第1节
高强度四层复合单瓦楞纸板

瓦楞纸箱具有质量轻、性价比高、结构性能好、耐戳穿、缓冲、防震、可折叠、印刷适应性强、环保可回收，以及适合自动化包装作业等优点，在与其他包装材料的激烈竞争中，瓦楞纸箱以其独特的性能，成为迄今为止常用不衰、发展迅猛的纸质包装容器，是现代运输包装中重要的一种包装形式。

一般瓦楞纸箱只宜装载轻质物品，且不宜长久储存，所以化工、机械等产品的出口，大多采用木质包装箱和纸桶、铁桶等，其缺点包括：

（1）成本高，不符合环保要求；

（2）运输、储存时占用空间大，用后处理困难；

（3）木箱出口需经熏蒸处理等。

近年来，国内外都在抓紧研制开发新结构的瓦楞纸箱，力图以纸代木，以纸代金属，降低资源消耗，节约生产成本。国内的重载荷纸箱，一般都采用双瓦楞结构、三瓦楞结构，甚至更多层数的纸板。但在欧美等强国，则以单瓦楞结构、双瓦楞结构为主，国家权威包装机构曾有这样的统计对比数据（见表1-1-1）。

由此可见，发达国家的瓦楞纸板用材省，所用资源少，成本低，占用空间小。因此，大力开发重载荷单瓦楞纸箱是未来一个阶段的发展方向。

我们研制了一款新产品——高强度四层复合单瓦楞纸板。

为了使测试的数据具有可比性，以美国的ASTM纸箱标准进行纸张的配材（注：德国DIN 55468—1纸箱标准与美国标准相仿），在美国标准中，单瓦楞纸箱内装物的最大质量可达55kg（注：中国标准GB/T 6543—2008“表1”中规定，单瓦楞内装物极限重量为40kg），此时美国标准纸板的面纸、里纸定量都为440g/m ² 。

普通的单瓦楞纸板是由3张纸或纸板黏结而成（见图1-1-1）。

新的四层复合单瓦楞纸板，则由4张纸或纸板黏结而成（见图1-1-2），包括面纸、里纸（均为440g/m ² ）和瓦楞纸（100g/m ² +100g/m ² ），其中瓦楞纸属于复合瓦楞纸，是由两张瓦楞纸经聚醋酸乙烯酯黏合剂复合而成，从外观看，两者没有明显区别。

但经国际SGS权威检测，四层复合单瓦楞纸板，其关键指标已远超德国A标与美国标准规定的要求，达到世界先进水平，与国内某些近似产品相比，更是有了质的飞跃。

由表1-1-2可知，四层复合单瓦楞纸板的技术指标已超欧美，边压强度是德国A标的1.48倍，戳穿强度是德国A标的1.33倍，耐破强度是德国A标的1.35倍，而且所有指标都超过美国标准，完全满足我国单瓦楞重磅纸箱出口运输的要求，同时，也超过了GB/T 6544—2008中规定的双瓦楞纸板标准，由此可见，四层复合重型单瓦楞纸板完全可以取代大部分双瓦楞纸板。

四层复合单瓦楞纸板，在恶劣温湿环境下的边压强度指标，优于常规五层双瓦楞纸板，应国内某著名IT生产商的要求，笔者做过如下一组试验：在常温条件下，两组对比样品的边压强度均为8000N/m，但在温度35℃、相对湿度95%时，各自的变化却很大，我们每24小时测量一次，连测7天，结果令人惊讶（见图1-1-3）。

由图1-1-3可知，四层复合单瓦楞纸板的边压强度只下降了35%，而常规五层双瓦楞纸板却下降了60%，这是因为四层复合瓦楞纸板的黏结剂——聚醋酸乙烯酯，要比社会上常用的五层瓦楞纸板的黏结剂——玉米淀粉浆的拒水性更优越。

另一个对比试验是，将两张100g/m ² 的复合瓦楞纸，改用一张200g/m ² 的瓦楞纸，在其他材质、加工条件完全相同的情况下，加工成常规三层单瓦楞纸板，测试结果显示：其边压强度仅为12393.4N/m，戳穿强度14.04J，耐破强度2200kPa，都明显低于四层复合单瓦楞纸板。

由图1-1-2可知，两张瓦楞纸的中间是一层经高温固化的聚醋酸乙烯酯黏合剂，用量约12g/m ² 左右。

该新产品与国内某些类似产品的最大区别，后者是用糨糊作为黏结剂，且采用条状黏合，说明此糨糊只起黏结作用，而采用聚醋酸乙烯酯作为黏合剂，是整面上胶，不仅起到黏结作用，将两层瓦楞纸复合起来，更重要的是，固化后的聚醋酸乙烯酯黏合剂，在两张柔软的瓦楞纸中间形成一个刚性骨架，起到强化作用，故四层复合单瓦楞纸板具有很高的物理强度指标。

由于该黏结剂具有良好的耐冲击、阻隔、防潮、防水性，所以复合后的瓦楞纸板具有较高的戳穿强度、耐破强度、阻隔性能等，同时，四层复合单瓦楞纸板属于绿色包装材料，两张瓦楞纸中间的黏结剂符合欧盟RoHS指令的规定，本身可以降解，在造纸厂再生时不会产生任何影响，安全环保可回收。

因为四层单瓦楞复合纸板比普通的五层双瓦楞纸板薄了很多，所以用前者做成纸箱的空箱抗压强度指标并无优势。

四层复合单瓦楞纸板成本低廉，目前主要的服务对象，分布在化工、汽车零部件、机电、家用电器等领域，在出口欧美的产品中，只要内装物重量不超过55kg，都可以大量、安全地使用这款新产品。

我国部分木材存在松树害虫，各进口国对中国的木包装有极为严格的熏蒸要求，给包装制造厂带来很大的麻烦和损失，本产品的投产使用，可以解决一部分“以纸带木”包装的难题。

本技术项目在“2021年全球瓦楞行业大赛”中，荣获“最佳材料创新”的国际大奖，奖金2000美元。 6meYStjdMazgwv/WoK4lnY3ZD+bvxUxJ1+fxBAFtdnYrCZGhUVCqJ4QEWHOqg5XV