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2023-06-30
六层重型双瓦楞纸板结构解析
【摘要】：达成集团作为在海外的上市集团，有比较雄厚的财力支撑，早在21世纪初就开始立项研制重型包装，并将目标锁定在市场需求量较大的“六层复合重型瓦楞纸板”上。经SGS权威检测，“六层复合重型瓦楞纸板”的两项最重要的关键技术指标，已经远远超过德国A标，达到了世界先进水平。六层复合重型瓦楞纸板，销售服务的行业主要分布在化工原料、机电、危险品、医疗器械等领域。
在我国化工及机械等重磅产品的出口中，较多采用了纸桶、铁桶与木质包装箱，它们的缺点是显而易见的，因此人们都在研发重型瓦楞纸质包装箱，力图提高纸箱的抗压强度，在绿色低碳经济中，减少资源的消耗，降低生产的成本。
达成集团作为在海外的上市集团，有比较雄厚的财力支撑，早在21世纪初就开始立项研制重型包装，并将目标锁定在市场需求量较大的“六层复合重型瓦楞纸板”上。
普通常见的双瓦楞纸板，是用5张纸黏结而成的（见图1-2-1），而“六层复合重型瓦楞纸板”，其粗楞是由两张瓦楞纸粘贴组合在一起构成的（见图1-2-2）。
图1-2-1 双瓦楞纸板
图1-2-2 六层复合重型瓦楞纸板
研制初期，国内并无生产先例，当时手中仅有两只从德国进口的“六层复合瓦楞纸箱”，以及国家质量技术监督局等效采用德国DIN 55468—1标准制定的推荐性技术标准GB/T 16718—1996。在该标准中，德国A标规定了“六层复合瓦楞纸板”的两项物理机械性能指标：边压强度≥13000N/m，戳穿强度≥18J。
这对当时普通常用纸箱来说，都是高不可攀的目标，在详细分析与评估的基础上，公司下决心重金引进德国BHS公司生产的2.8m宽全自动高速纸板流水线（当时全世界投入运转的仅有28台/套）。
研制中碰到的主要技术难点是：纸板黏合不良（脱壳）、纸板平整度差（翘曲）、纸板含水率控制不稳定、两张复合瓦楞纸之间的黏结剂厚薄不均匀等。
为此，对进口流水线进行了重大设备改造，并且不断摸索黏合工艺、改善添加剂、提高浆料搅拌速度、细化黏结剂颗粒等重大创新举措。经过中外专家、科技人员的合力攻关，这些问题都一一得到了解决，加工出来的纸板质量达到了预期目标。经SGS权威检测，“六层复合重型瓦楞纸板”的两项最重要的关键技术指标，已经远远超过德国A标，达到了世界先进水平。
表1-2-1 关键技术指标对比
由表1-2-1可知，六层复合重型瓦楞纸板的物理机械性能已达到一般木箱的水平，就边压强度而言，其是德国A标的1.62倍，而戳穿强度则是德国A标的2.19倍。
如图1-2-3所示，两张复合瓦楞纸的中间是一层被固化了的玉米淀粉黏结剂，每平方米的用粉量为35g左右。加工前，将它用3倍的水搅拌成浆，加入适量的化学添加剂（环保型），在纸板流水线的高温烘干作用下，两层瓦楞纸中间的玉米浆迅速固化，这一层黏结剂好似薄薄的塑料片，被夹在两张柔软的瓦楞纸中，起到了硬质骨架的强化作用。
试制中做过这样的试验：用一张240g/m2的瓦楞纸，替代两张120g/m2的复合瓦楞纸，而其他用材与基础加工条件完全相同，加工成常规五层瓦楞纸板后，测试对比结果显示，其边压强度只有六层纸板的80%左右。得出的结论是：1+1＞2。
由于复合瓦楞的形成机理比较复杂，关联因素众多，所以至今尚不能提供可靠的科学数据，也难以对此现象进行客观、准确、合理的诠释。
图1-2-3 六层复合重型瓦楞纸板
几年来，六层复合重型瓦楞纸板已大量进入中、高端市场，公司每年的销售金额都达到了8000多万元，用该纸板加工成的纸箱，其销售区域遍布中国19个省、区、市，近则江苏、浙江、上海，远则内蒙、辽宁、甘肃、广东、福建等，还有部分纸箱直接装船出口，这在包装行业中是极为罕见的（抛货运输）。
六层复合重型瓦楞纸板，销售服务的行业主要分布在化工原料、机电、危险品、医疗器械等领域。
我国是化工染料生产、出口大国，每个纸箱内须装25kg粉剂（其中不少品种属于危险品），箱内无任何硬质刚性件支撑，堆码八层，储存时间要求长达两年，仓储环境大多很差，因此对纸箱的抗压要求非常苛刻，现大量改用六层复合双瓦楞重型纸箱后，有效解决了这一难题。由于它的抗压性能强、质优价廉、品质稳定，因此用户已遍布全国300余家主要染料生产厂商，国内市场覆盖率达70%，替代了过去所用的“七层三瓦楞纸箱”或纸桶、铁桶等，为绿色、低碳、节能、降耗做出了社会贡献，同时它也成为企业利润的主要增长点。
汽车零部件的生产，是我国机械工业的支柱产业之一。由于所包装零件的载荷大，以前几乎全部采用木箱。但我国部分地区的木材松树害虫情况较为严重，各进口国对我国的木包装都提出了极为严格的熏蒸要求，给出口厂商带来了很大的麻烦。现在将六层双瓦楞复合重型纸板的核心制造技术，移植到三瓦楞的加工中，生产出了优质的“八层复合瓦楞纸板”，用它为某世界500强汽车厂生产的重型纸质瓦楞包装箱，成功替代了木箱，年销售额300多万元，每个纸箱内装24台涡轮增压器，每箱重量超过500kg，仓储堆码三层，出口欧美，无一质量投诉。其中的加撑重型纸质瓦楞套箱，经国家权威机构测定，承重量最高可达8吨（详见第一章第3节），受到用户的高度好评。上海、浙江部分殡仪馆所用的纸棺材，也普遍采用这种复合重型瓦楞纸板……
表1-2-2是常用纸桶与六层复合纸箱之间的性能与成本比较。
表1-2-2 常用纸桶与六层复合纸箱之间的性能与成本比较
本技术项目，先后获得省级“质量信得过产品”“高新技术产品”“十大创新品牌”等荣誉称号，其专利已授权深圳某著名电子通信公司有偿使用。
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