【幹貨】被服包裝紙箱的防潮防黴技術大公開

【幹貨】被服包裝紙箱的防潮防黴技術大公開

　　原標題：【幹貨】被服包裝紙箱的防潮防黴技術大公開

　　【摘要】為了研發被服等紡織品包裝用高強防黴瓦楞紙箱，采用了複合技術，製備六層複合瓦楞紙箱。裏、麵紙通過塗布方式，將防潮和防黴功能結合於同一紙箱上，並測試紙箱的強度、防水和防黴性能。經過測試，複合紙板的邊壓強度和戳穿強度遠高於德國A標最高要求。箱紙板表麵吸水率從34.7g/m2降至2.56g/m2。在溫度為28℃、相對濕度為90%的環境中處理7d後，塗布防黴劑紙板表麵無黴菌生長。經28d防黴實驗，防黴紙箱的防黴等級達到最高Ⅰ級。說明了防潮防黴紙箱強度大，能夠起到較好的防潮防黴效果，有效保護被服等內裝物不受黴菌的侵害。

　　引言

　　凡是在基質上長成絨毛狀、棉絮狀或蜘蛛網狀菌絲體的真菌，均稱為黴菌，其廣泛存在於空氣和土壤中，在物品上經過生長繁殖後，出現肉眼能見到的黴菌稱為黴變。影響黴菌生長的因素主要有水分、溫度、營養物質等。通常黴菌生長適宜的自然條件為溫度23～38℃，相對濕度85%～100%。被服、皮革等製品在運輸以及儲存過程中要進行防黴處理。傳統的防黴方式，存在有效期短、毒性大、防黴方式單一的缺點，因此必須采取綜合防護手段，有效消滅黴菌的同時，阻斷其營養供應，對包裝容器有一定的保護能力。

　　瓦楞紙箱具有質輕、環保、成本低、強度大等優點，其應用範圍不斷擴大，但紙箱表麵容易吸水，受潮後各項性能大幅度下降。紙類包裝材料屬天然有機物料，加工後表麵又塗覆塗料、油墨、顏色等，使紙箱本身以及內裝物易發生黴腐現象。文中將防水防潮和防黴這2種防護手段應用於同一紙箱上，檢測分析其防黴性能，采用瓦楞複合技術，研究其對紙箱強度的提高。

　　實驗

　　1.1材料與儀器

　　材料：防黴劑，佳尼斯（中國）有限公司；防水塗料X300F，Michelman；純棉毛巾，潔麗雅集團；原紙、紙板以及紙箱，達成包裝製品（蘇州）有限公司。

　　儀器：紙板戳穿強度測定儀，YQ-Z-55，四川長江造紙儀器有限公司；電腦測控紙板耐破度儀，DCP-NPY5600，四川長江造紙儀器有限公司；吸水度試驗機，HT-8383，弘達儀器股份有限公司；電熱恒溫幹燥箱，101A-1，上海實驗儀器總廠；黴菌試驗箱，公司；恒溫恒濕試驗箱，無錫錦華實驗設備有限公司；MRC-1000塗布機，OZONE公司。

　　1.2方法

　　瓦楞複合技術是在傳統瓦楞紙箱生產的基礎上，將兩層瓦楞芯紙通過膠粘劑粘合，製成一層瓦楞紙，六層複合瓦楞紙板的較大楞由兩層瓦楞紙粘結而成，見圖1—2。將防水塗料經過MRC-1000塗布機塗布於250g/m2箱紙板上，170℃烘幹後收卷，作為麵紙備用。將陽離子防黴劑、緩釋型防黴劑和工業酒精按照質量比為30∶2∶68的比例混合均勻，使用塗布機將此塗料塗布於230g/m2的牛卡紙上，塗布量分別8，18g/m2，並以未塗布的作為參照，烘幹後收卷，作為裏紙備用。防水塗布麵紙、防黴塗布裏紙、複合瓦楞芯紙，經過生產線，製備複合六層瓦楞紙板和紙箱。塗布原理見圖3。

　　圖1常用五層瓦楞紙板

　　Fig.1Five-layercorrugatedboard

　　圖2六層複合瓦楞紙板

　　Fig.2Six-layercorrugatedboard

　　1.3性能測試

　　紙板邊壓強度、戳穿強度測試按照GB/T6546—1998《瓦楞紙板邊壓強度法》和GB/T2679.7《紙板戳穿強度的測定》的要求進行。防水性能測試按照GB/T1540—2002《紙和紙板吸水性的測定可勃法》的要求，使用可勃法測試儀測定相同材質空白原紙以及塗布防水紙的吸水率情況。加速防黴等級實驗按照GB4768—2008《防黴包裝》的要求，評價塗布防黴劑後對紙板、紙箱防黴性能的影響。

　　1）紙板防黴。將未經塗布處理的普通牛皮紙和塗布有防黴劑的牛皮紙分別置於含有黴菌培養基的培養皿中，將黴菌菌種噴於各培養皿中，在黴菌試驗箱中處理7天。

　　2）紙箱防黴。將相同的純棉易生黴的毛巾作為模擬件，置於3個紙箱中，模擬實際應用中的紙箱對被服等的防黴保護能力。其中1號包裝箱未經防黴防潮塗布處理；2號包裝箱外表麵經過防潮處理，內表麵塗布8g的防黴塗料；3號包裝箱外表麵經過防潮處理，內表麵塗布18g的防黴塗料。按照標準要求將黴菌孢子懸浮液均勻噴在箱內樣品上，置於溫度為(29±1)℃，相對濕度為(96±1)%的試驗箱中28d。

　　結果與討論

　　2.1物理性能

　　六層複合瓦楞紙板的邊壓強度為N/m，是SN/T0262《出口商品運輸包裝瓦楞紙箱檢驗規程》最高標準的2.39倍，其戳穿強度為39.4J，出口標準中雙瓦楞紙箱戳穿強度的最高要求則為13.7J。兩項性能分別是德國A標的1.62倍和2.19倍。

　　2張瓦楞紙經一層玉米澱粉粘結劑粘合，在紙板流水線的高溫烘幹作用下，玉米漿迅速固化，形成一層薄膜，起到硬質骨架的強化作用，紙箱的空箱抗壓得到大幅度提高。

　　2.2吸水性

　　瓦楞紙箱的原紙是由植物纖維製造而來，纖維材料具有親水性並且纖維之間具有大量空隙，這些空隙就形成為數眾多的毛細管。由於毛細管的吸附作用，瓦楞紙箱極易吸潮變軟。

　　塗布前後麵紙吸水性能對比見表1，其中未經處理的牛皮紙表麵吸水性達到34.6g/m2。經防水塗料塗布處理，一方麵能夠填充紙張表麵的空隙，提高紙張的光滑度，減小毛細管吸附作用；另一方麵防水塗料為矽氧烷類物質，塗布後與原紙結合，形成的新物質層表麵張力較低。

　　根據表麵能理論，與此表麵接觸的水就會盡量的縮成球形，以保證接觸麵積最小，減小表麵勢能，此時接觸角大於等於90°，紙張表麵不會被潤濕。

　　防水塗布處理後，原紙表麵的吸水量大幅下降，僅為2.56g/m2。經防水處理的紙箱麵紙，能夠阻隔空氣中的水汽侵蝕，有效保持紙箱強度的同時，紙箱內部空間的相對濕度較低，切斷黴菌生長的水分供應。

　　2.3防黴性能

　　2.3.1紙板

　　將未經塗布處理的普通牛皮紙和塗布有防黴劑的牛皮紙進行7d防黴試驗後，黴菌的生長情況分別見圖4。未塗布原紙表麵長滿黴菌，黴菌生長情況為100%，而塗布防黴劑後的牛皮紙，表麵無黴菌生長，黴菌生長情況為0。

　　圖4有無塗布防腐劑的牛皮紙黴菌實驗結果

　　Fig.4Anti-mouldtestresultofuncoatedpaperandcoatingpaper

　　吸附型防黴劑是長碳鏈結構，帶有正電荷，陽離子通過化學鍵和靜電作用綁定在紙表麵，所帶正電荷主動吸附帶負電荷的黴菌，刺破細胞壁，使其無法生存。保護惡劣儲運環境中的包裝容器本身不會發生腐蝕，同時防黴劑不斷吸附內環境中的遊離黴菌。

　　2.3.2紙箱

　　在吸附型防黴劑的基礎上，加入緩釋型防黴劑，製成複配型防黴劑溶液，均勻塗覆於紙箱的裏紙上。整個裏紙表麵的緩釋型防黴劑不斷地揮發，封箱後，在紙箱“微環境”中氣相沉積，形成防黴高壓氣團，作用於產品的各個部位。

　　裝有純棉毛巾的實驗箱進行28d黴菌試驗，由實驗結果可知，裏紙未塗布防黴劑的1號包裝箱，內外表麵未發現黴菌生長，箱內樣品有黴菌生長，防黴等級為Ⅲ級，防黴能力較弱；裏紙塗布8g/m2防黴劑的2號包裝箱內外表麵未發現黴菌生長，箱內樣品未發現黴菌生長，防黴等級為Ⅰ級，防黴能力極強；裏紙塗布18g/m2防黴劑的3號包裝箱內外表麵未發現黴菌生長，箱內樣品未發現黴菌生長，防黴等級為Ⅰ級，防黴能力極強。

　　從實驗檢測結果可知，防黴紙箱在防黴劑的塗布量為8g/m2時，就能起到很好的效果，達到最高防黴等級。

　　結論

　　複合六層瓦楞紙板的邊壓強度和戳穿強度分別是德國A標的1.62倍和2.19倍，複合技術能夠有效地提高紙板、紙箱的強度。

　　紙箱麵紙經防水塗布處理，表麵吸水率降低92.6%。吸附和緩釋型防黴劑複配，機械吸附和緩釋作用結合，保護包裝紙箱不受黴腐的同時，在內環境中形成防黴氣團，有效防止內裝被服發生黴腐。防水和防黴塗布技術應用於同一紙箱上，紙箱防黴等級達到最高等級，對紙箱以及內裝物都能起到有效的防護作用。

　　此防黴紙箱主要用於被服等易發黴物質的包裝，特別是惡劣儲運環境中的物品，如軍隊後勤物資。（來源：《包裝工程》，作者：安麗娟，張惠忠，就職單位：達成包裝製品（蘇州）有限公司）

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