凹版預印工藝在防水瓦楞紙箱中的應用技術研究

胡力萌+張治國

瓦楞紙箱作為商品包裝，不僅要能保證商品的運輸安全，還要起到美化商品、提高附加值、促進銷售的作用。隨著商品的個性化需求越來越廣泛，對商品外包裝的個性化要求也就越來越具有代表性和典型化。由于它具有體積小、重量輕、成本低、緩沖性能好、易物流等特點，并且結構新穎、印刷圖文內容豐富、再生利用環保性好等優點，使用范圍越來越廣泛，在產品的各類包裝中，瓦楞紙箱已成為包裝業難以被替代的主角。但是瓦楞紙箱仍存在一個致命的弱點，即紙表面易吸濕使強度變弱，遇水后各項物理性能指標都會急劇下降，嚴重的會影響商品物流，因此在一些對濕度環境較高的產品，要有一定的防潮、防水功能。

首先我們來簡述一下防潮防水箱的含義：按照蘇州達成張惠忠先生《防潮紙箱與防水紙箱的技術探討》中：“評價紙箱表面的防潮、防水性能，有一個最重要的技術指標，即紙張表面吸水性，其吸水量數值越小，則防護性能越優秀。國家標準GB/T 13024-2003中，對牛皮箱紙板正面的吸水性作出如下規定：優等品≤35g/m2；一等品≤40g/m2（注：按國標GB/T 1540-2002要求，紙板吸水性的測定采用“可勃法”，浸水時間一般為2分鐘。而防潮、防水涂層性能的優劣，主要取決于涂料本身的質量與涂層厚度、均勻度的控制。按照各類包裝物防護等級需求的不同，我們一般做法是：防潮紙箱的涂層厚度≤3g/m2；“防水紙箱”的厚度≥15g/m2。”

目前，市場上流通的防潮防水紙箱主要是采用瓦楞流水線上涂“撥水劑”、在瓦楞紙箱上覆膜、紙箱浸蠟、或用鈣塑箱等，但由于這些工藝不利于回收降解、影響環境保護以及印刷困難等問題而不易被西方國家所接受。

“潑水劑”涂布工藝采用瓦楞流水線上加裝一個簡易涂液槽，在紙板表面直接涂上一層“潑水劑”的方法。這種方法由于設備的限制，涂布一般不夠均勻，而它最主要的問題在于涂布后印刷非常困難，即便涂布量較小，水性印刷也會出現拖墨、擠邊現象，如果要達到防水級別，水性印刷很難實現。

比較好的涂布方法采用專門的涂布設備。目前應用較好的有線棒式涂布機、刮刀式涂布機和噴霧式涂布機，但這種專門的涂布設備一般廠家不會配備，畢竟設備利用率并不高，而且涂層后仍然面臨印刷難題，仍然要找預印設備的印刷后再涂布。

另外，采用紙箱覆膜、浸蠟、鈣塑箱等工藝，雖然防水效果特別好，但生產效率低下，不利于綠色環保等，因此被西方發達國家拒之門外。

為提升我國包裝行業在國際包裝舞臺的市場競爭力，提升中國包裝企業的社會責任感，勝達集團有限公司通過技術研發和工藝創新，成功實現了環保型防水瓦楞紙箱的產業化生產，極大地促進了瓦楞紙箱制造業的發展。

該公司主要通過采用凹版預印工藝對原紙進行水溶性防水油的涂布，然后在瓦楞紙板生產線上合成紙板，再通過采用無釘、無粘、無縫的特殊結構設計，進行模切后制成防水防潮瓦楞紙箱。

勝達包裝的防水實驗數值是多少？現已量產數據：水性防水油涂布量≥12g/m2，“可勃法”，浸水時間2分鐘，吸水量僅為0.2g/m2，遠遠高于同行10g/m2的吸水量。

現將勝達公司防水涂布紙箱工藝特點介紹如下：

1.采用凹版預印涂布

圖為凹版預印機，凹版預印有以下優點：

①印刷和涂布一次完成，實現精美印刷和防水涂布功能結合。

②凹版預印經改造后可采用印刷和涂布一次完成，解決了專業涂布機若要印刷仍需借助預印機而需兩次實現的難題，由于凹版預印機存在多個色組，每一色組單元均有干燥裝置，充分烘干，可以印刷和涂布一次性實現，并且采用刮棒式上墨，比柔版預印機涂層飽和、涂布均勻。

③可采用局部上油的工藝特點。

預印涂布畢竟還是印刷原理，因此它具有印刷功能，可以根據需要進行局部上油，比如說需要留貼膠帶位、標簽位等。

④可根據需要進行單次或多次涂布。

按照各類包裝物防護等級需求的不同，可以采用單次或多層次涂布，來控制涂布量，以滿足不同客戶的需求，而多層次涂布工藝比單次厚涂布來得膜層堅固，涂布效果更優越，這好比油漆需多層次上油一樣。

⑤可以用打底油來降低防水油成本。

由于可多層次涂布，其實比單次厚涂布更節約防水油，還可以采用打底油來降低防水油成本，也可以兼容多功能的涂布工藝。

注意事項：

A.由于防水油有部分成分是蠟類，及高分子物質和其他一些功能性添加劑，因此不宜用太高的干燥溫度，以能夠干膜為原則。

B.多層次涂布時前面一層涂層不能太厚，否則會產生抗水而使后層無法上油。

C.涂布時觀察涂布層流平性要好，表面不能有粗糙現象，否則是二層皮。

2.瓦楞紙板流水線貼合

經凹版預印機涂布后的紙板可直接在瓦楞紙板流水線上進行貼合，但必須與預印相匹配的光電分切裝置，當然如果沒有印刷內容則任何瓦楞線均能適應。

采用預印涂布上油工藝，功能選擇性較強，既可選擇作為里紙層，又可作為面紙層。傳統的在瓦楞紙板生產線上加裝一個涂液槽，由于設備的限制，往往只有面層上油一個裝置，很難有里層直接上油的選擇，更難在面里層同時上油的功能，當然前面已講到線上直接上油有涂層不勻、印刷困難等限制。

注意事項：

防水油紙板在瓦楞線上貼合是一個重要技術問題，勝達公司經過多次試驗得到經驗供同行分享：

A.無論是烘缸或是瓦楞機、熱板部，其溫度控制是最重要的，溫度過高會使防水油面層拉花、拉毛，直接影響防水效果和紙箱外觀，而過低會使瓦楞紙板糊化溫度不足而脫膠，經多次試驗，蒸汽壓力控制在8kg、溫度在160度以內為宜，當然不同配紙有不同的操作要求，視需求調整，但控制是必要的。

B.瓦楞機壓力要適度，如果壓力過重，會使楞峰紙面壓損而滲水，因此操作人員的技術與責任心要比較強。

3.特殊的結構設計

有好的防水性能的瓦楞紙板，還必須有很好的紙箱結構設計，畢竟紙板的邊縫是無法防水的，除非用浸蠟工藝，但浸蠟紙箱蠟消耗量大、不環保、印刷外觀較差，而好的結構設計避免紙板邊縫直接與水接觸，可根據產品需要設計合理的紙箱結構，下圖的設計可供參考，它無釘、無粘、無縫，一片折合而成。

隨著人民生活水平的越來越改善，人們對食用產品的保鮮度要求越來越高，包括蔬菜、果類、冰凍食品、水產品、家禽等，因此開發新的功能性包裝無疑對社會的貢獻產生深遠影響。勝達公司的凹版預印防水紙箱的研制成功，攻克了傳統瓦楞紙箱的致命弱點，為綠色低碳包裝開創了一條新出路，因此市場前景較為樂觀。

眼下，各種海鮮是人們渴望的最好禮物，如何將精美的包裝和新鮮的禮物送到內地市場，甚至走向世界，是沿海人民的一種心愿。在開發海洋經濟的今天，解決海產品運輸難題，不僅讓大家的渴望變為現實，而且可以帶動養殖業的快速發展，帶動沿海經濟的發展。

作者單位：勝達集團有限公司 浙江科技學院endprint