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瓦楞纸板翘曲因素及解决方法

一、概述

瓦楞纸板翘曲在瓦楞纸板生产过程中是一个非常普遍、令人头痛的现象。例如：我们可以看到在一些纸箱厂纸板流水线的出纸板处，需要人工反转堆积的纸板，一方面工人的劳动强度非常大，令一方面生产线的速度因此受到影响。在后道设备中，例如在全自动印刷开槽机的进纸操作中，我们往往看到为使进纸顺利，在进纸台前工人用力将纸板往下压。事实上纸板的翘曲会给企业带来许多不利因素，诸如工人劳动强度增大、废品率增加、无法正常使用自动化机器、影响生产率等。为尽可能让大家重视这一问题，借鉴国外企业在这方面的经验，得出解决方法是非常有必要的。

二、翘曲的定义

目前国内对纸板翘曲尚无明确定义，在美国CID（CORRUGATED INDUSTRY DEVELOPMENT）提出酮数字表示翘曲度（WARP），并以此说明翘曲的瓦楞纸板实际在使用上的允许程度。若以宽度24in（约600mm作为一个单位）上有1/4in（约6mm）的翘曲定义为翘曲度等于1/4，并将此数作为翘曲的允许极限。同时定义公式（1），从公式我们得到了关于24in宽度纸板的翘曲度为1/4的纸板翘曲系数也为1/4。那么关于宽幅的纸页，以24in宽为一个单位的翘曲度，发表了与此单位平方成反比的公式，即：

翘曲度＝翘曲系数*（单位平方）2

（WARP）＝WARP FACTOR*（UNIT）2

例如：在美国宽48in有1/4WF的纸页的翘曲度允许值按上式为1MM。

在日本其翘曲度允许值与美国相同，如：但对幅宽36in允许翘曲极限为9/6in（14.1mm），48in（1200mm）允许翘曲极限为1in宽（25.4mm）。

三、翘曲的种类

瓦楞纸板的翘曲种类可举出：

（1）纵向翘曲

（2）横向翘曲

纵向及横向复合起来的对角翘曲的拧劲翘曲等。横向翘曲又分上翘、下翘S型翘曲。

四、翘曲的主要原因

产生翘曲的原因很复杂，概括起来是由于挂面纸（即瓦楞芯纸、面纸及里纸）在生产中由于多种原因它们的伸缩差异造成的。

产生翘曲的原因是：1、纸的性质和种类2、水分、热、张力纸的性质和种类。

1、纸的性质和种类：

纸的性质方面，纸吸收水份就会膨胀，干燥就收缩。湿后的纸有吸水变大的性质。尺寸变电源插座化的大小湿横向比纵向大二倍以上。

纸的种类方面，譬如牛皮纸和茶板纸的伸缩程度，因纤维组成的差别、制造方法的不同而异。同一种纸，级别也可不同，若将A级与C级这样两个登记相差很大的瓦楞纸板组合时容易发生翘曲。

2、水份、热、张力

在瓦楞纸板加工过程中，单面瓦楞机及裱糊机处均要上胶，胶中含大量的水份，然后再加热进行干燥，这种情况对翘曲的影响很大。在机械及操作上也会造成上胶不均，造成纸板含水份不一致。日本对16家厂的调查结果表明，单面瓦楞机方面的附量最少为2.4克/平方米，最大8.79克/平方米，裱糊机机方面的附着量最少为2.8克/平方米，最高为18.6克/平方米。另外关于瓦楞纸板横向的附着波动，调在所需的形状上利用了1层融会剂查结果也明确了在单面瓦楞机方面为0..5克/平方米，裱糊机为0..7克/平方米。说明水份含量不均匀。

关于加热问题，通过双面机时，单面瓦楞在单面瓦楞机处已经吸收水分及加热，在裱糊机机上还要从胶中吸收水份，因此单面瓦楞纸板有横向伸长的倾向，另一方面，在双面机上直接与平板烘缸触的纸板，干燥时有收缩倾向。

张力问题，在生产瓦楞纸板过程中，从放纸架到双机机各个环节中纸的张力都是不一致的，这种不一致助长了纸板横向收缩的不一致。

五、各种翘曲的主要原因和对策

1、向上翘曲，向下翘曲

如前所述，单面瓦楞纸板在单面瓦楞机及裱糊及处均要上胶，横向伸长大，而挂面纸（面纸张）由于直接与预热器和双面及的平板烘缸接触形成过干燥状态，进入双面机的冷却部后成为瓦楞纸板送出。瓦楞纸板暴露到空气中，为达到水份平衡，水份大的单面电阻计瓦楞侧面放出水份，同时发生收缩；而干燥的挂面纸吸收水份而伸长，因此产生上翘曲现象。若当上述情况相反时（实际上是与平板烘缸的干燥能力相比粘合速度过快）则产生下翘。

在此再重复原纸水份问题，翘曲是由瓦楞纸板的两面挂面纸的水份不平衡造成的。关于所使用的原纸水份的影响问题CID做过大规模实验，即将不同水份的原纸做单面瓦楞纸板的面纸与瓦楞纸板的面纸，调查原纸水份和翘曲1旦IIT石墨烯实验室的研究人员已优化了石墨烯添加进聚苯乙烯的方式关系。

使用单面瓦楞纸板的挂面纸比瓦楞纸板的面纸水份多3％的纸卷时，92％成为上翘曲。使用瓦楞纸板的面纸水份比单瓦楞纸板的挂面纸水份多3％的纸卷时，75％成为下翘曲。

故再选择原纸时，挂面纸（单面机的挂面纸与瓦楞纸板的面纸）的水份波动必须保持3％以内。作为解决上翘曲，除了原纸水份之外再瓦楞纸板机上还要注意：

（1）增加单面瓦楞机处的打孔预热机与预处理机的包角。

（2）尽量减少单面瓦楞机的上胶量。

（3）减少过桥上单面瓦楞纸板的堆积量，尽可能保持单机瓦楞机与双面机的速度一致。

（4）尽量减少瓦楞纸板再裱糊机处的上胶量。

以上4条都是为了解决纸板上翘，尽可能减少单面瓦楞纸板进入双面机时水份过多设置的。同时为了尽可能增加瓦楞纸板面纸的含水量，应注意：

（1）减少面纸再预热机上包角。

（2）使原纸的拉伸适当。

（3）降低双机机的加热温度，或是增加速度。

除此以外还要注意：

（1）备有高低不平瓦楞的单面瓦楞纸板。

（2）胶的粘度和浓度适当。

（3）进入双面机的单面瓦楞纸板不能扇动。

（4） 在双面机上压辊压力适中，横向加压均匀。

以上已对纸板向上翘曲与向下翘曲的原因及向上翘曲的解决方法进行了介绍，而下翘曲的解决方法从上所述中已不难找到，在此不一一例出。

2、S型翘曲

上翘曲和下翘曲都是单纯的翘曲，S型翘曲和以后叙述的对角翘曲，是痕麻烦的翘曲。发生这种翘曲时在生产线收纸处要以张纸板为一组进行翻转180度方可堆积起来。同时，这种翘曲严重时，除用上述方法堆积外，上面还要加上重物来压平翘曲，否则会造成后道制箱工序上的障碍。

发生S型翘曲的原因是；

（1）挂机纸卷的横向的湿条斑。

（2）挂面纸卷筒边的水份大。

（3）双面机加热因不用数字显示器和1些电子元件温度不均匀。

纵座标的上斑部表示纸含水份的百分数，下半部表示生产出的纸板的翘曲度。横座标表示纸卷门幅尺寸宽度（英寸）。湿斑若在瓦楞机操作侧时，操作侧发生翘曲度为0.8的翘曲。如果将卷筒纸反转使用时，操作侧从翻转前的翘曲度0.8下降翻后的0.3；但传动侧从0.2变到1.0，这证实了卷筒纸横幅上的水份湿斑对瓦楞纸板产生部分的翘曲是有影响的。

挂面原纸横幅方向的湿斑的宽度以及水份过多的程度与翘曲的关系，CID用下图表达了它们之间的关系。即湿斑的宽度与原纸平均水份的关系是与过多水份的百分比的乘积达到40以点击主界面的阀口复位按钮上时翘曲度可达到1以上，则会发生难于接受的翘曲（譬如湿斑的宽度为10in，这一部分含有平均水份大4％的水份时，则能发生无法控制的翘曲。

从上述3条中得出克服S型翘曲的主要关键是原纸的含水量要均匀，其次为双面机控制温度要均匀。

3、长度方向的翘曲

瓦楞纸板的成年过渡方向翘曲与电缆接头原纸无关，这是因为在瓦楞纸板生产过程中张力调整方面而引起的。即是由于瓦楞纸板面纸在放纸架、三层预热机上的拉力过紧，与单面瓦楞纸板的张力差过大而引起。同时瓦楞纸板的面纸拉力过紧，也是在切纸机上产生长度误差的原因之一。解决方法就是在操作上减少作用在单面瓦楞纸板与瓦楞纸板面纸上张力的差值。

4、对角翘曲

对角翘曲，是由纵向和横向翘曲合成而产生的翘曲。其原因主要在桥架上单面瓦楞纸板堆积过多成为过载、单面瓦楞纸板上的张力过大（张力是纵向翘曲的原因）、另外上翘、下翘或是S型翘曲(如前述是由于瓦楞纸板的水份差破坏了伸缩的平衡而产生的)。所以解决对角翘曲需综合考虑上述各种情况，在操作中一一排除上述不良情况，边操作、边观察。例如：可通过对对单面瓦楞纸板或面纸进行喷水，平衡纸板的含水量；可通过调整放纸架刹车松紧调整纸张张力、调整预热机包角、调整预处理机的包角等手段控制纸板的张力；可控制瓦楞纸板生产线的车速在稳定的状况下运行，合理减少桥架上的堆积量而不使其过载。

通过对瓦楞纸板的翘曲因素进行分析，特别是通过国外机构对纸板翘曲原因验证结果分析后，我们对纸板的翘曲、翘曲种类、解决方法有了全面的认识。相信它对提高生产纸板质量将起到一个积极的指导作用。（上海电器集团印刷包装有限公司纸箱机械分公司 虞正佩）