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。
图1-2-3 六层复合重型瓦楞纸板
试制中做过这样的试验:用一张240g/m 2 的瓦楞纸,替代两张120g/m 2 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。
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。