在制作紙板過程中,很可能會遇到生產(chǎn)出的紙板太軟,不符合標準或者客戶要求的情況,該如何避免呢?又是哪些因素引起紙板過軟?小編帶大家了解紙板原料與構成,尋找解決方法。
原紙纖維對紙板太軟的影響
紙箱行業(yè)主要分為兩種紙,第一種是箱板紙,第二種是瓦楞原紙。箱板紙又分為全木漿的牛皮卡紙、掛面的牛皮箱板紙、普通掛面箱板紙;瓦楞原紙可以分為高強瓦楞原紙、普通瓦楞原紙以及強化芯。
在這些紙中主要的差異就是原紙的纖維。我們主要了解下原紙纖維種類與性能、原紙纖維結構分布和制漿方法。
原紙纖維的種類,原紙纖維分為原生纖維和再生纖維,也即是原生漿和再生漿。原生漿是從木材中做出來的漿,再生漿是在原生漿基礎上經(jīng)過再生回收的漿。
原生纖維里面分為原生木漿纖維和原生草漿纖維,原生木漿纖維主要來源于木材,原生草漿纖維主要是一些蘆葦、麥稈之類的一些非木材類的纖維。
再生纖維分為再生木漿纖維和混合再生纖維。從全木漿回收后再利用的就是再生木漿纖維,如果是混在一起分不清是木漿、草漿還是其他漿的情況下,就是混合再生纖維。
生產(chǎn)時會根據(jù)不同纖維種類從而抄造成不同的紙,在我們常用的包裝材料紙張里面,它的分布情況是這樣的:一般而言,全木漿牛皮卡紙基本上是原生木漿纖維結構的,掛面箱板紙除了面上一層是原生木漿纖維外,里面基本上是再生的木漿纖維。茶板紙、普通的C級紙以及瓦楞原紙,基本上是混合再生纖維。特別是我國的瓦楞紙。
質(zhì)量較好的瓦楞紙是什么漿都在里面,有再生木漿纖維、原生草漿纖維及混合再生纖維。
用纖維強度判斷時,針葉木纖維強度大于闊葉木纖維強度,長生林纖維強度大于速生林纖維強度,也即是樹生長的太快,一般纖維強度不太好。木漿纖維強度好于草漿纖維強度,例如竹漿比木漿要差一點的,但好于草漿。原生漿纖維強度好于再生漿纖維強度。
所以影響紙板強度中,首先有紙板纖維。上面列的纖維狀態(tài)已經(jīng)決定了我們所配的紙板強度。
第二個影響紙板強度的是抄造方法。目前有兩大類紙機,長網(wǎng)機和圓網(wǎng)機。長網(wǎng)機又叫長網(wǎng)式生產(chǎn),圓網(wǎng)機分為兩種,噴漿式生產(chǎn)和浸漿式生產(chǎn)。目前,國內(nèi)著名的投資比較大的造紙廠用的都是長網(wǎng)式的。
長網(wǎng)式的方式,比如原生纖維的木漿或者混合纖維的漿,是以網(wǎng)狀交叉的形狀分布在網(wǎng)上面,分布不規(guī)則。它的耐破值、環(huán)壓值、耐折度甚至包括瓦楞原紙的斷裂長的指標都比較好。
圓網(wǎng)生產(chǎn)中的噴漿生產(chǎn),纖維是順向分布的,它的漿是噴在網(wǎng)上,會有一部分分布不規(guī)則,它的質(zhì)量要比交叉網(wǎng)狀的長網(wǎng)式生產(chǎn)要差,但比浸漿式生產(chǎn)要好。因為浸漿式上產(chǎn)纖維是順向分布,它的漿是通過沉淀直接拋在網(wǎng)上,非常有規(guī)則性,所以質(zhì)量是最低的。因此在抄造方面也是有區(qū)別的,所以抄造機的不同,哪怕是相同材料,得到的紙張穩(wěn)定性、質(zhì)量都是不相同的。
在抄造之外對原紙的影響還有一個是制漿方法,制漿方法目前分為全化學制漿、半化學制漿、機械磨漿。
全化學制漿一般采用硫酸鹽法,將原料通過加入氫氧化鈉、硫酸鹽等化學輔料在高溫高壓下蒸煮而成,一般而言,白板紙都是用這種方法。不用這個方法,我們木纖維里面的一些色素是清除不出來的。但是使用這種方法,它的纖維會有一部分被破壞,所以用的最多的是半化學制漿。它與全化學制漿相似,只是加入的化學輔料量偏小,蒸煮時間相對較短,能保持部分的纖維。目前我們的瓦楞原紙大部分使用半化學制漿,有纖維,它的環(huán)壓強度就比較高。最原始的制漿方法是機械磨漿,它基本屬于物理制漿法,保持了纖維的硬度,比如牛皮箱板紙表面的那一層大部分會采用機械磨漿的方法來保持纖維的硬度和耐破度。
原紙的物理性能
原紙的物理性能,對于紙箱廠來說,核心的是以下五個方面:原紙的定量、原紙的緊度、原紙的含水率、原紙的環(huán)壓強度、原紙的耐破度。
一、原紙的定量在我們國家標準要求分兩種,箱板紙定量要求和瓦楞紙定量要求。
箱板紙定量是分正負幾克,125克是正負7,160克是正負8,都是按克的要求。因為箱板紙質(zhì)量要求比較高,如果按百分比誤差會比較大,因為箱板紙的成本比較高,如果誤差比較大,對箱板紙質(zhì)量及成本的影響非常大。
瓦楞紙是按百分比,按國家標準,優(yōu)等品是正負4%,一等品合格品是正負5%。由于成本控制的原因一般會要求造紙廠按標準的下限來生產(chǎn)紙張,因為定下限,在克重減少的情況下就會影響原紙的強度。在走下限的情況下,紙張的實際強度并沒有自身設計的紙張強度那么好,這也是很多公司設計的強度與實際有很大出入的一個重要原因。
二、原紙的緊度是指1立方厘米的紙或者紙板的重量,緊度直接影響紙張的各種物理性能。一般來講,緊度低則透氣性高、挺度低,所以當紙張挺度低的時候,一般都是因為緊度太低,所以緊度能夠衡量紙張強度和其他的物理性能。
緊度的計算公式:緊度=定量/(厚度*1000),從這公式可以看出,其實緊度就是原紙在單位體積中的重量,越高表明紙張的纖維密度越大,它的耐破度越高,瓦楞原紙的挺度就越好,所生產(chǎn)的瓦楞紙板楞型成型好,相對的平壓強度、手感、硬度會更好。因此很多公司不僅看瓦楞紙環(huán)壓強度,如果緊度很差,瓦楞成型是不好的。實踐證明,緊度高,環(huán)壓強度不一定高,對邊壓的影響并不是特別的大,但是對成型的影響很大。成型不好,同樣會影響環(huán)壓強度,所以緊度的高低與強度是有直接關系。
三、原紙的含水率,又名含水量,主要是水在紙張中所占的百分比,它對瓦楞紙板生產(chǎn)線影響比較大,與它相關的有耐破度與環(huán)壓強度。從含水率的角度看,一般來講無論是箱板紙還是瓦楞原紙,施膠度越高其水分含量相對較低,反之則施膠度越低水分含量越高。如果施膠好,水分就不容易滲入,這對生產(chǎn)以及生產(chǎn)以后的回潮性能影響肯定不同。所以它會直接影響到紙板生產(chǎn)后的一個強度。很多紙板太軟就是因為原紙的施膠度不好,從外界不斷地吸水,從而導致紙板偏軟。在梅雨天氣,選擇一個好的施膠度是非常重要的。
如果水分太低,會影響耐破強度以及抗沖擊強度,特別是紙板的耐折度會比較差,所以在生產(chǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)耐破度差,可能就是把紙板烘得太干。耐折度太低或許就是水分太低造成的。水分太低,紙張中的纖維就會像木材一樣發(fā)生脆化,它的耐沖擊能力并不是很強。
如果施膠度過高或過低,從而造成水分過高或過低的時候,同樣會影響瓦楞紙板的瓦楞與面紙、里紙之間的粘合強度。這個粘合強度由于水分的影響就會影響到膠水上上去的溫度,水是會吸熱的,同時還會影響膠水的固含量或者糊化溫度。因為水吸熱蒸發(fā)會降低表面溫度,表面溫度下降就很有可能造成糊化溫度不夠,造成初粘力不夠、粘合強度不好。紙箱是依靠每個楞的粘合支撐的,如果粘合強度不好,整個支撐也會下降,它與紙張的強度有非常密切的關系。
四、作為原紙的性能還有一個很重要的是環(huán)壓強度。環(huán)壓強度是指將一定尺寸的橫向試樣插在試樣座內(nèi),形成圓環(huán)形,在兩測試板之間進行壓縮,在壓潰前所能承受的最大的力。主要用于對芯紙的測試,實際上與瓦楞紙板的邊壓輕度直接相關。
五、原紙物理性的耐破度。耐破度指紙或紙板在單位面積上所能承受的均勻增大的最大壓力。主要是受紙張的纖維長短和水分的影響,是影響瓦楞紙板的耐破度的主要參數(shù)。