防潮包装技术与新材料的应用

　防潮、防水瓦楞纸箱的制作方法

　　瓦楞纸箱进行防潮制作，除了保护包装物不受水的浸湿外，主要是防止水对箱体本身的浸润。因为纸箱受水浸湿后箱体抗压强度、耐破度都会大大下降，这样将严重影响包装的质量。瓦楞纸箱进行防潮制作，通常采用提高纸板的边压强度及涂布防水剂的办法来解决。因此，根据防水剂的作用可以将防潮纸箱的制作方法分为：暂时性防水处理和长久性防水处理。

　　(一)暂时性防水剂

　　瓦楞纸板在生产过程中采用暂性防水剂处理后，具有暂时防水功能。按照JISZl537-1989的解释，当水短时问落于其上时，不沾湿而成水滴，能防止水浸透纸板。暂时性防水剂处理纸板工艺近10年来在我国各大纸箱厂均已应用。这种防水剂当初从日本引进，其日文字面为"拔水剂"。这种涂料早期用于织物纤维上，后来才用于纸板的处理。因此大多数纸箱厂就采用拔水剂的叫法。

　　拔水剂是一种蜡乳液，固体含量一般为：48％～51％，它的最大特点是在使用时可用30倍左右的水稀释，然后涂布于正在成型的瓦楞纸板面上，经过150℃左右的温度干燥，纸表面纤维由于蜡的包裹，而具有低表面张力，形成对水不浸润的面层。当遇水时，水在这个纸板上不浸润，形成水滴滚落，从而达到防水的作用。

　　但是，蜡对纸纤维的附着力并不好，特别是当拔水剂被稀释了30倍以后，其固含量只有1．5～1．7，纸表面纤维只有很薄一层被蜡包裹。另外由于蜡乳液中蜡的粒径一般都比通常的高分子乳液粒径大，要往纸纤维深处渗透也难，同时拔水剂一般对明矾一类化学品敏感，在纸表面往往很快破乳而沉淀下来，因此拔水剂中的蜡粒子绝大部分只在纸面上很薄的一层存在。在有外摩擦力的作用下，蜡容易被摩擦掉，露出无蜡包裹的纤维，防水效果大大降低。为了增强蜡对纸纤维的附着力，在拔水剂中往往有松香衍生物或羧化高分子乳液，它们既对纸纤维有很好的黏附力，与蜡又有较好的相溶性。这样，它们的加入可促进蜡在纸纤维上的附着性，同时如果对蜡进行改性，如将其氧化、基化，也有类似作用，都可以使蜡对纸纤维的附着力增加。但是必须指出的是，就是增加了这些措施，拔水剂在这样的浓度下所形成的仍不是一个防水膜层，因此在遇到摩擦，如纸箱在搬运、堆码过程中遇摩擦，往往会使这一防水表面失去作用。这就是为什么把涂布拔水剂的这类纸箱定为暂时性防水纸箱。

　　目前，拔水剂在一些纸箱厂已是广泛使用，并成为一道基本工序。这主要得益于以下4个方面：(1)拔水剂的价格；(2)拔水剂保持了纸张的本色，与当前回归自然的主流合拍；(3)拔水剂对纸箱的回收无不利影响；(4)拔水剂的防水效果对于一般纸箱的使用完全可以胜任。

　　但是，必须指出的是，在一些特殊环境中使用的纸箱，如需要冷冻库的纸箱，需要在高湿环境中存放的纸箱，需要海运的纸箱，在使用拔水剂时就要谨慎了。在实际中已发现有涂拔水剂的纸箱，从冻库取出后，纸箱发生形变，引发经济纠纷的事例。因此在推荐客户采用什么防水处理时，应充分考虑客户纸箱的使用环境。另外，不同牌号的拔水剂其原料和制备工艺往往不同，在用水比上一些差别，使用时掌握好这个适宜的水比很重要。水比过高，拔水度将明显下降，起不到防水效果；水比过低，往往在纸板面上形成深色的蜡质油点，损害了纸板的外观。

　　(二)长久性防水剂

　　所谓长久性防潮方法，按照JISZl537-1989的解释，即使长时间与水接触也几乎不透水的一种处理方法。

　　防水纸箱是指具有抵抗水破坏其强度的纸板的总称。它一般是在瓦楞纸板上涂刷一层防水涂料，经干燥而制成。防水涂料在纸箱上涂刷后快速干燥成膜，其膜层透明度高、光泽度好，涂膜光滑不黏连，对纸箱印刷油墨无影响。一般的瓦楞纸箱结实涂饰防水涂料后，可使纸箱的表面耐磨性增强、抗划痕、强度高，且有较强的抗水性，良好的防潮性，可对纸箱起到美化及长期保护的作用。

　　在我国，很长一段时间对纸箱的防水处理都是采用这种办法。纸箱用手工涂刷一层防水剂，光亮、强度好，抗水性良好，并且在涂刷后不会产生塌楞现象。这类防水剂往往是溶剂型(或者称为油性)的，对操作者身体损害较重，对环境造成污染，纸箱的回收也不利，近年来已很少采用，取而代之的是水性或乳液型防水涂料。

　　水乳性防水涂料可以达到长时间与水接触而几乎不透水的要求，但在进行手工涂刷时如果涂料含水较多，自然干燥时问长，容量引起塌楞或面纸与瓦楞的分离现象出现。要解决这些问题，必须从三方面着手：(1)涂料的不挥发性要高；(2)可适当添加一点无毒可溶于水的挥发性溶剂，加快水分的挥发速度；(3)改变手工涂刷的操作方式，用机涂加烘干的方法进行生产。现有的防水涂料，前两项实际上已被采用，而第三项用目前的这些涂料来进行，是有困难的。因此瓦楞纸板干燥成型温度一般在150℃左右，有的高达l80℃，一般的热塑型高分子涂料在这个温度下已发黏，涂有这种涂料的纸板在热板上通过时往往由于发黏，把纸拉毛甚至表面可拉破。

　　然而，一种新型的瓦楞纸板防水涂料可以克服这一缺点。这种涂料是一种高分子乳液与蜡乳液的结合。这种高分子乳液成膜性，耐水性均好，乳液的粒径经蜡乳的料径更细，在涂布后，对纸的渗透性比蜡乳液强，由于蜡的作用，减轻了纸表面的发黏的现象，不会出现纸面被拉毛的现象，同时在蜡的保护作用下高分子膜也不会被擦伤，使纸板能具有长久防水的效果。这种涂料也解决了手工涂刷效率低的问题。同时，由于有蜡的存在，它又起了一个消光剂的作用，使纸板保持了本色。这种涂料是水乳型的，采用水性油墨进行印刷不会出现不沾墨的现象。最后必须指出的是，这种高分子乳液中的主要树脂，易被碱水解固，此对于纸的回收也方便。

　　目前国内的防水涂料主要有：油溶性、醇溶性和水溶性防水涂料，这三种防水涂料相比较，水溶性防水涂料通常是以石蜡、氧化聚乙烯为主要成膜物质，并与分散剂、稳定剂、增稠剂、光亮剂、调节剂、水等多种助剂配合而形成的水基乳液。其突出优点是：无毒、无味、抗水渗透性好、不易燃烧、稳定性好、冷热温差适应性好。具有使用安全、价格低廉、防水防潮性能优良、使用方便(喷、涂、刷均可)的特点。