瓦楞紙板緩沖包裝材料綜述包裝用緩沖材料是指包裝物品在流通過程中因受外力的作用而遭受到?jīng)_擊和振動時，能吸收外力產(chǎn)生的能量，以防止產(chǎn)品遭受損壞而使用的保護材料。此類材料包括的范圍非常廣泛，有天然材料，也有人造材料，但一般都采用具有高度的壓縮性能和復原性能的彈性材料。其中紙質(zhì)緩沖包裝材料一一瓦楞紙板緩沖包裝材料以其優(yōu)良的緩沖性能和環(huán)境綠色性得到了廣泛的應用，成為現(xiàn)代緩沖包裝材料的研究熱點。抑制“白色污染”，倡導“綠色包裝”是當今世界的主課題，人們越來越重視對環(huán)保包裝材料的研究和開發(fā)，以紙代木、以紙代塑就是其中一類。瓦楞紙板是目前市場上使用較多的紙質(zhì)包裝材料，在包裝領(lǐng)域中起著非常重要的作用。它不僅具有一定的緩沖性能、抗壓性能，還具有廉價和可回收利用的優(yōu)點。為了更好地利用瓦楞紙板，有必要對它的各種性能及新的結(jié)構(gòu)進行研究和開發(fā)。瓦楞紙板是一個多層的黏合體，它最少由一層波浪形芯紙夾層（俗稱“坑張”或“瓦楞紙”）及一層紙板（俗稱“牛皮咭”）構(gòu)成。它有很高的機械強度，能抵受搬運過程中的碰撞和摔跌。其實際表現(xiàn)取決于三項因素：芯紙和紙板的特性及紙箱本身的結(jié)構(gòu)。瓦楞紙板是用牛皮卡紙（箱板紙）作為里和面，中間用瓦楞原紙（波紋紙）作為夾芯粘結(jié)而成。改變夾芯、里紙的層數(shù)以及瓦楞的形狀、尺寸，可得到不同種類的瓦楞紙板。它具有環(huán)保性能好、適用溫度范圍廣、成本低、取材便利、生產(chǎn)工藝成熟、加工性能好等優(yōu)點。缺點是柔軟性差、回彈性差。對于內(nèi)裝物，可以直接用三層或者五層的瓦楞紙板作為內(nèi)包裝的緩沖墊。同時，可以將瓦楞紙板制成各種形狀的墊片、墊圈、隔板和襯板、護角、護棱等。中國農(nóng)大資源環(huán)境學院研制成功的新型瓦楞紙板和多層紙芯的復合板材，成功應用于制作集裝箱托盤。多層紙芯復合板材不但抗彎曲力強，而且經(jīng)特殊處理后，還具有阻燃、抗水、質(zhì)輕、保溫、隔首等特點。瓦楞紙板始于18世紀末，19世紀初因其量輕而且價格便宜，用途廣泛，制作簡易，且能回收甚至重復利用，使它的應用有了顯著的增長。到20世紀初，已獲得為各種各樣的商品制作包裝而全面的普級、推廣和應用。在與多種包裝材料的競爭中獲得了極大的成功。成為迄今為止長用不衰并呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的制作包裝容器的主要材料之一。瓦楞紙板作為緩沖材料具有很多優(yōu)點：首先，包裝廢棄物無需焚燒處理，可任其自動降解或回收利用，其回收技術(shù)及成本較EPS泡沫塑料要簡單和低的多。其次，加工性能良好，裁切、模切、粘合均容易。然后，儲存、運輸成本低，節(jié)省空間，使用時瓦楞紙板有許多優(yōu)良的性能，但也存在一些明顯的缺點：第一，表面較硬，缺乏柔韌性，主要限于平面使用，包裝商品時容易對商品表面造成損傷。第二，濕度對其影響較大，濕度愈大其性能會隨之愈顯劣化。第三，復原性差，一旦受載荷變形，各項性能數(shù)值下降迅速。通過對瓦楞紙板性能的分析，瓦楞紙板一般先從最弱部分被壓壞，然后由這部分開始連續(xù)破壞。例如，當瓦楞紙板疊層進行靜壓試驗時，當壓縮量小于35%時，主要顯示出彈性和部分塑性；當壓縮量超過35%時，疊層逐層破壞，表現(xiàn)出蠕變狀態(tài)；當壓縮量達到80%以上時，載荷急劇上升。動態(tài)壓縮試驗時，變形量達到一半時，便出現(xiàn)彈性破壞。瓦楞紙板按照不同的標準有不同的分類方式：例如，瓦楞紙板按照瓦楞的形狀分為U、V、UV形瓦楞；按照瓦楞層截面的結(jié)構(gòu)可分為A、B、C、D、E5種瓦楞紙板；按照瓦楞層數(shù)的多少還可分為一層、雙層、三層、五層、七層紙板（即三重瓦楞紙板）。據(jù)研究表明：不同波紋形狀的瓦楞，粘結(jié)成的瓦楞紙板的功能也有所不同。即使使用同樣質(zhì)量的面紙和里紙，由于楞形的差異，構(gòu)成的瓦楞紙板的性能也有一定區(qū)別。目前國際上通用的瓦楞楞形分為四種，它們分別是A型楞、C型楞、B型楞和E型楞。它們的技術(shù)指標和要求見表一。A型楞制成的瓦楞紙板具有較好的緩沖性，富有一定的彈性，C型楞較A型楞次之。但挺度和抗沖擊性優(yōu)于A型楞；B型楞排列密度大，制成的瓦楞紙板表面平整，承壓力高，適于印刷；E型楞由于薄而密，更呈現(xiàn)了它的剛強度。V形瓦楞波形的特征是：平面抗壓力值高，使用中節(jié)省粘合劑用量，節(jié)約瓦楞原紙。但這種波形的瓦楞做成的瓦楞紙板緩沖性差，瓦楞在受壓或受沖擊變霰后不容易恢復。U形瓦楞波形的特征是：著膠面積大，粘結(jié)牢固，富有一定彈性。當受到外力沖擊時，不象V形楞那樣脆弱，但平面擴壓力強度不如V形楞。根據(jù)V形楞和U形楞的性能特點，目前已普遍使用綜合二者優(yōu)點制作的UV形瓦楞輥。加工出來的波形瓦楞紙，既保持了V形楞的高抗壓力能力，又具備U形楞的粘合強度高，富有一定彈性的特點。目前，國內(nèi)外的瓦楞紙板生產(chǎn)線的瓦楞輥均采用這種UV形狀的波形瓦楞輥。瓦楞紙板經(jīng)過開槽、壓痕、插裝、粘接等程序可制成各種結(jié)構(gòu)，利用其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢及瓦楞紙板所特有的性能，努力提高其緩沖性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中盡可能考慮使其緩沖性能最優(yōu)，并考慮使其適于規(guī)模生產(chǎn)，降低成本。通過對瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計和測試分析，在標準溫濕度下得出瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)完全可以替代泡沫塑料緩沖墊的結(jié)論?？梢猿浞掷猛呃慵埌逶O(shè)計不同的緩沖結(jié)構(gòu)，選出緩沖性能最優(yōu)者，用于緩沖包裝，減少“白色污染”，保護環(huán)境。在應用瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)時，如需對瓦楞紙板進行防潮處理，也是今后形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)急需解決的問題。多層瓦楞紙板具有容積大、體積小、質(zhì)輕、強度高、緩沖性能好、適于折疊、節(jié)省存儲空間、搬運方便等特點，特別適合于機械、機電等重型產(chǎn)品的運輸包裝。但瓦楞紙板也存在一些缺陷，如耐潮濕性能差，強度受濕度影響大，復原性??；表面較硬，在包裝高級商品時不能直接接觸內(nèi)裝物的表面，容易使內(nèi)裝物與緩沖紙板之間出現(xiàn)相對移動，而損壞內(nèi)裝物表面等。針對瓦楞紙板表面較硬的缺點，近年又開發(fā)研制出一種新型緩沖包裝結(jié)構(gòu)一一瓦楞紙板與塑料薄膜相結(jié)合的瓦楞紙復合板，它不僅克服了瓦楞紙板表面較硬這個缺點，而且對各種形狀的產(chǎn)品都可采用相同的包裝形式，省去了加工特殊形狀緩沖襯墊這道工序的費用和時間。該產(chǎn)品質(zhì)量輕、強度高、不變形、剛性好、緩沖性能強、隔聲隔振效果好，經(jīng)適當處理后可阻燃、防潮、防水；且其原材料來源比蜂窩紙板充足，可采用回收的廢紙、黃紙板、舊瓦楞紙箱，使用后又可回收再生，符合資源循環(huán)再生的要求。瓦楞紙復合板在包裝方面應用廣泛，可以制成各種精密儀器、機電設(shè)備、家用電器、陶瓷制品的包裝箱及襯墊，也可制成各種規(guī)格的托盤、緩沖襯墊、航空周轉(zhuǎn)箱等。據(jù)有關(guān)資料報道，全球瓦楞紙、紙板的消費量約占全部紙和紙板消費量的1/3。據(jù)專家預測，2005年我國紙和紙板消費量約5000萬噸，瓦楞紙和紙板的消費如按30%測算，消費量將達到1500萬噸。降低成本和降低定量仍然是瓦楞紙板的發(fā)展趨勢。基于環(huán)保和成本方面的要求，瓦楞紙板平均定量，包括箱紙板和瓦楞原紙的定量都必須降低。我國生產(chǎn)的瓦楞原紙普遍定量高，且強度能達到國家產(chǎn)品標準A級的不多，因此每年不得不進口相當數(shù)量的高強瓦楞原紙?？傊?，瓦楞紙板是目前市場上使用較多的紙質(zhì)包裝材料，在包裝領(lǐng)域中起著非常重要的作用。它不僅具有一定的緩沖性能、抗壓性能，還具有廉價和可回收利用的優(yōu)點。為了更好地利用瓦楞紙板，有必要對它的各種性能及新的結(jié)構(gòu)進行研究和開發(fā)。