徐世垣
兒童玩具包裝大多是由瓦楞紙板制成的折疊紙盒,一般在玩具制造倉(cāng)庫(kù)存放時(shí)間較長(zhǎng),為了防止紙盒印刷圖案發(fā)生磨損或污染,通常需要用聚丙烯(OPP)薄膜進(jìn)行覆膜處理。但紙盒經(jīng)過長(zhǎng)期存放后,其覆膜表面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的褶皺現(xiàn)象,從而引起客戶的不滿甚至遭到投訴。為了更好地避免此類情況發(fā)生,筆者以具體案例為例分析紙盒發(fā)生褶皺的原因及影響因素,供業(yè)界參考。
紙盒褶皺案例
某玩具包裝紙盒的制作時(shí)間是某年5月,在玩具廠儲(chǔ)存8個(gè)月后,臨近圣誕節(jié)時(shí)紙盒表面的OPP薄膜出現(xiàn)嚴(yán)重的褶皺現(xiàn)象,引起了客戶的投訴。
經(jīng)鑒定,被投訴的紙盒圖案印刷墨層過于濃厚,而且實(shí)地印刷區(qū)域的覆膜部位褶皺明顯。經(jīng)分析認(rèn)為造成紙盒覆膜起皺的原因可能有兩個(gè):首先,由于墨層較厚,因此可能是OPP薄膜與油墨中所含溶劑相互反應(yīng)產(chǎn)生膨脹,從而導(dǎo)致紙盒表面的薄膜褶皺幾乎像蜘蛛網(wǎng)一樣擴(kuò)展;其次,由于薄膜褶皺主要是順著瓦楞紙板楞向伸展,因此也有可能是瓦楞紙板的尺寸產(chǎn)生了變化,從而導(dǎo)致紙盒覆膜出現(xiàn)褶皺。
影響因素分析
1.氣候?qū)垙埨w維的影響
由于紙張纖維可膨脹,所以紙張具有吸濕性,即當(dāng)其周圍氣候狀況發(fā)生改變時(shí),紙張會(huì)從空氣中吸收水分,并再向空氣釋放水分。因此,當(dāng)紙張的含水量與環(huán)境的相對(duì)濕度差別較大時(shí),瓦楞紙板就會(huì)變得翹曲,而且尺寸也會(huì)沿著纖維的方向在縱向和橫向上發(fā)生不同程度的變化。
環(huán)境的相對(duì)濕度與當(dāng)時(shí)的天氣情況有關(guān),即使是封閉的房間也會(huì)出現(xiàn)很大波動(dòng),這種波動(dòng)在沒有空調(diào)的房間會(huì)影響紙盒的儲(chǔ)存條件。
2.氣候?qū)ν对V包裝的影響
該玩具包裝在玩具廠的存儲(chǔ)時(shí)間為整個(gè)夏季,因此一直處于室內(nèi)環(huán)境相對(duì)濕度較高的時(shí)期。然而,投訴的時(shí)間在圣誕節(jié)前后,正處于中歐地區(qū)的采暖期,這個(gè)時(shí)期在封閉的房間內(nèi),環(huán)境濕度會(huì)下降到20%。
為了找到紙盒覆膜起褶的真正原因,對(duì)在上述氣候變化下的生產(chǎn)條件進(jìn)行了模擬,即將已經(jīng)起褶的紙盒暴露在濕度為20%的空調(diào)房間內(nèi),短短24小時(shí)后發(fā)現(xiàn),紙盒覆膜已出現(xiàn)嚴(yán)重的褶皺(如圖1所示)??梢酝茰y(cè),由于包裝儲(chǔ)存的環(huán)境濕度發(fā)生變化,導(dǎo)致瓦楞紙板出現(xiàn)收縮,而薄膜沒有隨之收縮,因此出現(xiàn)褶皺。
反過來說,在環(huán)境相對(duì)濕度相對(duì)較高條件下儲(chǔ)存紙盒,必然會(huì)使薄膜的褶皺明顯減少。因此將紙盒儲(chǔ)存空間的濕度調(diào)整到65%~70%范圍內(nèi), OPP薄膜的褶皺幾乎消失,如圖2所示,但當(dāng)環(huán)境濕度高于80%起薄膜開始繃緊。
盡管OPP薄膜與瓦楞紙板之間黏合緊密,但在不同氣候條件下,瓦楞紙板失水收縮會(huì)導(dǎo)致紙盒覆膜起褶,在瓦楞紙板吸水膨脹時(shí)不會(huì)形成褶皺。
解決方案分析
OPP覆膜起褶與瓦楞紙板干燥程度和印刷條件有關(guān)。與薄膜相比,瓦楞紙板纖維材料具有受氣候條件影響最為明顯的膨脹/收縮性能。在環(huán)境濕度變化的過程中,計(jì)算出纖維材料垂直于生產(chǎn)方向的膨脹/收縮率為0.6%~0.8%,而其平行于生產(chǎn)方向的膨脹或收縮率極值很小,約為0.1%。這種在縱橫方向不同的尺寸變化會(huì)導(dǎo)致紙盒在玩具廠干燥環(huán)境中儲(chǔ)存時(shí),在最大收縮方向形成褶皺。
由于上述過程遵循物理定律(天然纖維材料的吸收/解吸),不可能提供簡(jiǎn)單的解決方案,因此客戶只有將其中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)濕度調(diào)整為65%~70%的范圍,紙盒覆膜起褶的問題便可迎刃而解。