Thùng carton được làm từ sợi ưa nước và cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm môi trường: trong môi trường có độ ẩm cao, sự hút ẩm khiến các nếp gấp bị xẹp và cường độ nén giảm mạnh. Mất nước trong môi trường khô ráo khiến bìa cứng giòn và nắp bị gãy. Do đó, hàm lượng nước không phải là một chỉ số tĩnh mà là mục tiêu kiểm soát động xuyên suốt toàn bộ liên kết mua giấy nền → lưu trữ → sản xuất → lưu trữ thành phẩm. Độ ẩm của bìa các tông sóng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất của nó. Nếu hàm lượng nước không được kiểm soát đúng cách sẽ dẫn đến hàng loạt trục trặc.
I. Lỗi gây ra bởi độ ẩm
Lỗi do độ ẩm quá mức
Khi độ ẩm của bìa carton quá cao có thể xảy ra các lỗi sau:
Nếp gấp ngược, tách mép giấy trên máy hai mặt, vết nứt nghiêm trọng ở mép dao cắt dọc, nếp gấp bị hư hỏng, nếp gấp hình thành không đồng đều và các sọc không dính (sọc khô) rõ ràng trên bìa cứng.
Lỗi do độ ẩm không đủ
Khi độ ẩm của bìa carton quá thấp có thể xảy ra các lỗi sau:
Các vết nứt nghiêm trọng xuất hiện trên lưỡi cắt dọc, vết nứt gấp nếp, biến dạng lượn sóng và hình thành nếp gấp không đều.
Lỗi do phân bổ độ ẩm không đồng đều
Sự phân bố độ ẩm không đồng đều cũng có thể gây ra những lỗi sau ở bìa carton sóng:
Nếp nhăn trên bề mặt và mặt trên của các nếp gấp, các nếp gấp gấp, sự cong vênh theo chiều dọc của các tông sóng, sự cong vênh bên của các tông sóng, sự cong vênh hình chữ S (composite) của các tông sóng và sự hình thành các nếp gấp không đồng đều.
II. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ ẩm của bìa các tông sóng (hộp)
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm có thể được phân loại một cách có hệ thống thành ba chiều: nguyên liệu thô, quy trình sản xuất và điều kiện môi trường . Trong số đó, nhiều yếu tố tương tác với nhau:
Yếu tố nguyên liệu
- Độ ẩm cung cấp nguyên liệu giấy: Theo tiêu chuẩn quốc gia, phải là 9% đến 12% (một số tài liệu chỉ ra 6% đến 10% hoặc 7% đến 14%, nhưng phổ biến nhất là 9% đến 12%); Nếu độ ẩm của giấy thô khi vào nhà máy vượt quá tiêu chuẩn (chẳng hạn > 14% thậm chí lên tới 18%) sẽ trực tiếp dẫn đến độ ẩm của bìa cứng cao.
- Cấu trúc sợi nguyên liệu giấy và đặc tính keo: Các sợi của giấy lõi/giấy gợn sóng bị lỏng hoặc chất kết dính tinh bột có độ nhớt kém, cả hai đều dễ khiến độ ẩm của bìa tăng lên sau khi hấp thụ độ ẩm.
Yếu tố quá trình sản xuất
- Kiểm soát làm nóng trước và sấy khô: Nhiệt độ làm nóng trước của trống không đủ và điều chỉnh góc bọc không đúng cách sẽ dẫn đến độ ẩm bay hơi không đều; nhiệt độ thấp trong phần sấy và tốc độ xe cao sẽ dẫn đến sấy không đủ và độ ẩm cao hơn.
- Lượng keo: Chất kết dính tinh bột ngô chứa nhiều nước, lượng keo càng lớn thì hàm lượng nước cuối cùng của bìa cứng càng cao.
- Thông số vận hành thiết bị: Tốc độ xe dao động, áp suất hơi không đủ (lý tưởng là 0,9-1,2 MPa) và sự tích tụ nước ngưng do bẫy hơi bị tắc đều cản trở cân bằng nước.
Yếu tố môi trường
- Nhiệt độ và độ ẩm xưởng sản xuất: Môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao làm tăng tốc độ hút ẩm của bìa; môi trường nhiệt độ thấp và khô sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng mất độ ẩm.
- Môi trường bảo quản và lưu thông: Độ ẩm tương đối của phòng bảo quản giấy thô phải 40%; Cường độ nén của thùng carton thành phẩm sẽ giảm mạnh trong môi trường có 80%RH và trên 30oC.
Độ ẩm của bìa carton ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng, độ bền liên kết và khả năng chịu nén: nếu quá cao sẽ bị mềm, khiến hộp bị xẹp, lộ ra các nếp gấp và cong vênh. Nếu quá thấp, nó sẽ trở nên giòn và gãy, có vết nứt cắt dọc và độ bền gấp kém. Sự phức tạp trong việc điều khiển của nó bắt nguồn từ ảnh hưởng kết hợp của nhiều liên kết, bao gồm trạng thái của giấy nền, nhiệt độ hơi nước, tỷ lệ dán, điều chỉnh tốc độ xe và môi trường xưởng, v.v.
III. Các phương pháp chính để kiểm soát độ ẩm của bìa các tông sóng
Các tông sóng được làm bằng giấy nền sợi và cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm: độ ẩm quá cao có thể khiến nó hấp thụ độ ẩm, mềm ra và bị giảm độ bền đột ngột. Sấy quá mức sẽ giòn và dễ nứt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng chống nén và gấp. Vì vậy, kiểm soát độ ẩm không chỉ là một bước trong quy trình mà còn là vạch đỏ chất lượng then chốt để đảm bảo an toàn cho bao bì.
① Kiểm soát chặt chẽ nguồn giấy thô
- Kiểm tra nhà máy: Theo tiêu chuẩn GB13023-91 hoặc GB/T 462-2008, độ ẩm phải là 9% -12% (một số tiêu chuẩn được nới lỏng ở mức 6% -10% hoặc 8% ± 2%).
- Quản lý lưu trữ: Thiết lập kho độc lập có nhiệt độ 15–20oC và độ ẩm tương đối ≤ 30%–40%. Xếp chồng theo chiều dọc, giữ cho mặt đất khô ráo và tránh bảo quản ngoài trời.
② Kiểm soát nhiệt độ chính xác (phương pháp cốt lõi)
- Con lăn làm nóng trước máy một mặt: Bằng cách điều chỉnh góc của con lăn dẫn hướng giấy di chuyển (tăng/giảm diện tích làm nóng trước) hoặc kích hoạt thiết bị phun, độ ẩm của giấy đế có thể được cân bằng động.
- Làm nóng ba giai đoạn của máy sấy: Mỗi nhóm tấm gia nhiệt được trang bị van giảm áp độc lập, với mục tiêu nhiệt độ là 160-180oC (tương ứng với áp suất hơi 0,9-1,4MPa), đảm bảo quá trình hồ hóa và khử nước được hoàn thành đồng thời.
- Bảo trì hệ thống thoát nước: Lượng xả của van xả phải đạt 2-3 lần lượng ngưng tụ và việc kiểm tra nước thải phải được thực hiện hàng tuần để ngăn ngừa hỏng hóc trước khi gia nhiệt.
③ Quản lý chính xác khối lượng dán và dán keo
- Chuẩn bị dán: Kiểm soát chặt chẽ lượng nước và độ nhớt (50-60 giây đối với máy một mặt, khoảng 100 giây đối với máy hai mặt), sử dụng miếng dán mới trong ngày;
- Điều chỉnh lượng bôi keo: Kiểm soát độ dày của ứng dụng keo bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa con lăn bôi keo và con lăn cạo keo (0,2-0,25mm) và khoảng cách giữa con lăn bôi keo và con lăn gấp nếp (0,1-0,2mm), để tránh "miếng dán mỏng có độ thẩm thấu nhanh → hàm lượng nước cao" hoặc "miếng dán dày → đóng rắn không đều".
④ Thích ứng động của các thông số vận hành thiết bị
- Điều chỉnh tốc độ xe: Khi độ ẩm quá cao, tốc độ giảm để kéo dài thời gian sấy; khi độ ẩm quá thấp, tốc độ được tăng lên để giảm thời gian tiếp xúc làm nóng trước;
- Phương pháp quan sát cầu vượt (hỗ trợ kinh nghiệm): Các tấm bìa cứng một mặt được xếp chồng lên nhau theo phông chữ ∞ dương, biểu thị rằng độ thấm nước giữa giấy đế và giấy ngói là tốt;
- Tối ưu hóa phần làm mát: Nếu phần làm mát quá ngắn dễ bị giữ nước. Thổi cục bộ có thể được bổ sung để tăng tốc độ tiêu tán.
⑤ Bảo vệ môi trường và giao thông
- Xưởng sản xuất: Nhiệt độ và độ ẩm phải ổn định (ví dụ 18 ± 3oC, 35 ± 5% RH), thông gió tốt;
- Bảo vệ vận tải: Đối với các tình huống có độ ẩm cao (chẳng hạn như vận chuyển hải sản), có thể áp dụng các công nghệ xử lý chống nước như phủ màng PE, hỗn hợp lá nhôm, ngâm AKD hoặc phủ nano để đảm bảo giá trị Cobb là ≤ 15 g/m2 (60 giây).
Độ ẩm của bìa các tông sóng có tác động đáng kể đến chất lượng và hiệu suất của nó. Kiểm soát độ ẩm của bìa carton sóng là một trong những yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng của bìa carton. Trong quá trình sản xuất, cần kiểm soát chặt chẽ độ ẩm của giấy nền, đặt nhiệt độ hợp lý của con lăn sấy sơ bộ và thiết bị sấy, đồng thời thực hiện các biện pháp kiểm soát hiệu quả khác để đảm bảo độ ẩm của bìa cứng nằm trong phạm vi tiêu chuẩn, từ đó tránh được các trục trặc khác nhau do độ ẩm gây ra.