防潮防水瓦楞紙箱的工藝技術分析

摘 要：瓦楞紙箱包裝在各種產品運輸中的應用越來越廣泛，防潮防水瓦楞紙箱做為特種紙箱的一種，伴隨著冷凍及生鮮類商品的運輸需求而不斷增加。文中介紹了該類產品對瓦楞紙箱的防水性能要求，對防潮防水紙箱的分類，生產工藝原理，發展趨勢也進行了分析。

關鍵詞：防潮紙箱；防水紙箱；冷凍食品；防水劑

瓦楞紙箱是當前運輸包裝中使用最多的包裝容器，具有成本低、保護性能好、綠色環保等優勢。隨著市場競爭的不斷加劇，傳統瓦楞紙箱企業的生存日益艱難，各種新型功能型紙箱應運而生，或防水防潮、或防銹、保鮮，擴大了紙箱的應用范圍。其中的防水防潮紙箱在水產品、冷凍食品等的物流運輸中得到了廣泛應用，為紙箱企業也帶來了技術及市場挑戰。

1 防水防潮紙箱概述

物流行業的發展，加速了各類產品的流通。防水防潮紙箱主要應用在冷凍食品及需要低溫保鮮的產品，新鮮水果蔬菜的保鮮運輸也可以使用，國外也有直接應用在鮮活魚運輸包裝的防水紙箱。同時，冷凍商品的包裝為保持箱內環境的低溫，防止產品解凍，一般還對紙箱進行保溫處理，如加裝隔熱層。紙箱出冷庫后，一旦暴露于常溫下，溫差的存在使紙箱內外凝結水珠，如果紙箱沒有防水處理，水分的滲入會使破壞紙箱強度，使其保護性能變差。

防水瓦楞紙板的開發與生產，在冷凍包裝上得到了很好的運用。如丹麥采用防潮瓦楞紙箱運輸鮮魚，美國用涂蠟或涂覆膜的紙箱運輸海產品，箱體底部襯墊吸水材料，有時加裝泡沫塑料進行保溫。國內也有較多的防潮紙箱運輸商品。防水防潮紙箱在相當大的范圍內可用以代替塑料制品，且其廢棄物還可收利用，可滿足當前低碳經濟和可持續發展的要求。

2 防水防潮紙板的類型

根據防潮及防水程度的不同，一般把防水瓦楞紙板分為疏水型、擋水型及耐水型紙板三大類。

疏水型瓦楞紙板防水能力最弱，可做暫時性防水使用，主要是在紙板表面涂布蠟或硅油等制得，遇到一次大量的水，或長時間和水接觸時，疏水加工面的防水效果會完全喪失。原紙生產時，在紙漿中加入抗水劑或在紙張表面進行施膠處理以使瓦楞原紙獲得疏水性。另外，也可以通過涂布機對紙板內外表面進行抗水劑的涂布。當然，根據使用的要求不同，可以對紙箱內表面或外表面進行防水處理。使用中，由于經過了表面涂布加工，紙箱的耐磨性提高，可減少流通中紙板表面脫皮和產生紙末的現象。由于防水效果較差，在反復流通，如多次進出冷庫后，紙板疏水能力不斷下降，最終防水能力與普通紙箱相同。水蒸汽或水接觸擋水型瓦楞紙板表面時幾乎不被吸收。其擋水性能也主要采用涂布以石蠟為主的樹脂或瀝青乳液獲得。也可以在紙板表面覆膜或使用淋膜紙生產紙板，如果紙板兩面都進行涂布處理，則擋水性更好。耐水瓦楞紙板和防水能力最好，即使紙箱浸入水中，紙板也難以吸水而強度下降。其防水工藝主要采用浸涂石蠟或樹脂完成。面紙、里紙及芯紙都具有較好的防水能力，因此，紙板生產時粘合劑的選擇至關重要。

3 防水劑介紹

防水劑主要有油溶性、醇溶性及水溶性幾種，通常以石蠟、氧化聚乙烯等為成膜物，與分散劑、增稠劑等添加成分配合得到。傳統的涂刷防水工藝效率低，且涂刷后需晾曬或加熱烘干，易對瓦楞紙箱造成污染。水溶性復合乳液成分則具有性能優良、使用方便、無毒無味、穩定性好、冷熱溫差適應性好等優點。根據防水失效時間的長短，也分為暫時性及長久性防水劑兩類。

暫時性防水劑也稱“拔水劑”，早期應用于織物纖維處理。該產品為蠟狀乳液，經水稀釋后涂布使用，但防水效果較差。盡管通過對石蠟進行氧化等改性處理，或添加松香衍生物或羧化高分子成分也能提高拔水劑的附著力。但即使采用了這些措施，拔水劑在這樣的濃度下所形成的防水膜層仍然容易在流通中被摩擦掉而失去防水效果，因此這類紙箱也只能起到暫時性防水的作用。在高濕環境及反復進出冷庫時，需要注意其防水效果。暫時性防水劑成本低，機涂性好，對紙板外觀及回收無不利影響。但配比時需要注意水的添加比例，過稀則需要的干燥時間較長，對紙板強度造成破壞，防水效果差，過高則易在紙板表面形成蠟點。

長久性防水劑防水作用時間長，其組分與暫時性防水劑類似。如使用改良的高分子乳液與蠟乳液相混合制作的防水涂料，其成膜性及耐水性好。涂布后，能較好的對紙張纖維進行滲透，由于高分子乳液與蠟不能很好的相溶而在纖維表面析出。在蠟的保護下，不易在流通中被摩擦掉，從而保證了防水效果的持久性。該高分子物質在紙箱回收時可以被堿性溶性溶解，不會對紙板回收產生困難。

納米技術的進步，也促進了防水防潮工藝的發展。通過對紙張或薄膜表面進行納米材料的涂布，使其表面可吸附氣體原子以獲得類似氣墊層的結構，從而達到材料表面的疏水效果。相信，材料技術的進步，各種新型的防水材料將應用于紙箱的防水性能。

4 防水瓦楞紙板的生產

防水性能的獲得主要是通過造紙添加抗水成分或后期涂布紙板工藝。目前，紙箱企業為提高防水效果，采用高強度及施膠原紙。在紙漿中添加施膠原料比原紙表面施膠，防水效果更好，但成本較高。原紙施膠工藝簡單，為了降低生產工藝的復雜程度及成本，對原紙的施膠一般委托原紙生產企業進行。涂布后的紙板對印刷工藝幾乎沒有影響。

紙板紙防水處理后，一般需要進行連續抗水滲漏測試，如低于80g/m2的紙抗滲漏時間應不小于72小時；300 g/m2以上的紙板不少于200小時。

目前，環保是各行業的發展要求和趨勢，紙箱進行防水防潮處理后，往往使其回收制漿的處理過程變得更復雜。因此，在做紙箱或原紙表面的涂布工藝中，企業應考慮后期回收處理工藝，如采用易分解或降解的復合材料進行涂布加工。這樣，既可以提高國內紙箱企業的技術實力，也有利于國內防水紙箱產品進行出口應用，提升國際競爭力。

5 結語

紙箱行業競爭激烈，如果不采用技術創新，加大研發力度，積極開發紙箱功能性新產品，企業則很難求得生存和發展。防水防潮紙箱作為簡單的功能性加工，拓展了紙箱在保鮮運輸中的應用，提高了企業競爭力。作為功能性開發的一個方面，也期望能為企業的新品研發提供參考。

參考文獻：

[1] 續欣欣.防水防潮瓦楞紙箱成冷凍食品包裝新寵[J].中外食品， 2007（5）：44-46.

[2] 胡力萌，張治國.凹版預印工藝在防水瓦楞紙箱中的應用技術研究[J].今日印刷，2015（9）：63-65.

作者簡介：

王淑洋（1994-），男，漢族，山東濱州市人，研究方向：包裝印刷技術。