一、引言 包裝用紙是造紙產(chǎn)品中的一大類,包括用于包裝工業(yè)及包裝印刷的紙(張)和紙板。根據(jù)中國造紙協(xié)會2003年8月的統(tǒng)計數(shù)字,2002年我國包裝用紙的消費量占本國全年產(chǎn)紙總量的56%,列為首位(其次是文化用紙占24%,生活用紙約8%,其他占有量甚?。?,但是,由于這個百分數(shù)的基數(shù)比較小,因此目前我國仍然需要進口一定數(shù)量的包裝用紙,來補齊國內(nèi)市場的需求“缺口”?! ∥覈F(xiàn)有的包裝企業(yè)(縣以上的)約10000余家,職工近200萬人,包裝工業(yè)固定資產(chǎn)達620億元,分別隸屬于輕工、電子、軍工、外貿(mào)、民政、機械、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等部門。隨著我國經(jīng)濟飛躍發(fā)展的新形勢,國內(nèi)商品和出口商品的包裝任務越來越繁重,市場對包裝用紙的需求越來越增加,對紙的品質(zhì)的考量也越來越嚴格?! ∵@樣一來,造紙工業(yè)面臨的任務日益繁重,也敦促了我國造紙技術的進一步提高?! 《?、分類 包裝用紙可分為普通包裝紙、專用包裝紙、商標包裝紙、防油包裝紙、防潮包裝紙等五種。普通包裝紙紙質(zhì)強韌,作一般包裝用,如牛皮紙、雞皮紙等;專用包裝紙根據(jù)用途而命名,其性質(zhì)也各不同,如水果包裝紙薄而柔軟,感光防護紙顏色黑而不透光;商標包裝紙是經(jīng)印刷后作包裝用,如糖果包裝紙;防油包裝紙具有防止油脂滲透的性能,如植物羊皮紙、牛油紙;防潮包裝紙則有防潮性,如柏油紙、鋁箔紙等[2]。這是以前的認識,今天的包裝用紙是“士別三日”,令人刮目相看了?! ?jù)粗略統(tǒng)計,包裝用紙大約有幾十種之多。若按照實際用途來劃分,計有(1)供通用商品包裝的紙類:如牛皮紙、牛皮箱紙板、涂布紙、鑄涂紙、涂布白紙板、瓦楞原紙、瓦楞箱紙板、蜂窩紙板等;(2)供食品、化妝品包裝的紙類:如玻璃紙、半透明紙、郵封紙、保鮮紙、食品羊皮紙等;(3)供防潮、防銹、精密機工產(chǎn)品包裝的紙類:如鍍鋁紙、鋁箔紙、包針紙、復合紙、中性石蠟紙、氣相防銹紙等;(4)供水泥、化肥包裝的紙類:如紙袋紙、伸性紙袋紙等;(5)供感光材料包裝的紙類:如感光防護紙、黑色(不透光)紙;(6)供醫(yī)療器械、消毒包裝的紙類:如手術包裝紙、醫(yī)用紙等;(7)供火藥、雷管包裝的紙類:如火藥包裝紙、導管紙、信號紙等;(8)供特殊包裝的紙類:如壓縮餅干紙、保鮮紙、魚卵紙等?! ∪?、特性 包裝用紙的特性,可分為以下五個方面(注意,有的與別種紙相同,有的不同) ?。?)物理性能 紙主要由植物纖維(紙漿)構(gòu)成,也有的摻入了非植物纖維(如玻璃纖維、合成纖維等)。衡量紙的第一個指標是“定量”(又稱克重),單位是克/平方米,常用gsm表示。 紙的厚度和緊度,是另外兩個物理指標。前者是紙的兩面(正面和反面)之間的垂直距離,后者是單位體積紙的質(zhì)量。它們對紙的物理、機械、印刷等性能都有影響?! 〖堉械睦w維彼此互相交織,存有的空隙使其具有透氣性。測定其透氣大小的數(shù)值叫做透氣度,單位是米/帕·秒 。紙的表面用“平滑度”表示。透氣度與紙的機械強度有間接的關系;與印刷性能有直接的關系,因它對油墨的吸收性有影響。而平滑度的大小與印刷性能的關系更為密切。對包裝用紙來說,這兩項指標很容易被人忽視,結(jié)果造成外包裝印刷出現(xiàn)暇疵。 紙的均勻性即勻度,影響著紙的物理、機械和光學性能等。暴露在紙表面上的各種缺陷(通稱“紙病”),如塵埃度、斑點、孔眼、破洞、折子、裂口、條痕等,對包裝或包裝印刷都是不利的。當前,我國造紙技術普遍提高,包裝紙的質(zhì)量明顯改善,“紙病”出現(xiàn)的頻數(shù)大大下降。 以上這些物理性能牽涉到包裝紙的計量、運輸、成本等問題,也是一般紙張共有的基本性能。 (2)化學性能 紙的化學性能包括有纖維和其他成分。通常是指紙內(nèi)含有的水分、灰分、酸堿性(pH值)、銅價、水溶性氯化物等。 一般紙的水分是6%~8%,常依環(huán)境變化而改變。紙的水分過高,對于使用者來說意味著“拿錢買水”;過低則意味著紙質(zhì)有可能出現(xiàn)發(fā)脆、破損等問題。包裝用紙與外界環(huán)境相處時間要比普通紙長且多,所以更應該注意其水分的變化?! 』曳质羌堉泻械臒o機物。其來源是:一、造紙原料本身含有的無機物。木材含灰分少,約1%以下。草類含灰分高,約3%~5%,有的稻草含灰分12%。二、在造紙生產(chǎn)過程中,使用化學藥劑進行化學反應后帶來的無機物殘渣。三、向紙施加填料和涂料后引入的無機物?;曳謱σ话惆b紙的影響不大,但是對玻璃紙的制造影響很大?! ∷釅A性是指紙中含有的氫離子或氫氧離子的狀況。通常用pH值表示。酸性高的紙,其穩(wěn)定性和耐久性變差、顏色逐步變暗、機械強度低。這種紙也不宜用來包裝食品或金屬制品。在印刷時,還有可能引起印版的腐蝕和沾污,影響印刷品的質(zhì)量。 銅價是測定構(gòu)成紙張的纖維素分子鏈中,具有還原性的末端基的數(shù)目。原本纖維素分子鏈“完好無損”,它的銅價很低,即末端基的數(shù)目少。一旦受到氧化和水解作用,分子鏈發(fā)生斷裂,其結(jié)果是暴露出果更多的末端基,銅價急速上升。所以,紙的銅價高,表明該紙發(fā)生變質(zhì),耐久性和強度均會下降?! ∷苄月然镞@一指標,對于某些包裝用紙,如防銹紙、中性紙、食品包裝紙等是很有意義的。因為殘留的氯化物對于這類包裝紙的應用產(chǎn)生危害。通常采用電導滴定法來檢查紙中含有的水溶性氯化物是否“超標”,以便決定使用的界限。 包裝用紙的化學性能對紙的安全性、耐用性有不同程度的影響?! 。?)機械性能 紙的拉力(或拉伸強度),過去稱為抗張強度。當受到外力作用時,纖維被迫拉伸,紙張開始伸長;外力取消后,纖維自動收縮,紙張恢復原狀。對包裝用紙的總體要求是機械性能好,強度不能過小。 韌性是包裝用紙的一個重要指標,紙的韌性大,破損少;韌性小,破損多。另一個指標——挺度,則是紙的抗彎曲的性能,也就是衡量其支持自重的能力。瓦楞原紙和箱紙板的挺度十分重要,紙箱的挺力大小決定其使用價值?! ∧推贫仁且欢娣e的紙在受到勻速加壓力、直到破裂時所能承受的最大壓力。一般情況下,耐破度大約是每單位寬紙樣的縱向拉伸強度的2倍左右。如果說耐破度是“靜態(tài)”下的表現(xiàn),那么沖擊強度就是“動態(tài)”下的反映。例如,伸性紙袋紙具有較高的沖擊強度,既使受到外力的突然沖擊,也不輕易破裂?! ∧驼鄱仁窃谝欢ǖ膹埩ο?,紙來回折疊而使其斷裂時的次數(shù)。包裝用紙中的白紙板、箱紙板等,在制作不同規(guī)格的大小紙箱、紙盒的過程中,要經(jīng)過多次折疊而不許斷裂,故要求有較高的耐折度?! 【砬允羌埵艿綕穸群蜏囟然蚱渌蛩氐挠绊懚l(fā)生的“形狀”變化。當紙的正反面、中部與周邊吸濕不均勻時,由于產(chǎn)生局部變形而發(fā)生卷曲。一般而言,在過分潮濕時,發(fā)生正面卷曲;過分干燥時,則是反面卷曲。另外,卷曲與紙的尺寸大小變化有關,且受厚度、勻度、緊度和伸縮性的影響。 ?。?) 光學性能 紙面對光線的照射有不同的反應,如全面反射后,作用于人眼所產(chǎn)生的視覺便是白度;如部分反射、部分吸收,則是不透明度;如以一定角度擴散反射出來,就是光澤度。 以上三種光學性能,都與發(fā)射光源、觀察條件、接受裝置等有密切關系。一般光源的波長為360納米左右,照射角為45度,反射角為0度(即垂直),接受器是硒光申池或光電管等。 紙的白度是白色包裝紙、包裝印刷用紙的一項重要指標。依商品外包裝的要求來決定用紙的白度,一般采用65%~70%白度。高級的為80%~85%白度;不透明度對于包裝印刷而言,是不容忽視的。用來印刷的紙,要求其不透明度越高越好。影響不透明度的因素較多,如厚度、緊度、填料量等;光澤度分兩種:一是對比光澤度,適用于普通白紙;二是鏡面光澤度,適用于經(jīng)過超級壓光機處理的紙類。高級禮品包裝盒用紙對光澤度的要求比較高?! 。?) 印刷性能 在包裝用紙中,印刷適性是十分重要的指標,是指在鎖定的印刷方式下,以必要的速度、數(shù)量、質(zhì)量來管理印刷品的生產(chǎn)時,紙張、印版、油墨相互配合,達到最優(yōu)化實際效果的方式之綜合評價?! ”砻鎻姸龋ㄘQ向強度)是指紙的單位面積上,垂直于平面的抗分層、抗撕裂的能力,也包含抗掉粉掉毛的能力。所謂表面強度差,若以涂布白紙板為例,就是涂層的填料粒子黏結(jié)不良,涂層與原紙黏結(jié)欠佳,原紙纖維間沒有足夠的結(jié)合強度。于是,在印刷過程中,油墨膜會揭拉下涂料粒子和細小纖維,這就是掉粉掉毛現(xiàn)象。為加強紙的表面強度,要從造紙原料、加工工藝上多下功夫,務使紙的質(zhì)量滿足使用要求。表面強度的測定方法有:蠟棒法、拉力試驗法、拉毛臨界速度法等?! 】障堵适羌埖膬?nèi)部多孔結(jié)構(gòu)的一個“鏡子”, 常以紙中空氣所占有的容積的百分率表示。這個指標與紙的透氣度、吸油性等有關。同時,又對油墨的滲透、轉(zhuǎn)移和干燥,以及印刷品的質(zhì)量都有影響。 抗靜電性,是克服由于紙面受到印版的多次摩擦而產(chǎn)生靜電所采取的措施,以避免紙頁黏連,影響印刷操作和成品質(zhì)量。只有用于印刷的包裝紙,才需要此項指標。通常的辦法是,或向紙內(nèi)加入抗靜電劑或在印刷機上安裝“消靜電”裝置。
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