夏季仓储瓦楞纸箱霉变原因及防治方法

瓦楞纸包装箱是目前商品包装及运输中使用最为广泛的容器。由于北方地区气候相对干燥,瓦楞纸包装箱霉变问题并没有引起仓储从业人员的广泛关注,从而导致仓储瓦楞纸包装箱霉变现象时有发生,给商品所有方和仓储方都带来不必要的损失。例如,2008年8月,某仓库存储的矿泉水外包装箱(瓦楞纸箱)发生霉变现象。通过对发生霉变的仓库进行实地考察,发现仓库中的货物在木质托盘上紧密堆放,货物与仓库墙壁之间有0.5m左右的通道,与库房屋顶之间的距离约1m,货物堆垛之间距离5-30cm不等。货物四周由塑料薄膜包封,底部靠近托盘的部分裸露在空气中,薄膜未覆盖的包装箱底部和外侧有霉变。经仓库管理员描述,货物周转前,绕货物一周检查,未发现包装箱有发霉的迹象,但是将紧密堆放的货物进行周转时,发现堆积在中间的包装箱霉变现象严重,包装箱由靠近托盘的部位开始霉变并向上蔓延。将包装箱四周的塑料薄膜拆除,发现包装箱非常潮湿,部分外包装发生霉变的纸箱内壁也存在霉变,且纸箱内壁霉斑分布均匀,但纸箱内外霉斑不对称。

本文根据对以上案例现场考察及测试的结果,利用因果分析法对导致仓储瓦楞纸包装箱霉变的原因进行分析,并提出相应的防治措施,为夏季仓储瓦楞纸包装箱霉变的防治提供参考。

瓦楞纸包装箱是目前商品包装及运输中使用最为广泛的容器。半个多世纪以来,瓦楞纸箱主要用于运输包装,使用性能优越、加工性能良好,取代了木箱,成为现代运输包装中的主要容器。瓦楞纸箱是用瓦楞纸板制成的刚性纸质容器,通常以折叠或平铺的形式来运送,运输效率高,存储空间小,制作成本低,用料省;瓦楞纸箱的生产主要包括制板(制胶、压楞、黏合、烘干和分切等)、印刷(印刷和模切等)和成箱(粘箱和打包等)三大工序。此外,瓦楞纸箱还具备抗压强度高、缓冲性能好等优点,耐碰撞冲击,尤其适合机械、机电等重型产品的包装运输。然而,瓦楞纸包装箱防潮、保鲜功能性不足,容易发生霉变。

利用因果分析法并结合引言中的案例对导致夏季仓储瓦楞纸包装箱霉变的原因进行分析,结果如图1所示。

研究表明,引发商品霉变的先决条件是商品自身的组分性质、形态结构等内因,主要体现为:商品中含有霉腐微生物生长所需的糖类、蛋白质、纤维素、有机酸等营养成分;商品具有多孔性疏松结构,含有亲水基团等,易吸潮霉腐。对于瓦楞纸包装箱来说,引起霉变的主要内因分析如下:

图1 夏季仓储瓦楞纸包装箱霉变原因分析图  下载原图
 

(1)材质组成。瓦楞纸板材的材质为霉菌生长提供了必要条件。霉菌对营养条件要求不高,碳源、氮源、无机盐、生长素和水等为霉菌生长的必需元素。瓦楞纸的基本单元是一张起了瓦楞的纸与另一张平张纸黏贴形成的见坑纸,因此瓦楞纸箱的主要材质为植物纤维、水和辅料,已经足以满足霉菌的营养要求。所以,当温湿度条件满足霉菌生长条件时霉菌就会生长。

对于瓦楞纸箱,最主要的指标就是其纸板的含水率(据国标要求<14%),它直接决定瓦楞纸板的质量。瓦楞纸箱材质具有后期吸湿性较大的特点,吸湿程度与材质本身、储存环境均可能有关。因此,如果包材本身的湿度较大或吸湿能力强,就有可能导致霉变现象。

(2)加工工艺。瓦楞纸箱的加工工艺主要包括:板材制作、压楞、制胶黏合、烘干、切割、印制图文、开槽压痕、粘合成箱等。在加工过程中,如果存在生产过程温度控制不合理、粘合剂质量不高、包材结构质地不够紧密、抗水保湿处理不够、表面疏水剂的涂布不均匀等问题,都会对包装箱发生霉变产生直接影响。

(3)霉腐微生物污染。首先,霉腐微生物无处不在,瓦楞纸包装箱在流通过程中会受到霉腐微生物的污染,如果存放时间过长或者污染严重,会引起霉腐微生物的生长繁殖;其次,在流通过程中,瓦楞纸包装箱裸露在覆膜外的部分可能会接触或者污染到一些营养物质,如油脂、汗水、昆虫等,这些因素会导致霉腐微生物的提前爆发或者加速爆发。

1温度和湿度的影响。霉腐微生物生长条件简单,温度高于10℃,湿度大于60%就能生长。通过近四年北京地区夏季温湿度数据统计,发现空气中平均温度呈上升趋势,一般每年7月份出现最高气温,环境温度持续稳定在25.5-26.8℃;夏季降雨量充沛,环境中平均相对湿度约为60%-69%,最高湿度出现在每年7月份,环境中温湿度水平保持一定比例,为霉腐微生物在此段期间爆发性生长提供了条件。

2仓库自身条件的影响。经中国仓储协会调查,我国目前大多数仓库是80 年代以前建设的平房库和楼房库。由于80 年代缺乏仓库规划设计标准,导致很多仓库在规划设计方面存在问题,影响仓库的使用。与仓储瓦楞纸箱霉变相关的仓库自身条件包括:仓库与排水沟的距离、仓库地面水平高度以及仓库库顶完好程度。仓库的库址应具有良好的地形地质条件并具备给水排水供电等基础设施条件,仓库与排水沟应保持安全距离;仓库地面水平高度应高于外部地面或与外部地面持平,以防止雨水倒灌现象的发生;仓库库顶要保持完好,如果存在漏雨点致使纸箱被淋湿或者造成地面潮湿,都会为瓦楞纸箱的霉变提供条件。

本文所述的案例中,由于货物量多,库房面积有限,采取紧密堆码的方式将纸箱堆码在木质托盘上。在这种紧密堆码的方式下,空气流动不通畅,潮气不能及时散发,结果导致堆积在中间位置的包装箱霉变现象非常严重。因此,采用合适的堆码方式对预防纸箱霉变至关重要。

近年来,为了运输方便,经常采用塑料薄膜将若干瓦楞纸箱包封在一起。文中所提案例即采用了这种方式,除靠近木质托盘的一面裸露在空气中以外,瓦楞纸箱的其它部位均覆盖在塑料薄膜以下。利用KH12探头型温湿度计对仓库内外以及塑料薄膜覆盖下的瓦楞纸箱缝隙的温湿度进行了测试,结果见表1。

  
表1 温湿度对比数据  下载原图

根据上述测试结果,发现仓库内包装箱缝隙之间的湿度高于环境的湿度,说明纸箱货物使用薄膜覆盖后,由于无法做到完全密封,薄膜内的纸箱会吸收空气中的水气,由于被薄膜覆盖,阻碍了空气的流动,水气很难蒸发,容易使薄膜覆盖下的纸箱发生霉变。

(1)降低瓦楞纸箱含水量。瓦楞纸板材的吸湿性较强,含水率较高,极易引发霉变,利用日光的热能和干燥空气的流动,可以将纸板材中过量的水分蒸发散湿;如果在缺乏通风和晾晒条件下(即晾晒会影响板材质量或晾晒不能除灭板材内部微生物),可采用烘烤降水来散湿或抑菌。

(2)合理堆码。一般来说,瓦楞纸箱有两类堆码方式,一类是平齐堆码(即重叠堆码),另一类是交错堆码,包括井式堆码、销式回转堆码、瓦形堆码等。现有文献多从堆码方式对瓦楞纸箱强度的影响来探讨最适宜的堆码方式,堆码方式对纸箱霉变的影响未见报道。夏季雨水偏多、空气潮湿的季节,应该采用纸箱与纸箱之间有缝隙,空气对流通畅,潮气散发均匀、快的堆码方式,如图2所示的通风式堆码。然而,不论采用哪种堆码方式,纸箱与纸箱接触的重叠部分都会阻碍潮气的散发。此外,夏季空气湿度大,当空气中的水气碰到灰尘等微小颗粒时易凝结成水珠,虽然未放置货物的地方看不到潮湿的现象,但是托盘下空间较小,易积尘,潮湿空气会聚集成水珠,易使靠近地面的纸箱产生霉质并向上蔓延。

图2 通风式堆码  下载原图
 

(3)坚持商品在库品检查,控制好仓库环境的温湿度。仓储工作人员应加强在库品检查,对于周转缓慢或存放的货物,要定期倒库,以避免霉变发生。由于夏季仓库内温湿度较大,仓库管理人员应在仓库内放置氯化钙等干燥剂,坚持每月3-5次检查,安装空调、暖气、排风扇等控温除湿设备,使得空气中的温湿度保持稳定,确保仓库内瓦楞纸箱干燥、不沾霉斑,创造安全、良好的储存氛围。

一旦发现储存在仓库内的瓦楞纸箱有霉变现象,应立刻进行清理,即将已发生霉变的纸箱与未发生霉变的纸箱分开处理,以防止霉腐微生物的蔓延;然后由质检部门检测仓库内尚未发生霉变的纸箱是否感染霉腐微生物,及时抢救未被感染的瓦楞纸箱,以降低经济损失。除此以外,还应对库房进行彻底清理,为瓦楞纸箱提供良好的储存环境。