世界瓦楞紙板市場以每年2．8％的速度增長，預(yù)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(yè)應(yīng)主動迎接挑戰(zhàn)。我國大部分的紙板企業(yè)市場主要在國內(nèi)，從國內(nèi)范圍來看，紙板的需求呈自給自足的狀態(tài)，將市場從國內(nèi)向國外拓展已成為一個方向。在此方向下，質(zhì)量是企業(yè)要抓的首要問題，紙板質(zhì)量是由多方面因素造成的。如：板搓板狀現(xiàn)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(fù)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(zhì)量問題進行理論研究。 　　1 瓦楞紙板搓板狀現(xiàn)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(zhì)量的好壞，對于瓦楞紙板成型質(zhì)量起著舉足輕重的作用。作為紙箱生產(chǎn)廠不僅應(yīng)選購合格的原紙，還應(yīng)在生產(chǎn)中觀察不同的生產(chǎn)情形，隨時加以控制調(diào)節(jié)，否則仍會出現(xiàn)因生產(chǎn)控制不當(dāng)導(dǎo)致紙板搓板狀等質(zhì)量問題。 　　1．1 原紙含水量的影響 　　當(dāng)紙板出現(xiàn)搓板狀現(xiàn)象時，一般首先考慮到的是，操作工是否按要求去調(diào)節(jié)好各個關(guān)鍵點的主要參數(shù)。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(diào)節(jié)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(chǎn)，不致出現(xiàn)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(yán)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(zhì)輕價低的優(yōu)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(chǎn)商的倡導(dǎo)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(chǎn)調(diào)節(jié)不當(dāng)而造成紙板表面呈搓板狀或起泡。導(dǎo)致紙板不平整，印刷效果受影響等質(zhì)量問題。 　　1．2 施膠量影響 　　瓦楞紙板搓板狀現(xiàn)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(cè)的凹凸不平狀。而且還伴隨有起泡現(xiàn)象，此現(xiàn)象多發(fā)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(chǎn)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(gòu)里，機械設(shè)計上施膠輥的轉(zhuǎn)速略慢于瓦楞輥的轉(zhuǎn)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(jié)效果。但當(dāng)粘合劑涂膠量不當(dāng)導(dǎo)致施膠量過多時，多余的粘合劑被排擠到瓦楞波峰的兩側(cè)，造成施膠線條變寬變大。當(dāng)這些過量的粘合劑經(jīng)干燥后產(chǎn)生收縮，此收縮力將對底紙產(chǎn)生波向拉力。當(dāng)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(dāng)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(dāng)使用低定量面紙時也會因為無法抵抗波向拉力導(dǎo)致面紙收縮變形，從而出現(xiàn)凹凸不平狀，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。因此，使用低定量原紙時唯一能解決的辦法是加強生產(chǎn)工藝的控制與調(diào)節(jié)，盡量克服因原紙定量低的缺陷而引起的質(zhì)量問題。在確保紙板粘合的情況下，應(yīng)盡量調(diào)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(chǎn)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(yīng)視面紙底紙的定量而定。 　　2 瓦楞紙板粘合質(zhì)量問題的研究與對策 　　2．1 粘合劑問題 　　 　　在瓦楞紙板生產(chǎn)線上出現(xiàn)瓦楞紙板粘合不良（起泡、脫膠、假粒）的現(xiàn)象時有發(fā)生。原因是多方面的，有原紙含水率高低問題、有生產(chǎn)中施膠量控制不當(dāng)問題、也有粘合劑的質(zhì)量問題等。而其中粘合劑的粘合機理則是首先應(yīng)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(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)粘合不良時，必將難于從容應(yīng)對或是束手無策，或是就表面現(xiàn)象解決表面問題，沒有抓住問題的本質(zhì)，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(zhì)量起著舉足輕重的作用。所以，關(guān)于粘合劑的制作配方與質(zhì)量控制，成為國內(nèi)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(shù)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(yōu)點：1）粘著力強，容易滲透到紙質(zhì)中產(chǎn)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(chǎn)中，淀粉粘合劑也存在著反應(yīng)時間長，氧化深度不易控制，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，反應(yīng)過程比較復(fù)雜等不容忽視的缺點，此外，大部分廠家在生產(chǎn)淀粉粘合劑時機械套用工業(yè)氧化淀粉的反應(yīng)條件，不能有效地控制和調(diào)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(yīng)時間，而且粘合劑的質(zhì)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(luò)合劑，就可得預(yù)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(chǎn)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(jié)機理是決定粘合劑配方的前提；而就粘合劑的質(zhì)量而言，黏度和凝膠點則是衡量質(zhì)量的兩項重要指標(biāo)。 　　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(nèi)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(guān)系。淀粉的性質(zhì)是由于淀粉分子中含有易于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的羥基，所以淀粉能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。淀粉分子中，相鄰鏈節(jié)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(wěn)定性。淀粉在使用過程中，通?？偸窍绕茐膱F粒結(jié)構(gòu)導(dǎo)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(jié)構(gòu)中。此時生淀粉將會迅速凝膠熟化并在高溫作用下蒸發(fā)掉水分，最后達到完全固化。當(dāng)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(jié)效果。若粘合劑凝膠過快，將會造成因膠水?dāng)U散、滲透不夠而集結(jié)在紙板的表面并凝結(jié)成晶狀，造成紙板假粘；如粘合劑凝膠過慢，將會出現(xiàn)膠水大量地擴散并滲透到楞峰施膠線兩側(cè)而呈現(xiàn)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(guān)鍵所在。由于單面機和雙面機的機構(gòu)差異，決定粘合劑配方應(yīng)有所不同。通常情況下，單面機應(yīng)選擇黏度低、凝膠點較高的配方；而雙面機則應(yīng)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(gòu)決定其粘合過程是在高溫、高速的狀態(tài)下粘合成型的，在一瞬間內(nèi)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(yīng)是低黏度和高凝膠點，以利于膠水在極短的時間內(nèi)滲透并粘合。在雙面機上，時間較長，且涂膠機構(gòu)為冷態(tài)施膠，因此雙面機粘合過程是在常溫狀態(tài)下完成粘合成型。這就要求雙面機粘合劑應(yīng)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(shù)據(jù)并非一成不變。因為在生產(chǎn)過程中，機器所提供的蒸汽壓力和生產(chǎn)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(diào)整，以滿足粘合成型的各步驟需要，達到最佳粘合效果。 　　3 結(jié) 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(chǎn)設(shè)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(xiàn)最理想的產(chǎn)品質(zhì)量，使紙板生產(chǎn)線高速、高效、高質(zhì)量的運作起來