第6章 纸盒、纸袋和其他包装制品(纸包装材料与制品).ppt

包装材料学 一 高文华 第六章纸盒 纸袋和其他包装制品 第一节纸盒 一纸盒的分类 按外形与结构分类 外形 长方体 正方体 多面体 圆型 异型纸盒 结构 折叠式 组合式和固定式纸盒 成盒方式 粘结式 钉接式 插接自锁式等按使用原料瓦楞纸盒 白纸板盒 卡纸板盒和色纸板盒按用途普通纸盒和纸容器按生产工艺机制纸盒和手工纸盒 5ECMA纸盒盒型分类规程 二纸盒生产原料 1白纸板 1 优点 表面平整 洁白光滑 挺度好 印刷适性好 耐折度大 加工适性好 2 分类 单面白纸板和双面白纸板 3 用途 食品 香烟 文具 药品 化妆品 牙膏 服装 日用品 2黄纸板 1 特点 一般定量 厚度较大 外观粗糙 色泽较深 水分变化时易发生翘曲 但挺度大 抗压性能好 2 用途 适于制造固定型纸盒 或在盒面粘贴上一层印刷精美的标签纸或装饰材料 广泛用于鞋 帽 工艺品 食品 3复合纸板 1 分类 paper Al paper PE paper Al PE等 2 特点 轻巧 装潢印刷效果好 阻隔 防水 热封性能好 还可进一步加工 3 用途 高档商品 药品 化妆品 酒等 饮料 牛奶 酒精 4其他原料 厚纸板 0 5 3mm 工艺品 五金 粉笔盒玻璃卡 礼品盒 电器 高档日化产品 食品 药品B型 E型瓦楞纸板 小电器 三 纸盒生产工艺 1普通纸盒 1 工艺与设备工艺流程 a纸板 分切 印刷 模切 接合 折叠纸盒b纸板 分切 切角压痕 裱糊成盒 干燥 固定成盒胶版纸 印刷 分切 标签纸 1 印刷与印后加工印刷 凸版 胶版 凹版 柔性版 印后加工a覆膜 印刷后在纸板表面复合上一层塑料膜 干法 湿法 预涂法b上光 印刷后在纸板表面涂布一层无色透明的涂料 涂布 压光和UV上光c烫印加工 用加热的方法将热熔胶熔融 把金属箔片或色片烫印到印刷纸板的表面片基层 隔离层 染色层 镀铝层和胶粘层d凹凸压印使纸盒表面产生层次感 立体感强 图像逼真等特点 模切 模切板制作a衬排法b浇铸法铅溶液浇铸 石膏粉浇铸法c木板制模切板 压痕模制作a石膏压痕模b 1 5T db纸质压痕模c钢质压痕模d粘贴压痕模 3 接合 钉接 粘接 插接 4 纸盒质量检测 尺寸偏差 1 对角线歪斜度 0 5 切边平整度S值 0 2 结合牢固 钉距均匀 印刷图案偏差 1 外观洁净 无皱无孔 容器纸盒用于包装液态商品的一类纸盒 因此所选材料必须耐水 无毒 无味 安全卫生 化学稳定性和阻隔性 热封性好 一般以纸为基材 用塑料 铝箔 蜡等加工成复合材料 其优缺点是 优点 重量轻 不受日光影响而且卫生 可省去容器回收 清洗 选择等工作 可减少包装作业占地面积 废弃物处理容易 缺点 成本高 包装效率低 看不到内容物 剩余部分不便保存 1 容器纸盒的结构与种类 屋顶式纸容器盒 purepak盒 美国EX cello公司开发 顶角一般为45 盒体横接为正方形 h B 3 2时 外形最佳 砖型 方形 纸盒 TetraPak L B h 2 1 2 2时 形状最佳容量可达180 1000ml 异型纸盒 TetraPak瑞典一家公司 块体型 能100 灌装满 纸板餐盒 2 生产工艺与设备根据成型工艺 又可分成三种 A预成型纸盒 PreformedCarton 预先制成纸盒的形式提供用户 由用户灌装后封口 由于成本 破损及卫生方面的原因已很少采用 B预切纸盒 PrecutCarton 预先完成印刷 分切 压痕等操作 然后用成型填充 包装机进行组装 封底 灌装 封口等作业 制成屋顶或砖型纸盒 C后成型纸盒 PostformedCarton 将复合纸板 较软 用成型 灌装包装机成型 杀菌消毒 纵向封边 封底 灌装 封口一条生产线上完成 3 接缝与封口 接缝处与翻边 可安装瓶口盖 4 质量检验耐压泄漏性能 第二节纸袋 一纸袋的生产原料 1原料 1 牛皮纸 购物袋 粮食小包装袋 文件袋 信封 2 纸袋纸 运输袋 农药 化肥 水泥 3 铜板袋 购物袋 洗袋 4 复合纸袋纸 复膜 塑编 夹筋 水泥袋 运输袋 5 Tyvek 特卫强 纸 销售袋 运输袋 二纸袋的种类 1按用途分 运输包装袋 Sack 销售包装袋 Bag 2纸袋层数分 单 双 多层纸袋3按接合方式分 缝 粘底袋下四边4按纸袋形状分 信封式 扁平 角底 方底 手提袋5按结构分 阀式 M折 销售包装纸袋角底袋尖底袋手提袋 运输包装纸袋 1 结构形式 2 封口 三制袋设备与工艺 1小袋原纸 印刷 纸筒形成 切断 制底 纸袋2运输包装袋原纸 印刷 袋体成形 纸筒 切断 袋底成型 干燥 打捆 产品 四水泥袋 GB9774 1996 的规格与质量检测 纸袋纸 印刷 涂胶 纵向粘接成筒 折边 M折 切断 袋底成型 缝或粘 纸袋1水泥纸袋的规格型号 根据制造原料分类 纸袋 伸性纸 纸袋纸 复合袋 夹筋纸 复膜型编袋 根据袋底分类 糊底袋 缝底袋 2质量检测 外观 平整 无裂口 无胶脱 印刷清晰 适用温度 试样 A30 30cm试片两片重叠B装砂45kgf 仪器 烘箱 60 120 可调 压块9 8N 底面积20 20cm 操作 A将试样叠置后加压 在选定温度下放置1h 无粘着 裂痕 即可合格 B将装标准砂45kgf试样袋子在选定温度下处理1h 跌落三次无破损即为合格 跌落实验 牢固度 试样 装砂50kgf纸袋 在20 65 大气中预处理 仪器 跌落机 操作 将预处理后的试样提至1m高 然后释放自由跌落 结果 跌落至破裂前 裂口 50mm 或裂口合计 80mm 或阀口外翻均为破损 的次数 优 12次一等品 9次合格品 6次 制袋材料对水泥强度影响的试验 试样 取制袋材料缝制成有效尺寸为250 150mm小袋两个 水泥2000g 仪器 烘箱 压力机 烧杯 操作 A装料 烧杯中1000g 试袋中各500gB置于烘箱内在105 3 下处理2h C在成型实验室冷却24h 然后制成水泥件测其抗压 耐折强度 结果 袋中水泥耐折 抗压强度不低于干烧杯中的95 93 为包装材料对水泥无不良影响 水泥包装袋的防潮试验 试样 取制袋材料制成250 150mm小袋 称为甲作为比较 取复膜型编袋 四层纸袋各制一小袋分别称为乙 丙 仪器 压力机 操作 A将小袋中分别装入800g 425 水泥B置于20 5 湿度70 90 rh的室内14d C分别制成水泥件 测其强度 结果 样袋甲水泥强度达到乙的90 防潮能力为A级样袋甲水泥强度小于丙的话 防潮能力为B级 第三节纸筒和复合罐FiberrubePapercancompositecan 一生产纸筒和复合罐的原料 1牛皮纸 箱纸板 瓦楞原纸 筒 罐 桶 体2胶版纸 铜版纸 标签 外层 3铝箔 Al PE 内层防潮阻水材料4粘合剂 粘接5端盖 塑料 金属 材料 端盖 二筒 罐 体绕制法 1螺旋式卷绕法 螺旋式卷绕机 由多盘斜置的材料涂胶后在芯轴上按一定角度绕制成管状物 内 中 外分别可用不同材料绕制而成 适合生产复合罐 特点 连续式 复合罐2回旋式卷绕法回旋式卷绕机 用涂胶后的宽幅原纸芯轴上卷绕成管 然后根据需要长度切 锯 断成罐 筒 体 特点 小批量纸筒 异型罐和方形 椭圆形罐 三罐 筒 盖及安装方式 1纸盖 将纸环卷边后套入盖片制成2金属盖 将盖与筒罐一起卷边压制而成3塑料盖 套盖4铝箔封口 四纸筒与复合罐的规格与检验 复合罐型号与规格 1外观质量与规格 复合罐规格如表1 47所示2端盖脱离力 1 金属套盖 芯棒插入罐体1 2H 夹紧环形夹 装上安全罩 通入压缩空气直至端盖脱落 63内 结果 2 塑料套盖D 80mm400g砝码80150700g砝码 轴向压溃力复合罐的抗压强度 用压力机测试其轴向受压至压溃时的力 用N表示 4泄漏实验 空气压力法 该装置结构类似于纸容器盒耐压测试仪 参见P127图1 6 9 用它向试样内充气达端盖脱离压力的40 50 然后将充气罐浸入已装满水的箱内 保持60s不冒气泡即为合格 第四节纸浆模 一原料及其制备 纸浆模生产工艺 浆料制备 模塑成型 干燥三道工序 1制浆 废纸和边角料 水力碎浆机 纸浆施胶 加入松香胶 纸浆的1 3 3 0 配制 加沉淀剂10 的Al2 SO4 3 配成0 5 1 5 的浆料 二模塑成型 1模具 阴模 用铜 合金钢 玻璃钢等材料制成 与制品外形吻合 打孔透水 铜网 留滞纤维 阳模 挤压 脱水 平整 2成型机 1 真空成型法利用真空抽吸加快纸浆模塑成型a间歇式 高位箱中纸浆流入浆槽 使成型模具没入纸浆中 连通成型模具的真空系统抽吸脱水 纸浆模成型 转移模具套入纸浆模 成型模具的真空系统停止工作 与转移模具连通的真空系统工作 使纸浆模贴在转移模具表面 转移模具运动 将纸浆模放入托盘内 托盘置于托架 进入干燥 b连续式 在成型鼓轮的成型模具上形成纸浆模 由中间模具拣拾转移纸浆模 中间鼓轮与上鼓轮的模具配合对纸浆模产生挤压作用 并在上鼓轮拣拾模具的热作用下加速脱水成型 干燥 c成型影响因素 时间 时间越长 纸浆模壁越厚 密度越大 温度 温度越高 成型时间越短 压缩成型法利用机械压力或气压使纸浆脱水成型 a压力机压缩成型法 将生产一只纸浆模的浆料泵入计量槽内 将计量槽内纸浆送入有成型模具的浆槽中 成浆浆槽受液压机网状挤压模格压 形成纸浆槽 加热定型 b压缩空气成型法 放入浆料 真空抽吸成型 挤压脱水 上升模具 侧壁分离v转移模具拣拾浆模 三干燥 至制品含水 1自然干燥法 风干或晒干2烘道干燥 1 间歇式干燥 干燥柜 2 连续式干燥 烘道 3 热压干燥 纸浆模不变形 密实 密度大 强度可大大提高 四纸浆模主要产品 1原料纸浆 稻麦草 玉米秆 甘蔗渣 竹 木浆等抗油剂 氟类助留剂 降低化学助剂和纸浆流失率增强剂 干强剂 淀粉类等 和湿强剂 脲醛树脂等 2生产技术 质量检测 1 容积测定大600mL 中500mL 小400mL 无水溢出为格 2 耐油 水 温性能防水性90 5 水注入1h无渗漏防油性10滴200 250 油滴入盒内1h无渗 3 负重性能 4 盒盖折次试验将试样盒盖连续180 角开合15次 与盒体连结处应无裂口 开裂 5 卫生指标 蒸发残渣 大肠杆菌群 致病菌荧光物质 第五节蜂窝纸板及其包装制品 一蜂窝纸板的发明与发展 1二战时发明 以铝板为材料制成 作为飞机构件 2二战后转为民用产品 发展不快 主要作隔板 家具 门 墙等 近年来强调环保与安全卫生 木包装受到限制 蜂窝纸板以其高强度可替代木质包装箱与托盘 31993年被列入世界100项新技术新产品 近年来我国大力支持该技术的应用开发 天津市把它列入了新材料开发重点 二蜂窝纸板的基本特征 孔径比和容重 1 孔径比 2 容重单位体积蜂窝纸板的质量 g cm3同种材料 蜂窝边长c相同 纸板增厚 容重减小 厚度相同 边长增加 容重减小 厚度相同 蜂窝孔径相同 纸板定量变大或涂胶量增加 蜂窝纸板容重增加 2抗压强度10mm厚的蜂窝纸板承压强度可达500 3000kg m2 如用胶合板或纤维板替代面纸制成蜂窝板 可用来制造重载托盘和大型包装箱 缓冲性能蜂窝纸板具有良好的缓冲性能 加大蜂窝芯厚度 吸收冲击能量就越大 缓冲效果越好 静态弯曲强度N 弯曲强度 N cmF 弯曲力 NL 跨距 mmB 试样宽度 mmd 挠曲值 mm粘合强度先将蜂窝纸板里纸和面纸剥开一定的长度 然后夹在拉力机试样夹上测定蜂窝纸板的粘合强度 二蜂窝纸板生产工艺与设备 制造蜂窝纸板一般分为两段 第一段先制造出蜂窝芯 第二段将蜂窝芯拉伸定型后 通过涂胶 贴压干燥 分切 最后才能获得蜂窝纸板 1蜂窝芯生产工艺连续式 原纸 纵向上胶 卷绕 切断 裁切 粘接 蜂窝芯横向涂胶式 原纸 横向涂胶 切断 贴压 裁切 粘接 蜂窝芯2蜂窝纸板生产工艺蜂窝芯 拉伸 润湿 干燥定型 涂胶 覆面 干燥 切断 蜂窝纸板 三蜂窝纸板包装纸品 四蜂窝纸板的优点 材质消耗少 比强度 比刚度高 且易于调节 重量轻 优异的缓冲隔震性能 同时隔音隔热 稳定性好 各向性能接近 易于防潮 防霉 增强处理 成本低 不污染环境 符合出口包装要求 第六节其他纸包装制品 一纸杯 papercup 原料 涂蜡或浸蜡纸板 淋膜 PE 纸板工艺过程 纸板 印刷 模切 杯体和杯底 上胶 套合 密封底部 杯口翻边 成型3用途 冷饮杯 涂蜡 浸蜡 冰淇淋 冷饮 果冻 热饮杯 淋膜纸杯 咖啡 二纸板桶 1原料 牛皮纸 包装纸 箱板纸 瓦楞原纸 纤维板2工艺 回转平绕法 多层 单层 纤维板 制成桶体 原纸 桶体 桶底加强铁环 环筋加工 底部加盖与卷边 桶口加强铁环 环筋加工 桶口卷边 开口桶 配盖 一般桶直直径250 600mm 高度最大1500mm 容积25 250ml 3用途 粉粒物料 染料 包装 冷冻食品 冰淇淋包装 三贴体包装纸 用途 防护性内包装 卫生防垫 毛线 面料 防止水分蒸发 面包 糖果 冰糕 防锈 刀具 片 仪器 保香防腐蚀 香皂 洗涤用品 几种重要的贴体包装纸食品包装纸分为糖果包装原纸 冰棍包装原纸和普通食品包装纸三种类型 原料要求 漂白硫酸盐木浆 加少量漂白草浆 轻施胶 不加填料 纯白色不得染色 也不准添加荧光剂和对人体健康有害的化学助剂 技术指标尘埃度 在任何照射角度下 能见到的与纸面颜色有明显区别的纤维及其它杂质 以个 m2或mm2 m2表示 a将250 250mm试样置于台上