當(dāng)前，瓦楞紙箱已成為“以紙代木”包裝中的一個(gè)重要選擇。然而，在高濕度環(huán)境下，瓦楞紙箱的性能與強(qiáng)度都會(huì)發(fā)生衰減，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。提高瓦楞紙板的防潮、防水性能將有助于解決或減緩?fù)呃慵埾鋸?qiáng)度的衰減，因此有不少瓦楞紙箱企業(yè)致力于瓦楞紙板防潮、防水技術(shù)的研發(fā)。本文中，筆者將對(duì)防水瓦楞紙板的等級(jí)及測(cè)試方法進(jìn)行分析，愿與業(yè)界人士共同探討。
防水紙板介紹
瓦楞紙箱的防潮要求除了保護(hù)產(chǎn)品不遭受水浸濕外，還包括防止水（水蒸汽）對(duì)瓦楞紙箱箱體的浸潤(rùn)損傷。防水紙板就是指能夠抵抗水（水蒸汽）對(duì)其強(qiáng)度與性能破壞的一類(lèi)瓦楞紙板的總稱(chēng)。
不同的行業(yè)及其產(chǎn)品，對(duì)瓦楞紙板的防潮、防水要求也不同。用于商業(yè)銷(xiāo)售的精美包裝箱，不僅需要具有防潮功能，還需要提升產(chǎn)品附加值；果蔬產(chǎn)品的包裝箱，強(qiáng)調(diào)的是耐水功能；一些化工原料產(chǎn)品的包裝箱，不僅需要具有防水性能，還需要其在經(jīng)歷潮濕環(huán)境變化后仍舊完整，以保證產(chǎn)品不發(fā)生外溢、泄漏；運(yùn)輸用外包裝箱則要求其吸濕能力弱，能夠耐一定的雨淋，從而避免內(nèi)部產(chǎn)品遭受水浸濕等。
可見(jiàn)，很有必要對(duì)瓦楞紙板的防潮、防水性能要求加以等級(jí)區(qū)分，并根據(jù)等級(jí)要求確定不同的瓦楞紙板防潮、防水測(cè)試方法，這樣方便客戶(hù)更加直觀明了地選擇最恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)處理瓦楞紙箱。
防水紙板等級(jí)與達(dá)成方法
在定義防水紙板等級(jí)前，首先須分析瓦楞紙板可能會(huì)遭受哪些與水（水蒸汽）相關(guān)的環(huán)境因素。從環(huán)境中的含水（水蒸汽）量來(lái)看，瓦楞紙板最容易遭受的是潮濕環(huán)境，其次是水潑或雨淋的環(huán)境，最后是完全被水浸沒(méi)的惡劣環(huán)境。因此，可以根據(jù)瓦楞紙板的耐水蒸汽（潮氣）、耐雨淋、耐水浸泡等性能的強(qiáng)弱來(lái)定義防水紙板的等級(jí)，一般分為防潮、抗水和耐水3個(gè)等級(jí)。
1。防潮紙板
防潮紙板主要是指能夠阻止或減少對(duì)水蒸汽、潮氣吸收的瓦楞紙板，可避免在高濕度環(huán)境下瓦楞紙板的含水率升高過(guò)快，減緩?fù)呃慵埾滟|(zhì)量和性能的下降速度。防潮紙板可采用高性能的防潮原紙材料制作。
防潮紙板廣泛應(yīng)用于電子電器、精密儀器等工業(yè)產(chǎn)品的外包裝箱中，由于這類(lèi)產(chǎn)品內(nèi)部的電子元件很容易因潮氣的滲入而導(dǎo)致短路或失效，所以這類(lèi)產(chǎn)品的外包裝箱就需要采用防潮瓦楞紙箱，以便將潮氣阻擋在外部，再通過(guò)紙箱內(nèi)部添加干燥劑來(lái)保證箱內(nèi)干燥。
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抗水紙板主要是指能夠阻止水粒或水珠在紙箱表面停留與滲透的瓦楞紙板，可避免瓦楞紙板在雨淋環(huán)境下直接接觸水后導(dǎo)致質(zhì)量和性能的下降。此類(lèi)紙板可以先在瓦楞紙板表面涂布撥水劑、油性涂料或上光油，然后采用表面覆膜等工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)紙板的抗水性能。撥水劑和耐水涂料的涂布可在瓦楞原紙抄造過(guò)程中完成，也可以通過(guò)印刷機(jī)滿(mǎn)版涂布來(lái)達(dá)成。
抗水紙板適用于果蔬、冷凍食品的外包裝箱，因?yàn)檫@些產(chǎn)品需要在一定溫度下運(yùn)輸，在運(yùn)輸過(guò)程中很容易由于溫度的變化造成水露凝結(jié)，而冷凝的水珠易停留在紙箱表面，所以需要對(duì)紙板進(jìn)行抗水處理。
3。耐水紙板
耐水紙板主要是指浸潤(rùn)在水中仍舊不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)膠或剝離現(xiàn)象，具有一定物理性能的瓦楞紙板，可避免因浸水后瓦楞紙箱不再密閉而導(dǎo)致內(nèi)容物泄漏的情況發(fā)生。此類(lèi)紙板可通過(guò)采用高性能防潮原材料配合改性的防水性淀粉膠、浸蠟等工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)紙板的耐水性能。淀粉膠的施膠工藝也是在瓦楞原紙抄造過(guò)程中完成，起改性作用的淀粉膠需要直接按需均勻添加在淀粉糊中，當(dāng)然也可以通過(guò)二次加工進(jìn)行浸蠟等工藝來(lái)達(dá)成紙板的耐水性能。
耐水紙板適用于水產(chǎn)類(lèi)等需要液態(tài)運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品，以及一些化工粉末類(lèi)產(chǎn)品。因?yàn)橐簯B(tài)運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品對(duì)紙板的耐水性要求很高，其在整個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)中從始至終都要保證產(chǎn)品與液體接觸；化工粉末類(lèi)產(chǎn)品對(duì)外包裝箱的要求考慮更多的是防止化工產(chǎn)品遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一旦產(chǎn)生泄漏就會(huì)對(duì)人類(lèi)與環(huán)境造成危害。
以上三類(lèi)紙板在定級(jí)時(shí)，還考慮了其各等級(jí)功能的疊加，即高一級(jí)別防水紙板應(yīng)具備低一級(jí)別防水紙板的防水性能。
防水紙板的測(cè)試
瓦楞紙板在經(jīng)過(guò)防潮、防水處理后，大部分難以通過(guò)肉眼觀察出來(lái)，所以需要采取一定的測(cè)試方法來(lái)鑒別各等級(jí)紙板的防潮、防水能力。上述定義的防水紙板等級(jí)其實(shí)也代表了瓦楞紙板在防潮、防水性能上的高低，測(cè)試的目的就是獲知其防潮、防水性能的優(yōu)劣。
目前，我國(guó)針對(duì)防水紙板防水、防潮性能的測(cè)試也制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，下面做以簡(jiǎn)單介紹。
1。防潮性能的測(cè)試
防潮性能的測(cè)試專(zhuān)注于紙張或紙板表面吸水能力的高低。GB/T 1540-2002《紙和紙板吸水性的測(cè)定 可勃法》規(guī)定的就是紙張和紙板表面接觸水后判定其吸水能力的一種測(cè)試方法，一般可通過(guò)測(cè)試的數(shù)值來(lái)判定瓦楞紙板防水、防潮性能的優(yōu)劣，吸收水分越多，說(shuō)明其防潮性能越差。
2。抗水性能的測(cè)試
抗水性能的測(cè)試可以是一種現(xiàn)象的測(cè)試，也可以是環(huán)境預(yù)處理的測(cè)試?，F(xiàn)象測(cè)試其實(shí)就是判定水是否能在紙板表面停留或滲入紙板內(nèi)，該項(xiàng)直觀的方法就是將水潑在紙板表面，然后將紙板傾斜，看水是否形成水珠并滑落而下。當(dāng)然，也可采用與防潮性能測(cè)試相同的方法，即GB/T 1540-2002《紙和紙板吸水性的測(cè)定 可勃法》進(jìn)行測(cè)試。環(huán)境預(yù)處理測(cè)試則可以采用GB/T 4857。9-1992《包裝 運(yùn)輸包裝件 噴淋試驗(yàn)方法》，將噴淋處理后的紙箱進(jìn)行其他性能的比較測(cè)試，如空箱抗壓強(qiáng)度的測(cè)試、紙板邊壓強(qiáng)度測(cè)試或耐破強(qiáng)度測(cè)試。通過(guò)這些性能測(cè)試值的比較來(lái)判定經(jīng)過(guò)噴淋測(cè)試處理后的紙板強(qiáng)度的衰減程度，并以此來(lái)判定紙板抗水能力的優(yōu)劣。圖1和圖2是紙箱的噴淋試驗(yàn)。
圖1 紙箱在噴淋房中測(cè)試
3。耐水性能的測(cè)試
耐水性能的測(cè)試可以是環(huán)境預(yù)處理測(cè)試，也可以是強(qiáng)度測(cè)試。GB/T 4857。12-1992《包裝 運(yùn)輸包裝件 浸水試驗(yàn)方法》中提出的就是對(duì)包裝件進(jìn)行的浸水處理。如果只是檢驗(yàn)紙板的耐水性能，也可以采用此標(biāo)準(zhǔn)中的方法，將紙板完全浸泡在水中一定時(shí)間，然后將紙板取出瀝干、烘干。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，查看紙板在何階段會(huì)出現(xiàn)自然開(kāi)膠的情況，并根據(jù)出現(xiàn)開(kāi)膠的時(shí)間和階段來(lái)判定其耐水性能的優(yōu)劣。紙板出現(xiàn)開(kāi)膠的時(shí)間主要有3個(gè)階段，即浸水中、瀝干后、烘干后。圖3和圖4是紙板浸水試驗(yàn)。
圖3 紙板浸水測(cè)試中
還有一個(gè)更為嚴(yán)苛的瓦楞紙板耐水性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 22873-2008《瓦楞紙板膠粘抗水性測(cè)試（浸水法）》，該標(biāo)準(zhǔn)更加強(qiáng)調(diào)紙板在浸水并遭受一定拉力情況下的性能，測(cè)試紙板膠黏層是否還具有抗拉或抗壓強(qiáng)度，同時(shí)通過(guò)其膠黏層受拉脫落的時(shí)間來(lái)判定其在浸水情況下的耐受程度。測(cè)試效果如圖5和圖6。
圖5 瓦楞紙板浸水法黏合強(qiáng)度測(cè)試
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，客戶(hù)可根據(jù)紙板防潮、防水等級(jí)的實(shí)際需求來(lái)選擇相關(guān)的測(cè)試方法，上述測(cè)試項(xiàng)目并非嚴(yán)格定義哪一類(lèi)瓦楞紙板必須采用哪一種測(cè)試方法，其實(shí)可以采用測(cè)試項(xiàng)目疊加的綜合測(cè)試來(lái)完成檢驗(yàn)。
防水紙板的級(jí)別要求與達(dá)成的方法不是唯一的，根據(jù)各家企業(yè)自身的生產(chǎn)資源與生產(chǎn)能力來(lái)選擇最適合的測(cè)試方法。對(duì)于客戶(hù)而言，按照實(shí)際的需求選擇合適防水性能的瓦楞紙板，然后采用恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)驗(yàn)證才是關(guān)鍵。