石蜡在防水包装领域的应用

      良好的包装不仅给生产和生活带来便捷，而且可提高商品的档次，增加商品的附加值。随着经济的发展，人民生活水平的提高，产品的包装也越来越讲究。由于塑料的不可降解性，大量塑料的采用给环境带来了巨大的压力，治理“白色污染”是我们所面临的严重环境问题。

      北美广泛使用石蜡来解决纸包装的防潮、放油性差的问题，但是我国特种石蜡在包装领域的应用却很少，不被人们所认知。加拿大某公司以石蜡涂层技术为基础，生产多种专用蜡产品，有波纹纸板、容器、折叠纸板、软包装、层压纸等涂层专用蜡。此外，还有蜡烛蜡、橡胶防护蜡、PVC蜡、热熔胶、微晶蜡剂软蜡等石蜡产品，经过专用蜡加工处理后的波纹纸板、容器及软包装、层压纸具有防水、纺织水蒸发、抗刻痕性，提高了容器的强度，能适应恶劣环境下运输或储藏，广泛用于冷冻食品、蔬菜、家禽和海产品的包装。在现有产品的改进和新产品试制的基础上，又开发了涂层纸和层压纸的二次浆化技术，可改进纸纤维的分离，提高纸纤维收率和再生纸产品的质量。

      纸张的强度好，而石蜡的防水性能优良，将两者的优点结合起来，就可以制成既经济又耐用的包装用品，可以大大改善包装质量，拓宽纸张包装的应用领域。经过石蜡处理的纸包装可分为四种形式：波纹纸纸板、折叠纸箱、软包装（涂层或层压复合）、纸杯和食品包装盒。在这四种主要产品中，石蜡的主要功能是防水。石蜡及其调和物起到防水作用外，还用来提高光泽、增强美感、改善强度，并有助于保持所包装产品的新鲜度。

     蜡用于处理波纹纸板的目的就是为了维持和加强纸板的物理性能，使之即使暴露在潮湿和水汽条件下仍能保持其强度和完整性。对波纹纸板进行蜡处理最常见的方法有以下几种：

     1，浸渍。只饱和波纹纸，而不饱和护面纸。

     2，淋洒。将熔化的蜡液均匀地喷注在纸板上，从而形成一薄层蜡，挂蜡量一般占纸箱重量的40%-50%，所用蜡熔点大约为54.4度，并且用某种特殊的添加剂加以改性。

      3，幕帘涂层。将纸板水平通过融化蜡液所形成的下落蜡幕，象一道幕帘一样，从而在纸板表面形成一层均匀的蜡膜。蜡膜的厚薄有蜡幕的厚度即漏下蜡液的狭缝的宽度决定。这种蜡液由石蜡和几种添加剂组成，添加剂的作用就是增加涂层的熔融粘度，提高光泽度、抗刻痕能力及固化温度和抗磨损性能。进入纸板内部或留在表面的程度由所用蜡液的物理特性如粘度和熔点决定，并受到纸板性质、蜡液施用温度和纸板通过速度的控制。

      经过蜡液处理的波纹纸板在以下性能方面得到改善：提高纸板强度、改善防水性能、降低水汽透过率、改善外观、降低纸板与被包装物的摩擦。影响波纹纸板挂蜡量的因素主要有以下几个方面：纸板本身性质、机械加工条件、蜡液施用温度、排蜡时间和温度、所用蜡液性质。熔点越高，挂蜡量越大；粘度越大，挂蜡量越大；一般添加剂加量越大，粘度越大，挂蜡量越大，波纹纸板上蜡前后的性质变化是非常明显的。

     影响幕帘挂蜡的因素主要有以下几方面：纸板通过幕帘的速度、幕帘蜡的流量、漏蜡夹缝的宽度、蜡液年度。为了得到连续完整的蜡涂层，蜡液应该避免一切杂质和气泡，施蜡温度是影响涂层质量的一个重要指标，如果涂层固化太快，就会使涂层与纸板粘结不牢，从而影响防水防油等阻隔作用。施蜡的最佳温度取决于蜡液的组成，特别是熔点和纸板温度。如果是在冬季，纸板温度较低，那么对纸板的预热或适当提高蜡液温度是十分必要的。

     用蜡处理后的波纹纸板的抗拆弹性随着其挂蜡量的增加而下降，潮湿条件下的抗压强度随着挂蜡量的减少而减少，因此，可通过控制纸板质量，以最适宜最经济的挂蜡量生产出防护效果最佳的波纹纸板包装产品。

      软包装材料有薄膜、箔、纸张和层压纸等，根据用户要求可以赋予他们许多防护性能，如方式、防油、抗水汽、抗异味及避光等。

      软包装大多数用于快餐食物袋，还有商品的包装纸、内衬和工业包装袋等。纸的避光性较好，但它的防护性能比较差，若要增强此性能，就必须进行涂层处理或与其他材料复合。涂层的方法和材料多种多样，它取决于涂层原料和涂层设备，在北美比较普遍的是上蜡。

      如果对包装物的防护要求较高，像快餐食品袋、冷冻食品盒、烟草包装等，涂层的作用还明显不够。在这种情况下，还需要复合层压金属箔或塑料薄膜等。在层压复合时，两层之间的涂层物质一般含有大量的微晶蜡，它的作用就是将两层粘合在一起，无论在平整或有折痕的情况下，不但必须具有良好的防潮防湿性能，还要具有良好的内聚性和胶粘性。层压纸中的塑料薄膜或金属箔的作用是阻隔水分或其他污染物，而纸张的作用是增强其机械强度，保护所包装的产品。当然，还有许多这类包装根本不用纸，因为对于有些包装、薄膜或金属箔能够提供需要的强度，并且也不需要包装具有蔽光性。

      常见的有三种类型的层压纸膜：上下层无孔层压纸（半透明纸、玻璃纸）、无孔/有空层压纸（半透明纸张/纸板、金属箔/薄纸）、上下两层有孔层压纸（牛皮纸）。涂层性能有如下要求：蜡涂层必须有足够的弹性和韧性，即使在制造过程中需要拉伸和弯曲后，也能保持原有的性能；高粘度性可以放置涂层与所涂材料的剥离；涂层必须有较高的粘接强度，在室温、冷冻、冷藏等条件下，都应保持完整性。有上百种的涂层蜡，其中大多是软包装专用蜡，分别适用于不同的包装环境和上蜡机器上。层压专用蜡主要组份是微晶蜡，在宽的温度范围内具有坚固的粘接力，同时能很好的隔湿，在低温时具有良好的柔软性并能愈合在折缝上产生的任何裂缝。在生产玻璃的时候，专用调和用于隔绝水汽的全炼蜡具有很低的水蒸气透过量，由于它的硬度，在包装设备上具有良好的机械加工性能，它可用于制苏打饼干和早餐麦片的内衬包装袋层压玻璃纸。

      塑料包装对世界的繁荣与发展起着重大的作用，但是由于塑料的不可分解性，各类塑料包装对环境已造成越来越大的污染。随着绿色包装的悄然兴起，食品纸包装化、以纸代塑的趋势使纸包装制品市场将具有更广阔的前景。特种蜡产品应用于包装行业也将具有较大的优势。研究表明，涂蜡纸制品可以分化分解，目前在有效去掉蜡涂层回收纸制品工艺方面也有了进展，涂蜡纸制品的纸浆可以回收再利用，为特种石蜡在包装领域的应用开辟了较好的前景。

      尽管聚乙烯、丙烯酸乳胶和清漆等涂层在价格上被认为是蜡涂层有竞争力的替代品，但在北美蜡涂层包装仍有较为广阔的使用领域。石蜡在包装制品上的应用占北美石蜡消耗量的50%，而我国还不足10%。随着经济与世界经济的接轨，石蜡在包装领域的应用将会为我国包装行业的进一步发展提供更为广阔的市场空间。