子水合和溶解，總的來說，稱之為淀粉的糊化過程。其粘合的全過程是在足夠的熱度和濕度的芯紙上完成的。涂敷于楞峰上的粘合劑逐漸浸潤，擴散并滲透入紙張纖維結構中。此時生淀粉將會迅速凝膠熟化并在高溫作用下蒸發掉水分，最后達到完全固化。當上述粘接機理瓦楞紙板的5個粘合步驟相同步時，將獲最佳粘結效果。若粘合劑凝膠過快，將會造成因膠水擴散、滲透不夠而集結在紙板的表面并凝結成晶狀，造成紙板假粘；如粘合劑凝膠過慢，將會出現膠水大量地擴散并滲透到楞峰施膠線兩側而呈現白色線條狀，此時生淀粉因無法熟化而喪失粘性，致使紙板粘合欠佳。
由此可見，尋找粘合劑凝膠點將是解決紙板粘合效果的關鍵所在。由于單面機和雙面機的機構差異，決定粘合劑配方應有所不同。通常情況下，單面機應選擇黏度低、凝膠點較高的配方；而雙面機則應選擇黏度較高、凝膠點較低的配方，以滿足紙板粘合成型的需要。理由如下：在單面機上，由于其獨特的施膠機構決定其粘合過程是在高溫、高速的狀態下粘合成型的，在一瞬間內需要完成涂膠—滲透—相接—粘接—定型這樣5個粘合成型步驟。這就要求單面機粘合劑應是低黏度和高凝膠點，以利于膠水在極短的時間內滲透并粘合。在雙面機上，時間較長，且涂膠機構為冷態施膠，因此雙面機粘合過程是在常溫狀態下完成粘合成型。這就要求雙面機粘合劑應是較高黏度、較低凝膠點，以利于緩慢擴散、凝膠與粘接。
表中數據并非一成不變。因為在生產過程中，機器所提供的蒸汽壓力和生產速度以及原紙含水率等都在不斷變化，所以要有針對性的及時加以調整，以滿足粘合成型的各步驟需要，達到最佳粘合效果。
3 結 語
綜上所述，解決瓦楞紙板搓板狀及粘接不良問題，不僅需對紙板的粘接、成型原理有較深入的認識，還需對紙板生產設備的運作特性有較深入的研究，從而達到以最佳的工藝方案實現最理想的產品質量，使紙板生產線高速、高效、高質量的運作起來
1 瓦楞紙板搓板狀現象的研究及對策
瓦楞紙板是由夾芯紙、芯紙和面紙、底紙組合而成的。原紙質量的好壞，對于瓦楞紙板成型質量起著舉足輕重的作用。作為紙箱生產廠不僅應選購合格的原紙，還應在生產中觀察不同的生產情形，隨時加以控制調節，否則仍會出現因生產控制不當導致紙板搓板狀等質量問題。
1．1 原紙含水量的影響
當紙板出現搓板狀現象時，一般首先考慮到的是，操作工是否按要求去調節好各個關鍵點的主要參數。如：紙板的張力控制、單面機上蒸汽噴霧對瓦楞紙的干濕程度調節與控制等問題。而往往忽略了很重要的因素——原紙的含水率。常常以為含水率略高或略低都無大礙，只要原紙能上機生產，不致出現紙板脫膠就行了。其實不然，由于紙張的伸縮率問題在很大程度上取決于紙張本身所含水分的高低。就合格的原紙而言，瓦楞紙必須嚴格控制在(8±2)％之間。箱板紙控制在(9±2)％之間。過高的含水率必將使紙張纖維因過度吸入水分而膨脹伸長；而過低的含水率又不利于紙張的粘合與成型，這一點在使用低定量原紙上特別明顯。
由于低定量的瓦楞紙板具有質輕價低的優點，在目前面臨國際性紙漿行情不斷上漲的今天，正備受廣大紙箱生產商的倡導和推廣。然而由于原紙定量偏低，紙張偏薄，給瓦楞紙板的制造帶來一定難度。往往會因為生產調節不當而造成紙板表面呈搓板狀或起泡。導致紙板不平整，印刷效果受影響等質量問題。
1．2 施膠量影響
瓦楞紙板搓板狀現象是襯紙在紙板楞峰上的物理變形，它改變了紙板緊繃、平坦的表面，形成沿著瓦楞波峰兩側的凹凸不平狀。而且還伴隨有起泡現象，此現象多發于定量低的原紙。究其原因，主要是粘合劑施膠量過多所致。
就瓦楞紙板生產而言，不論是單面機還是雙面機多存在施膠量問題。對于單面機，在涂膠機構里，機械設計上施膠輥的轉速略慢于瓦楞輥的轉速，以確保施膠輥傳帶適量的粘合劑均勻地涂敷于瓦楞波峰上。在紙粘合受壓時，粘合劑滲透入紙張纖維，進而固化達到粘結效果。但當粘合劑涂膠量不當導致施膠量過多時，多余的粘合劑被排擠到瓦楞波峰的兩側，造成施膠線條變寬變大。當這些過量的粘合劑經干燥后產生收縮，此收縮力將對底紙產生波向拉力。當單面機使用高定量底紙時，由于它具有足夠的緊度來抵擋住這個波向拉力，從而不致使底紙收縮變形；而當使用低定量的底紙時，則由于低緊度無法抵抗波向拉力而極易引起底紙收縮變形。
同理，對于雙面機，當使用低定量面紙時也會因為無法抵抗波向拉力導致面紙收縮變形，從而出現凹凸不平狀，嚴重者甚至出現起泡現象。因此，使用低定量原紙時唯一能解決的辦法是加強生產工藝的控制與調節，盡量克服因原紙定量低的缺陷而引起的質量問題。在確保紙板粘合的情況下，應盡量調勻施膠量，并提高機速，以避免因過量施膠或過熱的溫度對紙張纖維的伸縮產生影響。施膠量的大小，通常以楞峰上膠水線條的寬度為1~2mm為宜。具體應視面紙底紙的定量而定。
2 瓦楞紙板粘合質量問題的研究與對策
2．1 粘合劑問題
在瓦楞紙板生產線上出現瓦楞紙板粘合不良(起泡、脫膠、假粒)的現象時有發生。原因是多方面的，有原紙含水率高低問題、有生產中施膠量控制不當問題、也有粘合劑的質量問題等。而其中粘合劑的粘合機理則是首先應解決的問題。如若對粘合劑的粘合機理一知半解或知之甚少，那么當生產中出現粘合不良時，必將難于從容應對或是束手無策，或是就表面現象解決表面問題，沒有抓住問題的本質，難以徹底根治。因此，筆者以粘合劑的粘合機理為重點加以闡述。
雖然粘合劑在瓦楞紙板的制造成本中所占的比例微乎其微，但其卻對瓦楞紙板的質量起著舉足輕重的作用。所以，關于粘合劑的制作配方與質量控制，成為國內外專家長期研究的課題。
粘合劑種類很多。如淀粉系列粘合劑、聚乙烯醇等。目前，大多數廠家都使用淀粉系列粘合劑。淀粉粘合劑比較其它粘合劑，有下列優點：1)粘著力強，容易滲透到紙質中產生粘著力；2)初粘度好；3)易貯存；4)粘好的紙板紙箱外觀堅挺平整，不易跑楞，不易吸潮。然而在生產中，淀粉粘合劑也存在著反應時間長，氧化深度不易控制，質量不夠穩定，反應過程比較復雜等不容忽視的缺點，此外，大部分廠家在生產淀粉粘合劑時機械套用工業氧化淀粉的反應條件，不能有效地控制和調整粘合劑的配方、工藝與氧化深度，不僅浪費了原材料，延長了反應時間，而且粘合劑的質量得不到控制，影響了瓦楞紙板的各種性能。因此在使用時，只須加入水和絡合劑，就可得預氧化淀粉粘合劑，用于瓦楞紙板的粘合。
實際上，即使在同一條生產線上，單面機和雙面機所使用的淀粉膠也有所不同。就瓦楞紙板的粘合而言，粘結機理是決定粘合劑配方的前提；而就粘合劑的質量而言，黏度和凝膠點則是衡量質量的兩項重要指標。
2．2 芯紙與面紙的粘合機理
瓦楞芯紙與面紙的粘合主要是淀粉粘合劑的凝聚粘合，同時輔以滲透粘合和表面粘合。膠料滲透紙內表面及瓦楞芯紙表面，進入紙板的纖維間隙里引起滲透粘合。同時，面紙和瓦楞芯紙與粘合劑表面形成有粘合劑間的粘合，即形成表面粘合。滲透到紙板的粘合劑同紙板表面的粘合劑間形成一個集合，這種粘合本身分子間的粘合稱為凝聚粘合。3種粘合將面紙與芯紙緊密粘合。
瓦楞紙板粘合成型的每一步均與粘合劑的粘接機理有著直接關系。淀粉的性質是由于淀粉分子中含有易于發生化學反應的羥基，所以淀粉能與許多物質發生化學反應。淀粉分子中，相鄰鏈節上的羥基之間能形成氫鍵，從而增加了淀粉團粒在溶液中的穩定性。淀粉在使用過程中，通?？偸窍绕茐膱F粒結構導致團粒潤脹。使淀粉分子水合和溶解，總的來說，稱之為淀粉的糊化過程。其粘合的全過程是在足夠的熱度和濕度的芯紙上完成的。涂敷于楞峰上的粘合劑逐漸浸潤，擴散并滲透入紙張纖維結構中。此時生淀粉將會迅速凝膠熟化并在高溫作用下蒸發掉水分，最后達到完全固化。當上述粘接機理瓦楞紙板的5個粘合步驟相同步時，將獲最佳粘結效果。若粘合劑凝膠過快，將會造成因膠水擴散、滲透不夠而集結在紙板的表面并凝結成晶狀，造成紙板假粘；如粘合劑凝膠過慢，將會出現膠水大量地擴散并滲透到楞峰施膠線兩側而呈現白色線條狀，此時生淀粉因無法熟化而喪失粘性，致使紙板粘合欠佳。
由此可見，尋找粘合劑凝膠點將是解決紙板粘合效果的關鍵所在。由于單面機和雙面機的機構差異，決定粘合劑配方應有所不同。通常情況下，單面機應選擇黏度低、凝膠點較高的配方；而雙面機則應選擇黏度較高、凝膠點較低的配方，以滿足紙板粘合成型的需要。理由如下：在單面機上，由于其獨特的施膠機構決定其粘合過程是在高溫、高速的狀態下粘合成型的，在一瞬間內需要完成涂膠—滲透—相接—粘接—定型這樣5個粘合成型步驟。這就要求單面機粘合劑應是低黏度和高凝膠點，以利于膠水在極短的時間內滲透并粘合。在雙面機上，時間較長，且涂膠機構為冷態施膠，因此雙面機粘合過程是在常溫狀態下完成粘合成型。這就要求雙面機粘合劑應是較高黏度、較低凝膠點，以利于緩慢擴散、凝膠與粘接。
表中數據并非一成不變。因為在生產過程中，機器所提供的蒸汽壓力和生產速度以及原紙含水率等都在不斷變化，所以要有針對性的及時加以調整，以滿足粘合成型的各步驟需要，達到最佳粘合效果。
3 結 語
綜上所述，解決瓦楞紙板搓板狀及粘接不良問題，不僅需對紙板的粘接、成型原理有較深入的認識，還需對紙板生產設備的運作特性有較深入的研究，從而達到以最佳的工藝方案實現最理想的產品質量，使紙板生產線高速、高效、高質量的運作起來
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