包裝材料學課后題答案

1、第一篇 紙包裝材料與制品（習題集） - 第一章 概論 思考題： 1紙包裝為什么在包裝工業(yè)中占有主導地位？ 2為什么提倡綠色包裝？ 3簡述紙包裝種類及主要性能。 第一章 1. a原料來源廣、生產(chǎn)成本低； b保護性能優(yōu)良； c加工儲運方便； d印刷裝潢適性好； e安全衛(wèi)生； f綠色環(huán)保，易于回收處理； g復合加工性能好。 2. 隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人類文明的進步，人們對社會的可持續(xù)性發(fā)展越來越重視。包裝材料作為原料和能源消耗的重要組成部分，尤其是包裝廢棄物對環(huán)境保護帶來的重大壓力。使人們在開發(fā)包裝新材料和新技術(shù)的同時，要將包裝領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展放在首要位置。綠色包裝是實現(xiàn)包裝工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的重要途

2、徑，即在使用包裝材料制造包裝制品時，要考慮到包裝減量（Reduce）、重復使用（Reuse）、回收利用（Recycle）和再生（Recover），盡量使用可降解材料（Degradable），減少包裝帶來的環(huán)境污染。 3. 包裝紙和紙板的種類繁多，根據(jù)加工工藝可分為包裝紙、包裝紙板、加工紙和紙板等大類。 作為包裝材料，紙和紙板應該具備各種包裝適性，以滿足不同商品包裝的要求，如外觀性能、強度性能、抗彎曲及壓縮性能、表面性能、透氣與吸收性能、光學性能、適印性能、衛(wèi)生和化學性能。 第二章 包裝紙和紙板 思考題： 1簡述造紙植物纖維原料的物理結(jié)構(gòu)特征、化學組成及其主要性能。 2簡述紙和紙板的生產(chǎn)工藝。

3、3怎樣才能制造出質(zhì)量良好的紙和紙板？ 4試樣測試前為什么要進行予處理？ 5總結(jié)紙和紙板物理特性及其測試方法。 6怎樣評價紙和紙板質(zhì)量的優(yōu)劣？ 第二章 1. 纖維是造紙原料中最主要、最基本的植物細胞，細胞壁是由原生質(zhì)體所分泌的物質(zhì)形成的。根據(jù)細胞壁形成的先后和結(jié)構(gòu)方面的差異，細胞壁可以分為胞間層(ML)、初生壁(P)和次生壁(S)三個部分。根據(jù)形成順序，次生壁可分為外層(S1)、中層(S2)和內(nèi)層(S3)。次生壁是細胞（纖維）的主體。 化學組成：纖維素、半纖維素、木素和其他化學成分。 纖維素是植物纖維原料最主要的化學成分，增加紙和紙板的強度；保留較高的半纖維素含量，對于提高紙張的裂斷長、耐折度、

4、吸收性和不透明性是有利的；保留少量木素可提高紙和紙板的挺度，過多則使紙張發(fā)脆，影響白度；其他成分為樹脂、果膠質(zhì)等，它們在紙和紙板中保留較少。 2. 原料料片紙漿打漿調(diào)料抄造紙張 3. 首先制漿過程中保留適量的木素，在保證紙張挺度的同時使纖維保持良好的柔韌性和強度。其次適度打漿，提高紙張強度的同時保證纖維具有一定長度。調(diào)料要適當，適度施膠、加填、加入化學助劑。抄造時，控制流漿箱的速度，使紙頁質(zhì)量均勻，網(wǎng)部速度決定紙頁厚度和定量均勻，控制壓榨部壓力，使紙幅脫水均勻，在干燥初期要避免高溫造成水分蒸發(fā)過快，否則要影響纖維之間的結(jié)合力，使成紙出現(xiàn)強度差、松軟、施膠度低、收縮不均勻、翹曲等紙病。壓光，使紙

5、頁緊密、表面平整，盡量消除兩面差。 4. 紙和紙板的含水量對其物理性能有十分明顯的影響，為了能準確地反映和比較各種紙包裝材料的性能，除了測試紙和紙板的水分外，其它性能指標的測試一般都要在恒溫恒濕的標準大氣中進行。 5. 紙和紙板的物理性能包括抗張強度、耐破度、撕裂度、耐折度、挺度、環(huán)壓強度等。他們分別可用拉力機、耐破度儀、撕裂度儀、耐折度儀、挺度儀和環(huán)壓機等。 6.評價紙和紙板質(zhì)量主要通過紙張橫幅定量差、厚度差，紙張水分、抗張強度、撕裂度、耐破度、耐折度、挺度、施膠度、平滑度等性能優(yōu)劣來衡量。 第三章 加工紙 思考題： 1部分用于包裝的紙和紙板為什么要進行加工？ 2簡述顏料、樹脂涂布紙的加工原

6、理、主要性能與產(chǎn)品、用途。 3簡述藥劑涂布加工紙、真空鍍膜張的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品特點與用途。 4浸漬加工對原紙有哪些要求？ 5簡述浸漬加工原理、工藝、產(chǎn)品性能與用途。 6簡述變性、復合加工原理、工藝、產(chǎn)品性能與用途。 第三章 1. 滿足產(chǎn)品包裝的防潮、防水、熱封、阻隔、防銹、高強度、高印刷適性和裝潢、裝飾效果及其它功能性要求。 2.顏料涂布紙 原理：將顏料、粘合劑和輔助材料制成涂料，通過專門設備將其涂布在紙和紙板表面，經(jīng)干燥、壓光后在紙面形成光潔、致密的涂層，獲得表面性能和印刷性能優(yōu)良的顏料涂布紙。 用途：主要用途：用于商標標簽、煙盒、化妝品、藥品、小家電、高檔小百貨包裝及畫報、日歷印制。 樹脂涂

7、布紙 原理：樹脂涂布紙是將樹脂分散溶解在不同溶劑中，或直接熔融成涂料涂于原紙表面，以提高紙的防油、防水、不透氣等能力，或為了提高紙的絕緣性，改善紙的外觀性能等。 用途：膠帶、標簽紙基、吸潮粉末、化學藥品、醫(yī)藥品包裝、冷凍食品、肉制品包裝。 3.藥劑涂布紙： 將不同藥劑分散在一定濃度的粘合劑或溶劑中，然后涂布在紙面上，獲得功能不同的包裝紙，有時為了不使藥劑有效成分穿過紙頁逸散，涂布藥劑前先在紙的另一面進行涂蠟或樹脂涂布處理。可用來生產(chǎn)防銹紙、抗菌防霉紙、防蟲紙和防鼠紙等。 真空鍍膜紙：在高真空下蒸發(fā)金屬、氧化物、非金屬等，使之在紙面形成均勻鍍膜，提高阻隔性能。廣泛用于防潮、防水、裝飾性包裝，尤其

8、在香煙、食品飲料、藥品、化妝品、高級脂和包裝方面。 4.浸漬原紙對浸漬液要有良好的吸收性，紙頁組織均勻，不能施膠，具有一定的強度，以保證在浸漬過程中不斷裂。 5.浸漬加工紙是用樹脂、油類、瀝青、蠟質(zhì)、化學藥劑等對原紙進行浸漬處理，使之具有防由、防水、防潮、耐磨等性能，可用于商品的防護性包裝，保證內(nèi)裝商品在某些特殊惡劣環(huán)境下不受損壞。同時一些功能型浸漬液還能改變紙和紙板的耐酸堿性、耐化學腐蝕性能等，或者經(jīng)浸漬后的紙和紙板具有防火阻燃、果蔬保鮮等功能。 浸漬加工工藝一種是將原紙浸沒在浸漬液內(nèi)，紙頁在浸漬液內(nèi)運行過程中被浸透飽和，因此這種方法也成為飽和浸漬法，它適合于某些吸收量大的生產(chǎn)要求；另一種是

9、使紙在浸漬液面運行，保持一定的間隙，在浸漬液與原紙接觸后，借助于浸漬液與紙頁間的粘附力形成一個浸漬液的接觸層，使紙頁吸收一定量的浸漬液，這種方法又稱為珠式浸漬法，改變運行車速可調(diào)整浸漬量大小，它適合于藥劑浸漬。 樹脂浸漬紙浸漬處理后的紙具有防油、防水、透明、耐腐、絕緣等性能，耐稀酸但一般不耐堿。膠乳浸漬紙浸漬加工后可大大提高紙頁的內(nèi)部結(jié)合強度，具有較高的耐磨及抗撕強度，表面平滑，耐酸堿，但大都不耐醇、脂酮、醚等有機溶劑。 主要用來包裝金屬制品、刀具、工具，食物油浸漬紙可用來包裝水果、肉類及冷凍商品等。蠟紙主要用來包裝面包、糖果、餅干、冷凍食品等。防火紙用于易爆、易燃物品包裝，能在一定的程度上提

10、高其儲存和運輸時的安全系數(shù)。 6. 變性加工紙是將原紙進行化學處理，使紙頁發(fā)生潤脹、膠化、降解或纖維素再生，結(jié)果使紙的性質(zhì)發(fā)生了根本的變化，出現(xiàn)了許多新的性能，滿足各種包裝的要求，用于包裝的變性加工紙主要有植物羊皮紙、鋼紙、玻璃紙等。 用粘合劑將紙、紙板與其它塑料、鋁箔、布等層合起來，得到復合加工紙。復合加工不僅能改善紙和紙板的外觀性能和強度，更主要的是提高了防水、防潮、耐油、氣密、保香等性能，同時還會獲得熱封型、阻光性、耐熱性等，可用于特殊要求的包裝。大量的復合紙板還是用于制作包裝液體、糊狀、膏狀商品的紙容器。 第四章 瓦楞紙板 思考題： 1瓦楞紙板是怎樣分類的？各種瓦楞有何特征、性能與用途

11、？ 2瓦楞原紙和箱紙板怎樣選配才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)瓦楞紙板？說明理由。 3簡述單面機的作用及構(gòu)造。 4什么是無導紙爪技術(shù)？它有何優(yōu)點？ 5怎樣減少壓楞時楞峰破裂及瓦楞原紙斷裂等故障？ 6簡述瓦楞紙板機的組成及其作用。 8簡述瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝與設備。 7某瓦楞紙板機寬度2m，工作速度180m/min，請給它選擇一套鍋爐。 8怎樣評價瓦楞紙板的質(zhì)量？ 9簡述功能型瓦楞紙板的加工技術(shù)、產(chǎn)品特點及用途。 第四章 1.根據(jù)瓦楞的齒形，瓦楞紙板可以分成V、U、UV型三種類型。V型瓦楞挺力好，用紙量少。但楞頂面與面紙板粘結(jié)面窄，故粘合劑用量少，粘結(jié)強度也低。在壓制時，芯紙的波紋頂面容易壓潰破裂?，F(xiàn)在幾乎不用。U

12、型瓦楞楞峰圓弧半經(jīng)較大，富有彈性，在彈性限度內(nèi)，還原性能較好。在受壓變形過程中能吸收較高的能量，具有良好的緩沖作用，粘結(jié)強度高。UV型瓦楞的齒型弧度較V型瓦楞大，較U型瓦楞小，從而綜合了二者的優(yōu)點。它的抗壓強度高，彈性好，恢復力強，粘結(jié)強度好。目前各種瓦楞機經(jīng)常采用這種齒型的瓦楞輥。 根據(jù)瓦楞楞型分類分為A、B、C、E四種。A型瓦楞高而寬，富有彈性，緩沖性好，垂直耐壓強度高，但平壓性能不好。一般利用其的緩沖保護性包裝容易破裂的玻璃制品、水果、玩具、洗衣粉等，另外也用作襯墊隔板。B型瓦楞低而密，單位長度上瓦楞個數(shù)多，使之具有光滑的印刷表面。平壓和平行壓縮強度高，但緩沖性稍差，垂直支承力低，故適合

13、于包裝自身具有一定強度和支撐力的電器、罐頭等商品。C型瓦楞性能介于A、B型瓦楞之間，既具有良好的緩沖保護性能，又具有一定的剛性，許多工廠喜歡用它來代替A型瓦楞使用，適合于包裝各種商品。E型瓦楞紙板較薄，挺度好，一般用于制做紙盒作為銷售包裝；也可以單獨使用E型瓦楞紙作為安瓿緩沖隔紙。 根據(jù)瓦楞的層數(shù)分為單楞雙層瓦楞紙板、單楞雙面瓦楞紙板、雙楞雙面（五層）瓦楞紙板、三楞雙面(七層)瓦楞紙板。單楞雙層瓦楞紙板，即在一層瓦楞芯紙表面粘上一層紙板而形成。一般用做玻璃、陶瓷器皿、燈管、燈泡的緩沖保護性包裝。單楞雙面瓦楞紙板，由一層瓦楞芯紙和兩層面紙貼合在一起而形成的瓦楞紙板，故亦稱三層瓦楞紙板。它適合于作

14、內(nèi)箱、展銷包裝和一般運輸包裝。 雙楞雙面（五層）瓦楞紙板由兩層瓦楞芯紙、一層夾層和兩層面紙組成，中央層可以用紙板、也可以用瓦楞原紙和質(zhì)量、定量較低的薄紙板。一般用它來制作包裝較重、體積較大的物品的紙箱，主要用于運輸包裝、其特點是強度高，能承擔重物的各向作用力。三楞雙面(七層)瓦楞紙板由三層芯紙、二層夾層和二層面紙貼合而形成的瓦楞紙板，用于制做重型商品包裝箱，包裝大型電器、小型機床及塑料原料等。 2. 為了使生產(chǎn)的瓦楞紙板不僅滿足使用質(zhì)量要求，而且成本合理，就必須正確選配瓦楞原紙和箱紙板。 （1）質(zhì)量選配 一般應選用質(zhì)量等級近似的瓦楞原紙和箱紙板來生產(chǎn)瓦楞紙板，如A、B級箱紙板應盡量選用A級瓦楞

15、原紙；D、E級箱紙板則可選用C、D級瓦楞原紙。選用強度高的箱紙板與等級低的瓦楞原紙制成的瓦楞紙板容易塌楞，平壓強度低。質(zhì)量不符合合同要求時，會造成原材料浪費，或成本不合理。 （2）定量選配 提高瓦楞原紙的定量有利于降低成本。在保持強度不變的情況下，瓦楞原紙定量每增加1g/m2，箱紙板可以同時降低1g/m2，因此國際上目前出現(xiàn)了采用高定量瓦楞原紙來生產(chǎn)瓦楞紙板的趨勢；但瓦楞原紙定量過高，瓦楞紙板會出現(xiàn)表面不平整，產(chǎn)生明顯的瓦楞條紋，影響外觀質(zhì)量和印刷效果。因此一般箱紙板與瓦楞原紙的定量比維持在2:1的范圍內(nèi)比較好。如果選用瓦楞原紙定量過低，貼合后會使瓦楞的齒形變形，由圓弧形變成矩形結(jié)構(gòu)，影響瓦楞

16、紙板的厚度、邊壓強度及緩沖性能。 3. 單面機的主要作用是借助瓦楞輥的作用將瓦楞原紙壓制成瓦楞，并與一層箱紙板粘結(jié)在一起，形成單楞單面瓦楞紙板。單面機是由原紙架、預熱輥、水分調(diào)整輥、瓦楞輥、涂膠裝置、導紙爪、貼壓輥和輸送橋架等組成 4. 導紙爪作用固然很大，但在涂膠過程中會由于其本身的厚度而使瓦楞峰面出現(xiàn)一條條無粘合劑的白線，使該處起不到粘結(jié)作用，導紙爪的消耗及更新費時費料。目前較先進的瓦楞紙板機都應用了無導紙爪技術(shù)。無導紙爪單面機采用真空式、抽真空罩式和加壓氣墊式等方法來完成瓦楞芯的轉(zhuǎn)移與貼壓工作。應用無導紙爪技術(shù)不僅大大節(jié)省了時間，提高生產(chǎn)速度，而且對于保證瓦楞紙板的質(zhì)量有十分積極的作用。

17、 5.調(diào)整好上、下瓦楞輥之間嚙合的配合壓力；保持上、下瓦楞輥軸線的平行度；平行度不好，生產(chǎn)出來的瓦楞紙板厚薄不勻，性能惡化。控制好瓦楞輥的中高；調(diào)整好齒面包角。 6.瓦楞紙板機主要是由單面機系統(tǒng)和多面機系統(tǒng)組成的。單面機系統(tǒng)的主要作用是壓制瓦楞芯并使其與一層面紙貼合，雙面機系統(tǒng)的作用是給單面單楞的瓦楞紙板貼合另一層面紙或者是利用單面單楞的瓦楞紙板生產(chǎn)出成五層、七層甚至更多層的瓦楞紙板來。 7.瓦楞原紙預熱潤濕壓塄涂膠貼壓 箱紙板預熱 所用設備為瓦楞紙板生產(chǎn)線，包括單面機、雙面機系統(tǒng)。 8.Q0.011WV0.10.011×2×1800.14.06（t/h） 9. 通過以下指

18、標來評價瓦楞紙板的質(zhì)量： 外觀質(zhì)量、定量、厚度、耐破強度、邊壓強度、平壓強度、戳穿強度、粘結(jié)強度等 10.功能型瓦楞紙板主要有防水瓦楞紙板、保鮮瓦楞紙板、防靜電瓦楞紙板。防水瓦楞紙板主要是通過涂布、浸漬等方法提高紙板的防水性能。主要用來包裝干燥粉狀物品、鹽腌制品、冷凍食品和果蔬類產(chǎn)品。保鮮瓦楞紙板可以保持水果、蔬菜新鮮的方法是減少失水、抑制生物呼吸和細菌生長，同時除去促使它們老化、熟化的乙烯氣體。主要處理方法有夾塑、復合等。 第五章 瓦楞紙箱 思考題： 1瓦楞紙箱是如何分類的？舉例說明。 2瓦楞紙箱印刷設計須注意哪些問題？ 3簡述瓦楞紙箱生產(chǎn)工藝，并介紹相關(guān)設備的作用。 4比較瓦楞紙箱接合方法

19、及特點。 5某紙箱（0201型）規(guī)格為50×30×32cm，包裝商品凈重17.3 kg，倉貯堆碼最大高度為3.5m。如果取安全系數(shù)為2.8，請選合適原料、楞型來制造這種紙箱。 6影響瓦楞紙箱質(zhì)量的主要因素有哪些，生產(chǎn)中如何減少它們的不良作用？ 第五章 1.（1）國際紙箱規(guī)程： 瓦楞紙箱有各種規(guī)格與型號，國外對瓦楞紙箱分類方法較多，國際上比較通用的是國際紙箱規(guī)程來分類，即由ASSCO和EFECO提出、經(jīng)國際瓦楞紙板協(xié)會（Internation Corrugated Case Association）批準的紙箱分類辦法，規(guī)定將紙箱分成如表1-39所示的六類基本箱型，另外還有09

20、××一類，包括44種箱內(nèi)隔襯附件。 （2）國家標準 我國對瓦楞紙箱的分類，主要根據(jù)箱型和制造紙箱原材料等級來進行區(qū)分。 a. 根據(jù)箱型結(jié)構(gòu)分類 九種紙箱型號（0201、0202、0203、0204、0205、0206、0310、0325和0402）及09××類隔板襯墊等內(nèi)容。 b. 根據(jù)生產(chǎn)原材料分類 單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱。 2.（1）.印刷圖文應盡可能設計簡潔。 （2）避免多次印刷（即套印次數(shù)）。一般紙箱單色或雙色印刷即可符合要求。 （3）箱角在堆碼時起十分重要的作用，因此設計時要避免在箱角印刷圖文；也不要設計環(huán)周長的印刷直線，因為它很可能使紙箱受壓

21、時沿此線彎折。 3.單機生產(chǎn)工藝： 瓦楞紙板分紙印刷壓線開縫切角釘箱配套附件捆扎瓦楞紙箱 分紙壓線機作用是切邊、縱橫向壓線。切角開槽機作用是將箱蓋之間的連接部分切開，并切出箱體接舌。 模切機生產(chǎn)工藝： 瓦楞紙板印刷模切釘箱或粘結(jié)成箱配套附件捆扎瓦楞紙箱 模切機首先要制造模切板，根據(jù)紙箱展開圖，在膠合板上相當于瓦楞紙板需要切口開槽的位置裝設鋼質(zhì)切刀，在壓痕處裝圓刃壓線，然后將模板安裝在模壓機上，制造箱坯?？赏瑫r完成壓線、切角、沖切提手和透氣孔，尤其適合制作異型紙箱 自動制箱工藝： 瓦楞紙板印刷、切角、開縫、壓線、沖孔自動釘箱或粘箱自動捆扎配套附件瓦楞紙箱 自動上料機將紙板生產(chǎn)線送過來的紙板堆放到

22、送紙臺上，并使其印刷面朝上。印刷裝置完成雙色印刷。壓線裝置完成縱向壓線。切角開縫裝置完成紙箱的切角開縫。 4.將箱坯接合成紙箱，根據(jù)使用材料不同分為釘接、粘接和膠帶粘接3種接合方式。 釘接成箱操作簡單，設備成本低，適合小廠使用。粘接成箱既可單獨使用，又可以與印刷開槽機聯(lián)合在一起，構(gòu)成印刷、壓線、切角、開槽、成箱一體化的自動制箱機生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率和減輕勞動強度。膠帶接合成箱時箱坯不需要設制搭接舌，將箱體對接后，用強度較高的增強膠帶粘貼即可。箱內(nèi)、外表面平整，密封性好。 5. 解：、 該紙箱應具備的抗壓強度 K=2.8 H=3.5m=350cm h=32cm W=17.3Kgf=169.54N

23、 取n10層 P2.8×（101）×169.544272.41（N） 確定制造方案并估算紙箱抗壓強度 方案 里、面紙：優(yōu)等品掛面牛皮箱紙板，280g/m2 芯紙：A級瓦楞原紙，140g/m2 A楞：查知r1r210.6N·m/g Rm=7.1N·m/g =1.58 又根據(jù)：Z（5030）×2160 查得：F62 =76.4(N/cm) P=Px×F =76.4×62 =4736.8(N)>4256N 強度符合要求 方案 里、面紙：合格品普通箱紙板，320g/ 芯、夾紙：D級瓦楞紙板， 160g/ AB楞 查知：r1r2

24、7.0N·m/g r3=rm3.5N·m/g 又根據(jù)：Z160cm 11.58 21.38 查得：F78 67（N/） P=Px×F =67×78 =5226(N)>4256N 強度符合要求 6.（1）原材料質(zhì)量 原紙是決定紙箱壓縮強度的決定因素，由Kellicutt公式即可看出。然而瓦楞紙板生產(chǎn)過程中其它條件的影響也不允許忽視，如粘合劑用量、楞高變化、浸漬、涂布、復合加工處理等。 （2）水分 紙箱用含水量過高的瓦楞紙板制造，或者長時間貯存在潮濕的環(huán)境中，都會降低其耐壓強度。當紙箱水分從10%提高到14%時紙箱強度下降30%以上。因此對于在潮濕環(huán)境

25、下流通的紙箱，最好進行防潮加工。 （3）箱型 箱型是指箱的類型（02類、03類、04類等）和同等類型箱的尺寸（長、寬、高）比例，它們對抗壓強度也有明顯的影響。有的紙箱箱體為雙層瓦楞紙板構(gòu)成，耐壓強度較同種規(guī)格的單層箱明顯提高；在相同條件下，箱體越高，穩(wěn)定性就差，耐壓強度降低。 （4）印刷與開孔 印刷會降低紙箱抗壓強度。包裝有透氣要求的商品在箱面開孔，或在箱側(cè)沖切提手孔，都會降低紙箱強度，尤其開孔面積大，偏向某一側(cè)等，影響更為明顯。 （5）加工工藝偏差 在制箱過程中壓線不當（過深或過淺），開槽過深，接合不牢等，也會降低成箱耐壓強度。 第六章 紙盒、紙袋和其它紙包裝制品 思考題： 1簡述紙盒生產(chǎn)原料、結(jié)構(gòu)特征和生產(chǎn)工藝、設備。 2簡述紙袋的種類、生產(chǎn)原料、工藝及設備，并指出它們的用途。 3簡述復合罐的生產(chǎn)原料與工藝。 4簡述紙漿模包裝