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纸和纸板-原材料，加工和属性
1.1说明-质量，包装类型和使用
.纸和纸板已经在全世界范围内广泛制造，全世界纸与纸板的产量详见表1.1，这个趋势已经持续增长许多年了。
纸和纸板在全世界范围内均有生产地，每个地区的生产比例详见表1.2。
纸和纸板应用广泛，包括报纸，书籍，面巾纸，文具，摄影，金钱，邮票，印刷等。其他方面还有包装方面与许多工业方面的应用，比如石膏板底部和用在家具方面的可印刷浸渍纸。在2000年，纸和纸板的生产量占到了全部包装用纸的百分之47,（PPI,2002）
表1.1世界造纸总量
年份 总量
1980 171
1985 193
1990 238
1995 276
1998 300
1999 315
2000 324
2001 318
2002 339
各地区造纸量占总量百分比
由于纸和纸板的广泛应用，人均消费用纸可以很明显的作为一种经济手
段，即用来表示济生活水平的指标。2000年世界各地区人均消费情况详见表
2000年所有类型的人均用纸消费总量
南美洲 303.3
欧洲 201.0
亚洲 147.6
拉丁美洲 34.8
东欧 31.4
非洲 6.1
人均用纸量数在不同地区所占的比例给我们提供了一个有趣的对比，其中北美的消费占31%，欧洲占27%，亚洲占30%。
因此，纸和纸板的制造具有世界性的意义，并且这个意义正在逐年变得更加重要，一大部分的纸和纸板都是用在包装行业的。
约百分之28的纸的总产量用于瓦楞纸板和固定纤维板，并且对于整体的包装具有重大的意义。在CEPI（欧洲纸业联合后）的成员名单中，百分之40的纸和纸板用于包装。
纸和纸板的很多特点都可以用于包装行业，就像原材料的来源，制造原则，环境与废物管理问题，这些与所有主要类型纸张和纸板的应用是一样。
根据罗伯特·奥佩的说法（2002），大约在1550年，纸被造纸者用来使用于印刷方面。在16世纪，最早的印刷纸标签是用于鉴定布料。到1700年，印刷纸标签已经用于医药行业，而用于瓶装威士忌的印刷标签则出现在18世纪中期。关于纸在包装方面的应用最早的记录是在1665年2月16日，Charles Hildeyerd在一项专利中提到了“制糖面包者和其他人使用的吹制纸的方法和工艺”(Hills, 1988)。而根据戴维斯在1967年提出的说法指出，大量的信息都说明从14世纪开始，纸在包装行业方面的应用已经广泛存在于纸袋、标签、包装袋和纸盒包装之中。
纸和纸板的应用在19世纪后期加速满足了制造业的发展需要。纸张制造业的发展已经从繁重的体力劳动中解放了出来，从一次生产一张纸到用碎布为主要原料进行连续高速的生产。在印刷方面和转换这些材质到包装容器与组件里，并且可以进行机械化的包装操作。
今天，在许多地方，例如超市、传统街市、商店和百货商店，以及邮购、快餐、配药机、药房、医院、餐饮、军事、教育、体育和休闲等场所，都有使用纸张和纸板包装的例子。，
例如，包装可以应用的方面
干燥食品产品-----如谷物,饼干,面包和烘焙产品,茶, 咖啡，糖，面粉，干粮混合。
冷冻食品，冷藏食品与冰淇淋
流体食物和饮料类----牛奶，威士忌，雪碧
巧克力，糖和甜食
快餐
新鲜食品----水果，蔬菜，肉类与鱼类
个人护理和卫生——香水，装饰品，化妆品。
药物与健康护理
运动与户外运动
工程，电气与手工制作
农业与园林艺术
军事贸易
纸和纸板组成了错综复杂的纤维网络，他们可以印刷，并且可以制成各种类型的柔性、半刚性和刚性包装。
有很多类型的纸和纸板。根据纤维数量和类型的不同以及纤维是如何在纤维分离阶段，纤维如何处理和纸和纸板的制造过程的不同，外型，强度和一些其他的属性也会相应发生变化。
除了纸和纸板的类型不同外，材料在定量与厚度的不同中也会显示出独有的特点。
造纸业有很多的术语，一个很好的例子就是用来描述单位面积的重量与厚度术语。
单位面积的重量我们叫它克重，因为它是以每平方米计算的(g/m2)， 其他的区域/重量相关术语是“根据重量”和“物质”，通常是根据指定尺寸表的磅数来计算的，也称为“ream”，例如，500张24英寸的times; 36 英寸的.,，这相当于总面积3000平方英尺的面积。在该行业的某些部分使用的替代计量单位是每1000平方英尺或每2000平方英尺磅。因此，在讨论单位面积的重量时，就像所有的性质一样，对于测量的方法和单位是很清楚的。
厚度，也称为卡尺，是用来测量微米（1微米=0.001mm）或者英寸的（1英寸=0.001英尺），也称为点。
外观的特点是颜色和表面特征，比如，无论是高光泽，缎面还是哑光处理。
纸板比纸厚，定量也比纸高。.每定量超过200 g/m2的纸我们把它定义为纸板。然而，在一些产品中，纸板的定量没有超过200 g/m2，而且在另一方面，CEPI（欧洲造纸工业联合会），声称：当纸的重量超过220 g/m2时，他通常被叫做纸板。
主要类型的纸和纸板的包装为：
袋，包装和不可溶的组织，例如茶和咖啡袋，小袋，袋，包，糖和面粉袋，手提袋。
多层纸袋子
折叠纸箱和硬盒
波纹和坚固的纤维板箱(运输或装运箱)。
纸管、桶和复合容器。
纤维鼓
液体包装
模制纸浆容器
标签
密封胶带
缓冲材料
盖衬垫(密封填料)和隔膜(膜)
纸和纸的包装被广泛使用，是因为它成功符合包装的标准。
包含产品
保护产品不受机械损坏
保护产品不受污染
通知客户/消费者
通过图形和结构设计提供视觉冲击。换句话说，这些需求都是在包装的三个层次上实现的
主要产品在销售点或使用单一的单位,例如纸箱
第二组为储存和分配的主要包装，批发和“现金和运输”，例如运输托盘和箱子。
三级---散装单元载荷分布,例如重型纤维板包装。
在许多包装形式中，纸张和纸板是满足一些需要的，因为它们拥有的外观和性能可以使它们能够被制造成为许多节约成本的结构。
他们可以用于印刷，可以变色，还可以以薄片形式覆盖在其他材料上。他们的物理特性可以使他们即灵活，又可成半刚性，还可以通过切割、折皱、折叠、成型、缠绕、胶合等形式使其成为刚性包装
纸和纸板的包装应用在较大跨度的温度范围内，从冷冻食品储存到沸水再到微波加热的温度和传统烤箱都可以。虽然它允许直接接触许多食品产品，纸和纸板所做的包装能透过水，水蒸气，水溶液和乳剂，有机溶剂，脂肪物质（不含油脂的纸张），氧气，二氧化碳和氮气，腐蚀性化学物质和挥发性的蒸汽和芳香。虽然纸和纸板可以用几种胶粘剂密封，但它本身是不可以热密封的。
纸和纸板可以通过涂层、分层、浸渍等方式获得屏障性能和扩展功能。比如，热密封性能、耐热性、润滑性、产品性能。
材料在这些方面的用途包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或PETE)、乙烯乙烯醇(EVOH)和聚甲基戊烯(PMP);用塑料薄膜或铝制成薄片；用蜡、硅酮或氟碳处理。
纸可以被气相金属缓蚀剂、防霉剂浸渍或涂上一层杀虫剂。通过在纸板外面覆盖一层热封的塑料膜，如聚偏二氯乙烯(PVdC)，涂层取向聚丙烯(OPP或其本身，有时也称为BOPP)，仅由纸板制成的包装也可以提供广泛的应用，
几种类型的纸和纸板的包装可以合并金属，或者是塑料部件。例如；液体包装纸盒中的闭包。作为盖子，分配器和底座放置在复合罐中。
在一个环境和废物管理问题都很严重的时代，基于纸和纸板的包装具有重要的优点。
主要原料(木)是基于从大气中去除二氧化碳的天然可再生资源,这样就能减少温室效应。
当包装纸使用过之后，许多类型的纸和纸板包装都是可以回收再利用的。它们也可以燃烧释放能量。如果没有这些方式，它们在垃圾填埋场也是可降解的。
原材料的选择和纸和纸板的制造
1.2.1原材料和加工介绍
到目前为止，我们已经表明纸和纸板包装提供了这是满足广泛产品包装需求的完善选择。
我们定义了纸张和纸板，并总结了原因使用这种类型的包装.
我们现在需要讨论其根本原因：为什么纸和纸板包装能够满足这些需求
这个讨论分为四个部分：
原材料的选择和加工
纸和纸板的制造
额外的过程，提高外观和性能纸和纸板通过涂布和层压的过程，
纸张和纸板在印刷，转换和施工中的使用特定类型的包装
棉花，羊毛和亚麻是纤维的例子，我们知道它们可以纺成成线并且该线可以被编织成一片布材料。纸张和纸板也是基于纤维的，但是纸张是三维的由纤维随机缠绕形成的结构。
由此产生的结构，其中被称为片材或网片，有时被描述为“无纺布”。The
纤维通过将它们与水混合以形成非常稀的悬浮液来制备，倒在移动的铁丝网上。
纸结构形成一个甚至可以在丝网上形成一层筛网。 那么大部分的水是通过
排水，压力和热量连续排出。那么为什么这种结构具有强度和韧性，使其适用于许多应用（包括包装）中的印刷和转换？
为了回答这个问题，我们需要检查使用的原材料和加工方法中可用的选择。根据传统，纸在公元105年左右首次在中国制造使用棉花和亚麻等纤维。这种纤维基于植物来源纤维素是一种天然聚合物，由二氧化碳在绿色植物中和阳光的作用下的水一起形成。
该过程最初导致天然糖基于包含碳，氢和碳的多葡萄糖型结构六边形连接的碳原子的长链中的氧，其中氢原子和羟基（OH）基团被连接。
这个过程被称为光合作用，氧气是副产品，其结果是碳从大气中被去除（固定）。
大量的纤维素分子形成纤维 - 其长度，形状和厚度取决于相关的植物物种。纯纤维素无毒无味无味。随着纤维结构干燥，纤维可以在纤维间接触点粘合在除水期间。 据认为，氢（H）和相邻纤维素分子中的羟基（OH）单元导致固结的三维片材结构。他们的结合程度是为了防止片材碎裂取决于许多可能的因素通过在形成片材之前选择和处理纤维来控制。由此产生的无纺布结构最终取决于我们所知道的纸张结构，在一个三维交织的纤维网络和纤维间的程度结合。它的厚度，单位面积重量和强度可以控制，在这种情况下，纸板是一种厚度均匀的纸基片材。 它是平坦的，可印刷的，可压缩的，可折叠的，可以粘合的，并且可以制成许多二维和三维形状。这些功能使纸张和纸板成为理想的包装和包装材料。
几个世纪以来，不同的纤维素做为基础的原料，特别是破布加入棉花，亚麻和大麻，用于制造纸张，是废物再利用回收的优秀例子。这反过来导致寻找替代光纤来源 埃斯帕托草被广泛使用，但最终的过程，纤维与木材的分离技术上和商业上成功，从那时起（1880年以后），木材成为纤维的主要来源。
纤维分离过程称为制浆
如今有以下选择：
纤维的来源
纤维分离的技术（制浆）
是否纤维变白（漂白）
在纸或纸板上使用前制备纤维（原料）机
1.2.2光纤的来源
基本上，这种选择是在木材原木衍生的原生纤维或原生纤维之间进行的，并从废纸和纸板中回收纤维或二次纤维。2001年使用的纤维约55％为原生纤维，其余为45％废纸。
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