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常见纸板品质问题与改善

常见纸板品质问题与改善

前言:
    通常来说,纸制品包装企业都非常注重对瓦楞纸板线的生产管理与品质控制,纸板线它不仅是瓦楞纸箱生产中的质量控制龙头,更是纸箱制造的成本控制关键工序。

    瓦楞纸板的质量好差,直接影响印刷制箱及后工序的品质状态以及纸箱成型后的外观品质与物理性能,要生产出合格的瓦楞纸箱并能够满足终端客户对其高品质要求,首先要关注的就是做好纸板品质,如果瓦楞纸板本身存在着许多质量问题势必会带给下游客户或印刷制箱工序诸多困惑,甚至于纸板的缺陷在印刷后道根本无法补救,为此,完好的瓦楞纸箱必须先从瓦线的纸板品质开始抓起。

    今天,我们来探讨一下瓦楞纸板几个常见的品质问题,借此期望各位也能够学习更多一点的专业知识,就纸板品质问题,我谨以纸箱行业国家标准为参照依据,解析纸板常见品质问题或质量缺陷,探究纸板品质问题对印刷制箱和纸箱物理性能所产生的影响,供各位在今后工作中遇到相关问题时,能够协助生产部门找出问题点并采取相应措施以获得解决问题的途径,减少客户或印刷制箱工序对纸板品质诉求,对症提出品质解决方案,确保纸板品质优良,为客户或印刷工序减少困惑,为企业增进效益提供良策。

纸板常见品质问题有以下五种、原因分析、改善办法;

一、纸板的高低楞



主要现象与不良影响
  纸板高低楞为瓦楞高度不一,瓦楞个数与厚度均小于标准值。

  ‚纸板在生产过程中经常会遇到高低楞情况,如果处理不当或处理不及时,将直接影响瓦楞纸板的粘合强度、抗压强度及平压强度,还会给印刷工序带来困惑。

图2-印刷不良


产生原因与解决方法

瓦楞原纸的原因

  ⑴瓦楞原纸厚薄差严重,应更换原纸。

  ⑵瓦楞原纸紧度过大,应更换原纸。瓦楞原纸在上下瓦楞辊之间形成瓦楞时,较薄的纸板(厚度小于0.2mm),由于紧度大不易压缩,适应性下降,在高速粘合时容易产生高低楞。

  ⑶瓦楞原纸过硬,应更换原纸。瓦楞原纸过硬、刚性过大,瓦楞不能顺利成形而产生高低楞。

  ⑷瓦楞原纸水分过多或过少时,单面机生产时应增大预热面积或加大喷气喷雾量;瓦楞纸部分受潮时,应当更换卷筒纸。

  ⑸瓦楞原纸的横幅上有湿斑,应更换原纸。

  ⑹瓦楞原纸运行时转动不均匀(卷筒变形不圆、拉力不匀),应加大对纸卷的张力或更换卷筒。

‚机械操作上的原因

  ⑴瓦楞辊表面温度不合适,应检查冷凝水排放情况。温度和压力是将瓦楞原纸压成瓦楞的必要条件,高速瓦楞机的瓦楞辊一般使用的蒸汽温度160~180℃表面温度,否则容易产生高低楞。

  ⑵瓦楞辊左右压力不均匀、瓦楞辊自身磨损严重时,应更换瓦楞辊。

  ⑶瓦楞辊在高速运行中振动或楞辊齿槽中有污物,将影响瓦楞的成型;应检查两端轴承情况和传动部位,清理瓦楞辊或压力辊表面,保持干净。

  ⑷瓦楞辊贴合间隙不一致,应调整和修正瓦楞辊的贴合间隙。

  ⑸瓦楞辊平行度不一致,应检查和修正上、下瓦楞辊的平行度。

  ⑹瓦楞辊的导纸板沟槽堵塞,应清理沟槽和**污物。

  ⑺原纸架张力控制不合适。瓦楞原纸过松时,产生煽动现象;过紧时原纸拉得太紧,影响瓦楞的成形,发生高低楞。

  ⑻导纸板的磨损或安装不合适。

2、纸板的粘合不良
图1-贴合良好


3、图2-贴合不良


4、图3-贴合不良


5、图4-贴合不良(碘酒试验)


粘接不良对纸箱性能的影响

  瓦楞纸板的粘接不良会降低纸板边压强度、粘合强度、耐破强度和纸箱抗压强度。

⑴产生原因与解决方法

  胶粘剂质量不好,应修正胶粘剂的质量(胶水糊化温度不当、固含量不够,应调整胶水配方)。

  ‚胶粘剂的附着量少,应加大胶粘剂的附着量(粘度过低)。

  ③热量不足,淀粉糊化不良,应检查排除热量不足的原因(车速快、虹吸管断裂、冷凝水回收不畅、热板温度问题)。

  ④热量过高、淀粉过早凝合,适当减少预热。

  ⑤原纸质量不良

面纸或瓦楞原纸过于干燥,或水分过多也成为粘合不好的原因。过干燥时,膨润、粘接所必须的胶粘剂的水分被原纸吸收,造成胶粘剂未糊化现象。水分过多时,由于热量不足而粘接不好。而吸水性很强的瓦楞原纸不适合做衬纸(滴水试验10秒以内),施胶度很高的牛卡的耐水性很强,吸水率较低的情况下,有必要多涂粘胶剂。

  ⑥机械维护和运转不适当

⑴面纸张力过大,调整刹车装置,减小摩檫力。

⑵面纸、芯纸水分过大,加大预热度或更换原纸。

⑶瓦楞辊与涂胶辊不平行,调整两者之间的合理间隙。

⑷导纸板的位置不正或有脏物,修正到纸板位置,清理脏物。

⑸涂胶辊和浮动辊不平行,调整两者之间的合理间隙。

⑹帆布袋升降机构不正常,检查油压装置和机械调整系统。

⑺热板上重量辊放置不当,调整和重置重量辊。

⑻胶粘剂粘度过高或大量泡沫,上胶不匀,解决胶粘剂质量。

3、纸板的透楞、骨牌或搓衣板状

图1-透楞现象


图2-里纸骨牌纹/搓衣板现象



现象描述:
“搓衣板”状是由面纸、里纸、芯纸物理缺陷造成,它表现为纸板表面不是平坦绷紧,而是随着楞槽的轮廓起伏,形如搓衣板。多数情况下,低克重或等级差纸质容易发生此类现象。

不利影响-印刷不良


一是不美观;二是制箱时成为印刷模糊的原因,三是纸板变形,对纸箱的强度、厚度等产生影响,致使用户不满意乃至出现退货现象,影响企业的经济效益和声誉。


主要原因:
面纸和单面瓦楞纸板裱合过程中,过多的胶粘剂和过大的水分是产生“搓衣板”状现象最主要的原因。

发生机理:
   由于上胶机上压辊的压力使单面瓦楞纸板的瓦楞顶部过多胶粘剂被挤到必须粘合的瓦楞顶部两侧,在粘接干燥的过程中面纸在楞峰两侧缩紧所形成。过量胶粘剂也就是有过量水分,面纸吸收过量水分而伸长,伸长的部位被糊化的胶粘剂与单面瓦楞纸粘接不能收缩而产生“搓衣板”状现象。

  所以在复合机贴面要随时检查胶粘剂的涂胶量,面纸上出现一条很细的线,则涂胶比较适中,也不会出现“搓衣板”现象;若出现粗重的双线,则涂胶量过大,就会出现“搓衣板”现象。

   一般克重高(大于170g.m2)面纸板不易发生搓衣板状,因为加入一定量的水分时,厚面纸板的伸长量较薄的少,过量的胶粘剂干燥时的凝聚力也比薄纸板的张力小,所以不易发生“搓衣板”状现象。

原因分析与改善方法
  使用较薄、克重较低的面纸时,单面机生产时要注意将辊与胶辊的间隙调小些,尽量减少上胶量或更换定量高的面纸。

  ‚胶粘剂粘度过低或胶水粉量偏少,应修改胶粘剂配方。

  ③瓦楞辊磨损严重,楞尖半径增大,楞峰会吸收过多的胶,应更换瓦楞辊。

  ④面纸和瓦楞纸的水分过高,应充分发挥预热器的作用。

  ⑤面纸厚薄不均匀,应更换原纸。

  ⑥对瓦楞原纸的喷雾量过大,应调整预热器包角度及减少增湿。

4、纸板常见的翘曲

图1-平整纸板


 

图2-平整纸板

图3-平整纸板


图4-翘曲纸板


图2-弯曲纸板(补救措施)


不良影响:

    瓦楞纸板的翘曲,直接关系到产品印刷、模切或开槽切角的质量。瓦楞纸板翘曲后对后道印刷加工工序影响较大;如前缘送纸因机械化吸附送印时容易卡纸,会造成纸板报废又需停机清理;多色印刷中容易产生着墨不匀、套色不准、颜色叠边、出现空隙露白现象等。

原因分析:

主要是由面、里纸尺寸变化的差异造成的,也就是说主要与原纸性质和种类、水分和热量、机械设备与操作、胶粘剂的特性和附着量等有关。

纸质、定量和含水率不同,其收缩率也不同,这是纸的重要物理特性,即“吸水膨胀、失水收缩”之故。

⑴、横向翘曲-水分问题

图1-常见曲翘



原因分析与解决方法
  原纸水分分布不均衡,应喷淋或预热控制。

  ‚帆布袋横向张力不均衡,应保持清洁和干燥,调整张力系统。

  ƒ里、面原纸张力过大或过小,应放松或夹紧刹车,控制张力。

  ④预热器浮动辊工作不正常,应检查或修正转动部分零件、保证正常工作。

  ⑤过纸天桥、预热器、涂胶机中心线不正,如安装失误应重新修正,部分偏斜应加以调整。

第一种:横向向上翘


 原因分析与解决方法
  ⑴面纸预热包角太大,应减少包角、减少预热。

  ⑵里纸预热包角太小,应增大包角、增加预热。

  ⑶车速太低,应根据实际运行质量,提高车速。

  ⑷单面机涂胶量过大,应适当控制单面机的着胶量。

  ⑸双面机热板温度过高,降低热板温度。

  ⑹重量辊施加压力过大,应适当减轻。

  ⑺过胶机单瓦楞纸刹车张力过小,三重预热缸温度不足。

  ⑻面纸刹车张力过大,预热过大。

**种:横向向下翘(相反)

  ⑴双面机温度不够,应增加热板温度。

  ⑵单面瓦楞纸的含水率过低,应增加天桥堆积量。

  ⑶三重预热加热过量,应减小预热包角。

  ⑷单面机涂胶量过小,适当增加单面机施胶量。

  ⑸;双面机面纸涂胶过多,水分过大,应适当减少施胶。

  ⑹车速太快,应适当降低车速。

⑵、纵向翘曲-张力问题

图1


第一种:纵向向上翘

 原因分析与解决方法
 
面纸张力不够,应适当加大张力系统的控制力度。

  ‚原纸含水不均衡,应适当预热,可喷水后预热。

  ③预热器包角调控不平衡,应检查并修整传动装置,保证运行平行。

  ④过纸天桥过多堆积,应减少堆积。

  ⑤天桥输出单瓦楞纸板张力过大,应适当减小输出张力控制。

**种:纵向向下翘(相反)
原因分析与解决方法

  帆布袋运行压力不够,应检查并修正帆布袋的张力。

  ‚过纸天桥输出单瓦纸板张力过小,应适当增大输出张力控制。

  ③面纸含水不均衡,应喷水并适当预热。

  ④面纸刹车过紧,应减小对面纸的张力控制。


⑶、不规则的翘曲:S形翘曲

图1-冷却变形


图2-冷却变形




 



原因分析与解决办法

  原纸水分分布不均衡,应喷淋或预热控制。

  ‚瓦楞辊使用不同幅面的纸,造成表面磨损或不均匀。应简易修复或更换瓦楞辊。

  ③环境湿度太大,应增大预热包角、降低车速、提高胶水品质。

  ④涂胶辊和浮动辊不平行,应当修正和调整。

  ⑤原纸收缩严重,应增加预热时间、更换原纸。

  ⑥上下纸板的材质及基重相差太大,应改善配纸。

  ⑦里面纸上糊不均。

  ⑧里、面纸的原纸架平行度调整未到位。

⑷、不规则的翘曲:对角翘

  对角翘是由纵向和横向翘曲合成而产生的翘曲;其原因多是在过桥上纸板堆积过多及单面瓦楞纸板上的张力过大所致。

  原纸架两端不平衡或刹车力松紧不一,原纸筒不圆导致。

5、纸板的水分问题

纸板含水率与纸箱抗压强度关系对照表

纸板含水率

8%

9%

10%

11%

12%

13%

14%

15%

16%

抗压减损值

100%

90%

81%

73%

66%

59%

53%

48%

43%

    一般情况下的瓦楞纸板的水分适合8~12%(国标规定,下线纸板水分不大于14%,刚下线的纸板到印刷加工会再次减少水分,纸箱成型后的箱体含水率8%其抗压强度达到最高值。

⑴纸板水分偏低对制箱加工的影响

  水分过低(小于6%),面纸或底纸纸质差(耐折次数少)导致印刷开槽压线易于爆裂,纸箱摇盖经内折外折造成断裂,越差等级纸或克重较低越是明显。

  ‚水分过低(小于6%),印刷适性差,承印时的面纸吸水能力增强,等级较差面纸因紧度差且面浆粗糙,尤其印刷实地版图文面积大或摇盖有印刷较宽色带,当印刷压力加重后,纸板面会吸收过多油墨水分造成瓦楞峰吸水并受到挤压,严重影响到纸箱印刷外观及物理性能。

⑵纸板水分偏高对制箱的影响

  水分过高(大于12%),手感偏软,在纸板堆叠时容易压扁,边压强度不足,厚度有一定减损。

  ‚水分过高(大于12%),印刷的油墨层不易干燥,颜色模糊或形成拖印产生带脏。

  ƒ纸箱水分适中8%的抗压强度几乎没有变化。

⑶改善方法
  纸板过干,采用外露吸潮的方法或擦水加以改善。

  ‚纸板过湿,放置通风处或瓦线烘道旁烤干或于大功率风扇吹干以减少多余水分。(目前瓦线生产纸板水分多数偏低)

结论:

1、粘合不良的瓦楞纸板不仅降低纸板的边压强度、粘合强度、耐破强度、戳穿强度及纸箱抗压强度;如果是大批量的纸板贴合不良多数原因是胶粘剂存在问题或胶水品质不稳定造成。

2、纸板无论是何种方式的翘曲,都将对印刷后工序带来困惑,轻则导致印刷机组经常性卡纸、废品增多,甚至影响订单欠数重工,严重翘曲的纸板引起印刷跑位和开槽错位,成型纸箱的上下摇盖有漏角与撕裂现象或产生剪刀差,纸箱成型后不方正也影响美观,纸箱抗压强度也会大大降低。

3、有效避免纸板搓衣板状与控制纸板翘曲有很多处理方法是相通的,即如何保持原纸水分最大程度减少施胶,尤其是低克重原纸(60~80~140g/cm2)在生产过程中,一般仅允许在单面机处对瓦楞纸增湿、夹层纸与瓦楞纸增湿,在复合机对中层瓦楞纸板进行增湿(因为衬纸往往最差),或对面纸增湿,切忌不要在帆布袋出口处增湿(压痕分切机的前部),因为原纸吸收水分有一定的时差(滴水实验可以看出牛卡的完全吸水时间少则几十分钟多到几个小时不等),刚刚下线的纸板也许无法看出的翘曲,生产人员很容易被生产喷雾装置的厂家误导,当纸板经过几小时或更久时间的冷却定型后,多数S形翘曲就是这样形成的。

有效解决纸板品质问题的几个诀窍

1、合适的胶水配方并监测其稳定性

2、定期做好设备检查与检测,确保设备无缺损与平行度。

3、单机作业设法通过瓦线车速锁定原纸水分(6~11%)

4、尽可能少涂胶(一般纸板材质,单面机胶量0.10~0.15mm、复合机下层(0.07~0.12mm)、上层(0.10~0.15mm)。

5、瓦线尽可能跑快(订单量允许情况下,三层纸板生产车速按设计达到80%、五层纸板生产车速达到70%状态,低于50%状态属于低速生产。)

   6、单面机生产,确保里纸与瓦楞纸受热温度在80℃5℃(目前,许多厂家推广节能温控系统或低温胶生产,同样能够避免纸板一些质量问题。)

  

 



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