1、提高纸箱用纸质量的工艺方法及技术摘要：本文概述了纸箱用纸的品种及其质量要求，叙述了生产纸箱用纸的工艺控制方法，并展望了纸箱用纸生产技术的发展趋势。 随着市场经济的不断发展，市场国际化日趋明显。对商品包装的要求越来越高，纸质包装制品作为符合当今环保要求的包装制品，其生命力越来越旺盛。纸箱作为纸质包装制品的代表，随着进出口贸易的迅猛发展，用量越来越大，质量及成本要求越来越高。据预测，全国纸包装纸板需要量 2005 年达 2400 万吨，2010 年达 3250 万吨，所需纸板主要是高强瓦楞纸、牛皮箱板纸、白板纸、涂布白板纸等。在市场竞争日益激烈的今天，如何在保证质量的前提下最大限度降低成本，是纸箱
2、及相关行业面临的主要问题。纸箱用纸是生产纸箱的主要原材料，在纸箱制造成本中占举足轻重的地位。因此，纸箱用纸的质量的好坏及成本高低直接影响到纸箱在市场的竞争力。本文从纸箱用纸生产的关键工艺过程叙述如何提高纸箱用纸的质量，为生产价廉物美的纸箱提供技术条件。 一、箱用纸及其质量要求 目前在生产纸箱过程的主要用纸大致有如下几种：一是用于成楞或起楞的瓦楞原纸或瓦楞芯纸，其定量在 90-120g/左右。目前常用的是 112g/品种，并逐步向低定量方向发展；第二种是用于纸箱面层或底层的箱板纸，目前常用的是普通挂面箱板纸或牛皮箱板纸，定量在 125-400g/左右；第三种是用于中高档包装纸箱用面纸，通常用的是
3、白板纸、涂布白板纸或牛皮涂布白板纸，其定量在 125-400g/左右。随着市场竞争的日趋激烈，这几种纸箱用纸质量要求越来越高。表 1、表 2 为上述几种纸箱用纸的国家标准。表一 瓦楞原纸、箱板纸的国家标准（GB13024-91，GB13023-91）品种级别定量 g/m2 紧度 g/cm3大于横向环指数 N.m/gBU 不小于纵向裂断长 km 大于 耐破指数 Kpa.m2/g 交货水分% 横向耐折度大于次吸水性（正反）g/小于 瓦楞用纸 A 112 0.5 6.5 4.0 8.02.0 B 112 0.5 5.0 3.5 8.0+2.0-3.0 箱板纸 A 20010.025012.5 0.7
4、2 8.409.70 2.952.75 8.02.08.02.0 8080 35.0/50.0 B 20010.025012.5 0.700.70 8.40 2.65 9.02.09.02.0 5050 40.0/- 表二 单面涂布白板纸的国家标准 QB1011-91指标名称指标 A 级 B 级 定量 g/m2 200-450 200-450 横向定量差 不大于 % 6.0 10.0 平滑度（涂布面）不低于 S 50 28 紧度 不大于 g/cm3 0.82 0.85 横向挺度 不小于 mN.m 2.00-13.0 1.7-8.00 白度（涂布面）不低于 % 78.0 78.0 交货水分 %
5、% 8.02.0 横向耐折度 大于次 10 5 尘埃度 0.3-1.5mm2 少于个/m2 20 60 其中 1.0-1.5mm2 黑色的少于 1 2 大于 1.5mm2 不许有 油墨吸收性（涂布面） % 15.0-30.0 15.0-30.0 印刷光泽度（涂布面）大于 % 60 35 印刷表面强度（涂布面）大于 m/s 2.0 1.2 在以上所列举的质量指标中，环压指数、耐破指数、挺度、平滑度（粗糙度）、耐折度、印刷性能为纸箱用纸的主要性能指标，当然，随着纸板、纸箱、印刷机械技术的不断发展，单机的车速越来越快，对纸箱用纸的质量指标除上述的一些外，其他如裂断长、粗糙度、表面印刷强度等要求也会提
6、高。 二、生产纸箱用纸的主要原料 从生产的角度而言，有质量好的原料就有可能生产出好的产品。废纸尤其是废旧瓦楞箱板纸、草类半化学浆（化学浆）、阔叶木半化学浆（主要是 NSSC 浆）未漂硫酸盐木浆、草浆等均可作为生产纸箱用纸的原料。随着环境保护日益被人们所重视，废纸回收技术的不断发展，被喻为“城市森林”的废纸在世界范围内的回收利用率越来越高，在先进的国家其回收利用率已达到 70%。废旧瓦楞箱板纸（又称 OCC）作为生产纸箱用纸的主要原料，随着经济的快速发展，其需求量越来越大。在我国，众多的生产厂家，除了使用国产的 OCC 外，沿海省份的很多厂家依靠进口废纸，主要来自香港、美国、加拿大或其他欧洲国家
7、的废纸，其主要原因是国产废纸无论在质量还是数量上满足不了生产的需求，尤其是在质量上。另外有些厂家使用麦草半化学浆甚至化学浆来生产纸箱用纸。这与我国造纸工业的原料比例中有相当一部分为草类原料有关，也与我国废纸回收的管理及政策没有完善有关。因此，可以肯定的是随着纸箱用纸的需求量的不断增大，生产纸箱用纸的原料废纸主要是 OCC 供应也会日趋紧张，如何高效率利用废纸原料将是生产厂家关注的问题。 当然，在生产高档的箱板纸如牛皮箱板纸时一般会采用未漂的硫酸盐木浆作为部分原料，才能达到质量的要求。 三、用纸的主要工艺流程就同一种纸的生产工艺流程而言，绝大多数的生产厂家是大同小异，一般除设备选型或个别环节做改
8、进外，其他大致一样。如下为废纸回用的主要流程及几种纸箱用纸的流程：1CC 废纸回收用的一般过程： 废纸的收集废纸的运输废纸的贮存、存放废纸的分拣制浆（水力碎浆）筛选、净化打浆成浆调节（包括调浓、添加辅料等）上网抄造卷纸切边、包装。从上述的过程可知道，废纸的回用过程实际上是废纸的除杂和再利用的过程，若能高效率地除去废纸中的杂质，就为生产出高质量的纸箱用纸奠定基础。2瓦楞原纸或箱板纸的生产工艺流程 全废纸生产瓦楞原纸或箱板纸的工艺流程 分拣后废纸输送带水力碎浆机贮浆池高浓除砂器（或用沉砂沟）复式纤维分离机ZSL 压力筛（或 CX 筛）浓缩贮浆池打浆（一般采用双盘磨）贮浆池调浆箱一冲浆泵除渣器压力筛
9、（或省去）网前高位箱（可采用锥型或阶梯扩散型的稳浆箱）上网抄造 若采用未漂硫酸盐木浆作面浆生产箱板纸，其芯浆或底浆可采用上述流程，面浆则可用如下流程： 未漂硫酸盐木浆水力碎浆机精浆机浆池双盘磨贮浆池调浆箱冲浆泵606 锥形除渣器压力筛高位箱上网 瓦楞原纸与箱板纸的差异在采用面、芯、底层浆料的不一样，主要差别在于面层浆料的原料及浆料的处理，但芯浆或底浆的处理流程大致一样，一般箱板纸的面层浆料要采用质量比芯层或低层好的浆料，若抄造质量好的箱板纸如牛皮箱板纸，面浆一般采用未漂的硫酸盐木浆。若生产白板纸，面浆则采用印刷厂的白纸边或漂白的阔叶木、草类浆。若生产涂布白板纸，则在面浆层进行涂布。目前在实际生
10、产中可采取机内涂布或机外涂布两种方式，但出于经济及技术的原因，以前者为多。 四、生产纸箱用纸的工艺控制 正如上述所述，市场的竞争推动了纸箱用纸质量的提高。谁的质量好，谁的质量稳定，谁就会赢得客户。因此，把好产品的质量关，对生产企业来说，尤其重要。在生产厂家不进行设备更新或新建生产线的条件下，对生产工艺进行严格有效的控制，不失为工厂易于接受的途径。一般工艺控制措施概述如下： 1重视原料的分拣，做到料尽其用。 上述所述，生产纸箱用纸的原料目前主要为废纸尤其是 OCC，由于其来源广泛，充分复杂，杂质较多。如果不经过分拣，实际生产证明，将直接影响产品的质量及质量的稳定。对于生产规模不大尤其产量在年产一
11、万吨以下的厂家来说，注意分拣特别是人工分拣的作用，对产品质量的意义不容忽视。这一点，相信很多厂家已经有所体会。所谓料尽其用，质量好的原料做回质量好的纸，如优质的 OCC，就做回高强瓦楞纸或高档的箱板纸。但是质量差的原料，可以通过纤维分级或好坏搭配的方法和面层用好浆、芯层或底层用劣浆的原则提高原料的利用效率，从而达到既保证质量又降低成本的目的。 2合理设计生产流程，选用高效率的设备，加强浆料的筛选及除杂。 根据废纸的种类及生产产品的要求的不同设计不同的生产流程，要求在满足产品质量的前提下，尽量简化生产流程以节约设备投资、运行能耗、水耗和提高二次纤维的得率。在设备选型时，注意其效率性，尽量选择适合
12、浓度较高条件下运行、具有多功能的设备。如多段筛的出现，使得粗选与精选在同一台设备上能进行，大大降低了能耗提高了效率。由于废纸的回用过程实际上是除去浆料中杂质后再利用的过程，因此，在流程中要注意浆料的充分分散，强化筛选及除渣的效率，以确保浆料的质量。一般来说，为了取得较好质量的浆料，采用粗选与精选相结合、低浓与中浓相匹配的筛选工艺，合理选择筛缝形状提高筛选效率，或在条件允许时针对某些杂质选用专门有效的设备进行筛选或净化。 3注意保证废纸纤维的强度，有效控制磨浆的质量。 废纸经过多次回用以后，其强度越来越低。一般来说，原生纤维经过 3 次回用以后其强度就已经下降了50%甚至更多，但在回用过程中，到
13、底废纸纤维经过了多少次回用，人们无法断定。因此，在废纸回用过程，如何保持或提高纤维的强度是生产厂家非常关注的问题。打浆是赋予纤维强度必须手段，但对废纸浆而言，磨浆对纤维所起的作用与原生纤维或漂白浆纤维已经有很大不同，废纸浆更多的是疏解或强度打浆的作用，而对原生纤维或漂白浆而言，需要有切断的打浆作用。因此，在实际生产中，厂家尽量可能采用较高浓度的磨浆，以减少磨浆过程对纤维的切断作用，增加对纤维的细纤维及分丝皂化作用，从而有利废纸纤维强度的保持或提高。 4尽可能采用功能多层成型工艺、优化压榨方式的组合，有效提高质量指标。 从上述纸箱用纸的质量标准，可知纸箱用纸的生产与文化用纸的生产要求不一样。一般
14、来说，纸箱用纸的定量较大，环压指数、耐破指数、挺度、裂断长为主要的质量指标，这些质量指标除了与所用的纤维本身的质量、纤维与纤维之间的结合状况等因素有关外，还与抄造时成形工艺及纸机装备水平有很大的关系。对于纸张抄造，在湿部的良好成形于获得好的匀度，这对纸张的强度性质有需要的影响。对于生产纸箱用纸，采用多长网多层成形工艺，对纸张的裂断长、挺度、横幅定量差、纵横拉力比具有其他成形工艺没有的优势，这也是圆网纸机生产的纸箱用纸量比不上长网纸机的原因所在。压榨的优化组合，对纸箱压尤其是高定量的纸张品种，也是生产厂家值得注意的问题，因为纸箱用纸的挺度、环压强度、耐破度与纸张的厚度及层间结合的紧密程度有很大关
15、系。因此，在保证纸机整体脱水能力的前提下，要在车速、产量及质量上要取得平衡，以确保质量与效益的统一。 5合理选择及使用化学助剂，提高生产车速及质量。随着废纸利用率的越来越高，纸车速越来越快，实践证明,在综合成本允许的条件下，使用化学助剂不失为提高纸张强度、提高车速、保证纸机正常运行的好途径。从国内外的生产情况来看，纸机的车速越快，对造纸化学品的依赖就越大。目前，采用比较多的造纸助剂有用于增干强的干强剂和增湿强的湿强剂，用于提高湿部脱水、有助细小纤维留着的助留助滤剂，用于调色的品兰或增白的荧光增白剂，用于控制胶粘物质或油墨粒子的表面活性剂等。 五、纸箱用纸的生产技术的发展趋势 要想赢得市场，必须
16、在保证质量的前提下尽可能降低生产成本。为此，生产技术朝如下趋势发展： 1纸箱用纸向高强度低定量方向发展： 降低纸箱用纸的定量，意味着降低瓦楞原纸及箱扳纸的定量，一方面是满足纸箱市场降低成本的需要，另一方面是由于近年苯胺印刷技术的发展及新的瓦楞楞型的出现。传统的瓦楞是 A、B、C 、D 几种型式，主要用于要求高的纸箱；近年新的瓦楞楞型 E、F、N 型，主要特点是瓦楞高度比传统的高度低得多，适用于低定量的瓦楞原纸，加快了低定量高强度的纸箱原纸的市场需求。 2工艺技术逐步由低浓向中浓发展 由于环保及效率方面的原因，工厂在生产过程中正常各环节采用较高的浓度，如在碎浆、筛选、磨浆中可能采取中浓，一方面有助降低能耗、水耗，另方面有利于提高纸的质量。 3新技术或新设备不断涌现 随着纸机速度加快及单机产量的增加，对工艺技术及设备的要求越来越高。如中浓筛选、中浓打浆技术的采用大大提高了筛选、打浆的效率；单台设备的多功能化，既提高了设备的使用效率，又降低能耗、如多段筛选可完成粗选的功能又有精选的作用；多层成形技术在根本上保证了成纸的性能等。 4生产纸箱用纸的原料正逐步向全废纸发展 生产成本要求原料成本也要降低，因此随着生产技术的发展，全废纸为原料生产高质量的纸箱用纸也成为可能。（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室【广州，510640】陈港）
