瓦楞纸生产过程中纸板为什么会翘曲？
《瓦楞纸板翘曲原因分析与控制》
瓦楞纸的生产过程中，往往会发生瓦楞纸板翘曲的缺陷，严重时会影响后续工序的正常生产，使报废机率大大增加，从而造成浪费，增加生产成本。为此，在瓦楞纸的生产过程中必须尽量避免瓦楞纸板翘曲现象的发生，这是减少消耗、降低成本的有效途径。本文就瓦楞纸板翘曲原因分析与控制与同行共同探讨。
瓦楞纸板翘曲现象的分类：
按瓦楞纸板翘曲现象的不同（图1）所示，大致可分为：纵向正翘曲、纵向反翘曲、横向正翘曲、横向反翘曲和复合型翘曲五种。
（图、1）
1.纵向正翘曲：如（图a）所示，纸板沿垂直于瓦楞的方向，面纸向内凹进的翘曲现象，称之为纵向正翘曲。这种翘曲现象在瓦楞纸板生产中发生较多。
2.纵向反翘曲：如（图b）所示，纸板沿垂直于瓦楞的方向，面纸向外凸起的翘曲现象，称之为纵向反翘曲。这种翘曲现象在瓦楞纸板生产中较少发生。
3.横向正翘曲：如（图c）所示，纸板沿瓦楞方向，面纸向内凹进的翘曲现象，称之为横向正翘曲，这种翘曲现象经常发生在裱贴胶印面纸的瓦楞板中。
4.横向反翘曲：如（图d）所示，纸板沿瓦楞方向，面纸向外凸起的翘曲现象，称之为横向反翘曲，这也是瓦楞纸板生产过程中经常产生的一种翘曲现象。
5.复合型翘曲：在一块瓦楞纸板上同时具有两种以上类型翘曲现象的，称之为复合型翘曲。
几个基本概念：为便于分析和研究造成瓦楞纸板翘曲的原因和机理，必须首先明确几个基本概念。
1.瓦楞纸板纵、横向的定义：如（图2）所示，平行于瓦楞纸板上瓦楞沟槽的方向，即纸卷的门幅方向，把它定义为瓦楞纸板的横向；把与瓦楞沟槽垂直的方向定义为瓦楞纸板的纵向。
（图、2）
2.纸与纸板的外形尺寸随其含水率的变化而变化：纸与纸板在烘干过程中（达到绝干以前），其外形尺寸会随着含水率的降低而相应的收缩。通常情况下，其横向的收缩量要大于纵向的收缩量，厚度方向上的收缩量在此忽略不计。
3.烘干过程中瓦楞纸板收缩的特点：这里以单瓦楞三层瓦楞纸板为例说明。单瓦楞三层瓦楞纸板是由单瓦楞二层片与面纸经涂胶机涂胶后再经过复合、粘接、烘干而成。瓦楞纸板在烘干过程中其外形尺寸的收缩具有以下
特点：
（1）当单瓦二层片的含水率大于面纸的含水率时，单瓦二层片的收缩量必然大于面纸的收缩量，这时因二层纸已粘接牢固，因此面纸就会受到来自单瓦二层片的从四周向中心的收缩力的作用。由于单瓦二层片的纵向收缩量会被其瓦楞波形的微量变形所补偿，所以在此方向上就不易产生翘曲应力，而单瓦二层片的横向收缩量却无法得到补偿，因此在此方向上容易产生翘曲应力。
（2）当面纸的含水率大于单瓦二层片的含水率时，面纸的收缩量必然大于单瓦二层片的收缩量，同理，单瓦二层片就会受到来自面纸的从四周向中心的收缩力的作用，这时，因为单瓦二层片纵向强度小故容易产生翘曲，而横向强度大，则不容易产生翘曲变形。
造成瓦楞纸板翘曲的原因：
1.含水率差异的影响：实践证明瓦楞纸板各复合对象之间含水率的差异是造成瓦楞纸板翘曲的主要原因。
（1）如果单瓦二层片的含水率大于面纸的含水率，那么它们在粘接烘干过程中，单瓦二层片的收缩量一定大于面纸的收缩量，这时受瓦楞纸板收缩特点的制约，成型后的纸板便出现了横向反翘曲的现象。当单瓦二层片的含水率过大时，还会有纵横向反翘曲同时出现，即复合型翘曲的现象产生。
（2）如果面纸的含水率大于单瓦二层片的含水率，那么它们在粘接烘干过程中，面纸的收缩量一定大于单瓦二层片的收缩量，同样因受到瓦楞纸板收缩量特点的制约，成型后的纸板便出现了纵向正翘曲的现象。
2.涂胶量的影响：生产瓦楞纸板时，由单面机送来的单瓦二层片都必须经涂胶机在其楞尖上均匀涂胶，然后与面纸复合。这时，如果涂胶量太大，那么胶糊中的水分就会迅速被单瓦二层片的楞尖和面纸吸收并润胀，这样面纸侧的含水率就会大大高于里纸侧的含水率（假设涂胶前的含水率是一致的），那么在烘干的过程中面纸侧的收缩量就会大于里纸侧的收缩量，因此成型后的瓦楞纸板就会出现横向正翘曲的现象，这种翘曲尤其容易发生在裱贴胶印面纸的瓦楞纸板中。
3.生产速度的影响：经涂胶复合后的瓦楞纸板，还必须通过烘道来加热，使胶糊糊化，纸板粘接，然后烘干。而实际上在烘道的垂直方向上的温度分布是不均匀的，呈向上递减的状态。如（图3）所示。
（图、3）
因此，瓦楞纸板在烘干过程中，其横断面上的干燥速度同样也存在着一个梯度。如果生产车速过慢，而烘道温度又未作相应降低，那么生产出来的瓦楞纸板其面纸侧的含水率就会低于里纸侧的含水率，纸板就会出现纵向正翘曲的现象。严重时甚至会造成纸板发脆、开胶而报废。
导致瓦楞纸板翘曲的原因很多，除上所述，纸张抗水性的差异、生产过程中面纸的张力不适宜、天桥上单瓦二层片堆积量过多等，也都会造成瓦楞纸板的翘曲。但无论是什么原因，归根结底zui主要的还是由于组成瓦楞纸板的各复合对象之间的含水率不同而造成的。因此，恰当地控制好瓦楞纸板各复合对象的含水率是控制翘曲的关键。
瓦楞纸板翘曲的控制：
有研究表明，当组成瓦楞纸板的各层纸张在进入烘道时，它们之间的含水率相差大于2.5%~3%时，就难以避免纸板的翘曲。这就意味着3%含水率的差异是瓦楞纸板产生翘曲的临界点。因此在生产中，应当注意控制好各层纸张和单瓦二层片之间的含水率，把它们之间的含水率的差异控制在3%以内。
1.了解原纸的含水率：瓦楞纸板生产线的操作人员在使用纸卷时，应预先了解它们的含水率状态，从而尽量把含水率大致相近的纸卷搭配在一起使用，这样可有效地避免因摸索调整时间过长而产生大量的废片。
2.充分利用好预热缸：在瓦楞纸板生产线中都设置有预热烘缸，当卷纸的含水率差异过大时，就必须用预热缸来调节，使进入烘道时的各层纸板和纸张的含水率差异小于3%。
3.正确掌握涂胶量：要生产出的瓦楞纸板，正确掌握涂胶量也是关键之一。涂胶量过大则纸板发软，强度差，会翘曲；涂胶量过小则粘合不牢，易脱胶，起泡。
通常当车速较快时，涂胶量应相应减小；车速较慢时，涂胶量就应适当加大。当使用抗水性较好的纸张时，涂胶量应相应加大，反之应相应减小。因此，在生产过程中，涂胶机的涂胶量应根据生产情况的变化而作相应的调整，调整的原则是：在保证粘合强度合格的前提下，涂胶量宜少不宜多。
4.正确堆码：因为瓦楞纸板产生翘曲的原因是多方面的，往往单纯*工艺调节难以*控制翘曲现象的发生，因此，应要求堆码工序必须将刚生产出来的瓦楞纸板按每10片一摞，正反叠放堆积，上面再用重物压平，直至瓦楞纸板的温、湿度和室内温、湿度基本保持一致。这样可有效地避免瓦楞纸板翘曲现象的产生。
虽然造成瓦楞纸板翘曲的原因是复杂的，影响因素很多，但是只要认真对待，精心操作，瓦楞纸板的翘曲还是可以控制的。
