2.6 纸和纸板材料

在历史上,纸曾经是很贵重的材料。纸和纸板作为传统包装材料,发展至今已成为现代包装的重要材料支柱之一。纸属于软性薄片材料,无法形成固定形状的容器,常用来作裹包衬垫和口袋。纸板属于刚性材料,能形成固定形状,常用来制成各种包装容器。以纸和纸板为原料制成的包装,统称为纸制包装。纸制包装应用十分广泛,其产值约占整个包装材料产值的45%左右,不仅用于百货、纺织、五金、电信器材、家用电器等商品的包装,还适用于食品、医药、军工产品的包装。在现代商品包装中,用纸和其他材料复合,给商品销售包装增添了异彩;用它加工制成高强度瓦楞纸板,给运输包装开辟了新路。

2.6.1 纸和纸板的特点

纸和纸板区别于其他包装材料,具有下列特点。

① 纸和纸板原料充沛,价格低廉,不论以单位面积价格还是单位容积价格,与其他材料相比都是经济的。

② 纸和纸板具有适宜的坚牢度、耐冲击性和耐磨性。

③ 纸和纸板容易达到卫生要求,无毒、无污染。

④ 纸和纸板的成型性和折叠性优良,便于采用各种加工方法,机械加工时能高速连续生产。

⑤ 纸和纸板作为承印材料,具有良好的印刷性能,印刷的图文信息清晰牢固,便于复制和美化商品。

⑥ 纸和纸板本身重量轻,能降低运输费用。

⑦ 纸制包装可回收复用和再生,废物容易处理,不造成公害,节约资源。

⑧ 纸和纸板较容易进一步深加工,易于适应不同包装的需要。

然而,作为纸制包装材料的纸和纸板有许多致命的弱点,如难于封口,受潮后牢度下降,以及气密性、防潮性、透明性差,易发脆,会翘曲干裂,受外界机械力(如跌落、穿刺、钩搭等)作用时易于破裂。

包装用纸可分为纸与纸板两大类。纸和纸板是按定量(指单位面积的重量,以每平方米的克数表示)或厚度来区分的。凡定量在250g/m2以下或厚度在0.1mm以下的统称为纸;定量在250g/m2以上或厚度在0.1mm以上的纸称为纸板(有些产品定量虽达200~250g/m2,习惯仍称为纸,如白卡纸、绘图纸等)。

根据用途,纸大致可分为文化用纸、工农业技术用纸、包装用纸和生活用纸四大类。包装用纸的种类有:

① 普通纸 牛皮纸、玻璃纸、中性包装纸、纸袋纸、羊皮纸等。

② 特种纸 保光泽纸、湿强纸、防油脂纸、袋泡茶纸、高级伸缩纸等。

③ 装潢纸 表面浮沉纸、压花纸、铜版纸、胶版纸等。

④ 深加工纸 真空镀铝纸、防锈纸、石蜡纸、沥青纸等。

纸板也大体分为包装用纸板、工业技术用纸板、建筑纸板及印刷与装饰用纸板四大类。包装用纸板的种类有:

① 普通纸板 白板纸、黄板纸、箱板纸等。

② 深加工纸板 瓦楞原纸、瓦楞纸板等。

在包装方面,纸主要用作包装商品、制作手袋和印刷装潢商标等;纸板主要用于生产纸箱、纸盒、纸桶等包装容器。

纸和纸板的规格尺寸(单位为mm),根据其不同形式有两种要求。

平板纸要求长和宽,其幅面尺寸常见的有787mm×1092mm,850mm×1168mm,880mm×1230mm,根据用户需要,可以生产很多特殊尺寸的纸与纸板(见表2-8)。

规定纸和纸板的尺寸标准,对于实现纸箱、纸盒、纸桶等纸制容器的标准化和系列化是十分重要的。

表2-8 若干平板纸与纸板的尺寸规格        mm

卷筒纸只要求宽,国产卷筒纸主要有1575mm(即2×787mm),1092mm,880mm,787mm等规格,长度一般为6000m。

一般来说,250g/m2以下的纸,以500张为一令,几令为一件,每件一般不超过250kg;250g/m2以上的纸板,一件是几令或每令是多少张,则视其纸张的克重而异。卷筒纸每件一般为250~350kg,最大不超过1t。

2.6.2 包装用纸

一般纸张均可用于包装,但为了使包装制品达到所要求的强度指标,保证被包装的产品完好无损,因此包装所有纸张应具有强度大、含水率低、透气性小,不含对包装产品有腐蚀性的物质,有良好的印刷性能,具有这些性能的纸张才能用于各类产品的包装。为了满足不同包装产品的需要,往往对原纸进行加工,制成各种特殊性能的包装纸。

包装用纸大体上可分为食品包装用纸与工业品包装用纸两大类,食品包装用纸要求有一定的强度和符合卫生标准,工业品包装用纸要求强度大,韧性好,以及某些特种包装要求的特殊性能。但有些包装纸既可以作为食品包装用,也可以作为工业品包装用。这两大类包装用纸都要求不但保护商品安全,还能起到装潢商品的作用。包装用纸大致包括纸袋纸、牛皮纸、鸡皮纸、玻璃纸、羊皮纸以及其他包装用纸等。

(1)纸袋纸

纸袋纸又称水泥袋纸,是一种工业包装纸。纸袋要求物理强度大,强韧,具有良好的防水性能,具有一定的透气度,以免装袋时破损。

纸袋纸分为一号、二号、三号、四号四种,用于制作纸袋,供水泥、化肥、农药等包装之用。要求有高的强度,保证装袋和运输过程中不破损,撕裂度、抗折强度、透气度适中,韧性大。

(2)牛皮纸

牛皮纸是高级包装纸,因其质量坚韧结实得似牛皮而得名。牛皮纸从外观上分单面光、双面光、有条纹和无条纹等品种。牛皮纸一般为黄褐色,也有彩色牛皮纸。牛皮纸有较高的耐破度和良好的耐水性,没有透气度要求,这点是与纸袋纸不同的。

牛皮纸用途十分广泛,大多供包装工业品,如作棉毛丝绸织品、绒线、五金交电及仪器仪表等包装用,也可加工制作砂纸、档案袋、卷宗、纸袋、信封等。

(3)普通食品包装纸

普通食品包装纸是一种不经涂蜡加工可直接包装食品的包装纸。它分一号、二号、三号三种,有单面光和双面光两种式样,主要为平板纸,用于食品商店、副食店、旅游食品供应点等作为零售食品的包装用纸。

(4)鸡皮纸

鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸,供印刷商标,包装日用百货、食品之用等。鸡皮纸一般定量为40g/m2,一面光泽好,有较高的耐破度和耐折度,有一定的抗水性。其特点是纸质均匀,拉力强,纸面光泽良好并有油腻感,纤维分布均匀,经过包扎不易破裂,色泽多样。

(5)羊皮纸

羊皮纸有两种,一种是动物羊皮纸,另一种是植物羊皮纸。动物羊皮纸是用羊皮、驴皮等经洗皮、加灰、磨皮、干燥等加工工序制成的纸张,古时用作为书写材料,精装书籍封面及制作鼓皮。因为动物皮供应有限,而且成本较高,所以近代造纸业都用植物羊皮纸来代替它。

植物羊皮纸是用纯植物纤维制成的原纸,经过硫酸处理制得的半透明包装纸,所以又称为硫酸纸。植物羊皮纸可用于包装糖果、食品、油蜡、茶叶、烟草等食物,适用于医药、仪器、机械零件等。

羊皮纸具有一系列与许多其他种类的纸张不同的特殊的物理机械性质。如结构紧密,不透油、有弹性、性硬、半透明、不燃等。

工业包装用羊皮纸按其用途一般可分为工业羊皮纸和食品羊皮纸。工业羊皮纸适用于作化工药品、仪器、机器零件等工业包装用,具有防油、防水、湿强度大的特性。食品羊皮纸主要用于食物、药品、消毒材料的内包装用纸,也可用于其他需要抗油耐水商品的包装。

(6)玻璃纸

玻璃纸完全透明,像玻璃一样光亮,是一种高级包装用纸。该纸主要适用于医药、食品、纺织品、精密仪器等商品的美化包装,因透明能直观商品。其特点如下。

① 透明性:可见光线透过率达100%,能提高商品的装饰效果和价值。

② 光泽性:有非常漂亮的光泽。

③ 印刷性:玻璃纸的印刷和一般包装纸塑料薄膜相比更显得优越,任何复杂的图案都能印得完美无缺。

④ 不通气性:在干燥的情况下,具有几乎隔断氧气、氢气、二氧化碳等气体的能力。可以防止由于商品包装中含有氧气等引起的变质。

⑤ 耐油性:对油性商品,碱性商品和有机溶剂,有很强的阻隔能力。

⑥ 非导电性:玻璃纸与一般塑料薄膜不同,它不会产生带静电现象。所以手触时不会产生触电的不快感。

⑦ 防灰性:因纸表面光亮平滑,不带静电,不易粘上灰尘,即使粘上也容易拂落。而塑料薄膜则很容易粘上灰尘,且不容易拂净。

⑧ 耐热性:可耐热至190℃高温,但不耐火。

包装用纸还有有光纸、胶版纸、防潮纸、防锈纸等。

2.6.3 包装用纸板

纸板主要用途是制作包装容器和衬垫,在生活、文化用品上广为采用,特别是商品包装使用纸板的数量很大。纸板可分为单层纸板和多层纸板,其原料采用稻草、麦草、芦苇渣、破布、废纸等,生产工艺比较简单,只用本色纸浆,不施胶,不加填料,即可进行制造。

对于各种纸板的基本要求是:表面应具有较好的印刷性能;良好的折叠性,折叠后不致破裂;有足够的强度,使制成包装容器后,产品包装及堆垛仍然能保持其外形;具有良好的尺寸稳定性,能耐各种气候变化而不致使尺寸变形;具有均匀的厚度;具有各种程度的抗水性和抗油性;有一定的光泽度;具有耐磨性;涂层不易擦除。

纸板有以下种类。

(1)瓦楞原纸

瓦楞原纸纤维组织均匀,厚薄一致,无突出纸面的硬块,纸质坚韧,具有一定耐压、抗张、抗戳穿、耐折叠性能。

(2)箱纸板

箱纸板是专门用于和瓦楞原纸裱合后制成瓦楞纸盒或瓦楞纸箱,供日用百货等商品外包装和个别配套的小包装用。

(3)牛皮箱纸板

牛皮箱纸板适用于制造外贸包装纸箱,内销高档商品包装纸箱以及军需物品包装纸箱。

(4)瓦楞纸板

瓦楞纸是由瓦楞原纸加工而成,先将瓦楞原纸压成瓦楞状,再用黏合剂将两面粘上纸板,使纸板中间呈空心结构,瓦楞的波纹宛如一个个连接的小小拱形门,相互并列成一排,互相支撑,形成三角结构体,强而有力,从平面上能承受一定压力,富有弹性、缓冲力强,能起到防震和保护商品的作用。

瓦楞形状可分为U形、V形和UV形三种,如图2-28所示。

图2-28 瓦楞纸板楞型示意

V型波峰圆弧半径较小,夹角在90°左右,楞顶与面纸的接触面较小,容易剥离。由于向斜线的作用如三角形,抗压强度大,但如外力过大,其楞形被破坏,且不能恢复原状。V形瓦楞纸板较坚固,平面抗压强度比U形瓦楞纸板高。

U形顶峰圆弧半径较大,在弹性极限内当压力消除后能恢复原状,圆弧的着力点不稳定,耐压强度不高,由于顶峰与面纸接触面较大,制造时黏合剂的使用量较大,但瓦楞辊的磨损较小,瓦楞原纸波峰被压坏的现象极少发生。

UV形瓦楞同时具有两者的大部分优点,其耐压强度较高,综合性能好,一般在使用中大多数采用此种瓦楞。

瓦楞纸板的种类有二层、三层、五层、七层瓦楞纸板,如图2-29、图2-30所示。

图2-29 瓦楞纸板的种类

图2-30 三层瓦楞纸板结构示意

世界各国通用的瓦楞纸规格有A、B、C、E四种,见表2-9。

表2-9 楞槽的种类

包装用纸板还有草纸板、单面白纸板、茶纸板、灰纸板等。