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瓦楞紙和紙箱的強(qiáng)度試驗(yàn)與分析
咱們剖析如何測(cè)驗(yàn)瓦楞紙和紙箱的強(qiáng)度，選用了怎樣的實(shí)驗(yàn)方法，詳細(xì)如下，建議收藏和了解。
一、瓦楞紙版的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和剖析
瓦楞紙是制作各種紙箱及包裝的主要資料，瓦楞紙的質(zhì)量以及強(qiáng)度將直接影響到紙箱或是包裝的質(zhì)量。瓦楞紙的質(zhì)量和強(qiáng)度的要求，一是遭到生產(chǎn)工藝及操作的影響和約束，另一方面遭到即將包裝產(chǎn)品和使用用處的要求。因而嚴(yán)格的測(cè)定瓦楞紙的各方面強(qiáng)度目標(biāo)在包裝印刷和生產(chǎn)中是較重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能有著相當(dāng)重要的含義。
取樣是對(duì)瓦楞紙板精準(zhǔn)丈量的一步。取樣要能大上下限的代表整批產(chǎn)品的特性，但又要盡可能的少。我國(guó)在規(guī)范上規(guī)定為3%～5%，也能夠依據(jù)詳細(xì)的生產(chǎn)規(guī)模和狀況進(jìn)行抽樣。取樣之后要對(duì)紙版進(jìn)行處理，使測(cè)定的數(shù)據(jù)在某一特定的條件下取得，這樣的數(shù)據(jù)才能在相同的條件下進(jìn)行比較?？諝獾臐穸群蜏囟葘?duì)紙和紙板的物理機(jī)械性能有很大的影響。在丈量前做適當(dāng)?shù)恼{(diào)濕處理是必要的。以下咱們介紹瓦楞紙的強(qiáng)度目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)方法。
1. 瓦楞紙板和紙箱板的環(huán)壓強(qiáng)度
要測(cè)定原紙或紙板沿幅寬方向（即筆直于紙張的厚度）的抗壓強(qiáng)度，是比較困難的。由于紙或紙板的厚度都很小，要在一張平直的紙上沿筆直其厚度的方向施加壓力，而又要原紙或紙板堅(jiān)持其形狀穩(wěn)定是難于做到的。若把紙或紙板圍成環(huán)形，施加壓力時(shí)其形穩(wěn)性就好得多。因而，把原紙或紙板圍成環(huán)形，然后丈量其抗壓強(qiáng)度，這便是原紙或紙板的環(huán)壓強(qiáng)度。丈量是在小型壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的。
2. 瓦楞芯的平壓強(qiáng)度
瓦楞芯的主要作用是當(dāng)瓦楞紙板受壓變形時(shí)，能夠堅(jiān)持紙板具有必定的厚度，從而使紙板取得較大的慣性矩。瓦楞紙要起的這個(gè)作用與它在單面機(jī)上制成瓦楞的可靠性能有密切的聯(lián)系。瓦楞紙芯要能承受得起應(yīng)力和應(yīng)變的作用，并在高速起楞的時(shí)候形成均一的等高瓦楞，并能牢固地與面紙貼合。
瓦楞芯的這個(gè)作用可用槽紋瓦楞芯的平壓強(qiáng)度來衡量。瓦楞芯的平壓強(qiáng)度的測(cè)定是，先把瓦楞原紙?jiān)诒囟囟群捅囟ǖ膲毫ο?，用槽紋實(shí)驗(yàn)儀壓成必定形狀的瓦楞。然后在小型實(shí)驗(yàn)機(jī)上做平壓實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其承載才能，并以KN（kgf）表示。
3. 瓦楞紙板的平壓強(qiáng)度
瓦楞紙板的一個(gè)固有特性是比一般紙板具有較大的慣性矩。當(dāng)瓦楞紙板遭到壓力較大的慣性矩作用時(shí)，依然堅(jiān)持其原來的厚度是堅(jiān)持其固有特性的一個(gè)條件。因而，瓦楞紙板遭到平壓載荷而不發(fā)生壓潰的才能，是瓦楞紙板的一個(gè)重要強(qiáng)度目標(biāo)。這個(gè)目標(biāo)對(duì)于瓦楞紙板在使用時(shí)的彈性，和在制作紙箱的各個(gè)加工過程，能堅(jiān)持紙板的原有厚度是特別重要的。
瓦楞紙板的平壓強(qiáng)度以筆直作用在紙板單位面積上的力的大小來表示，單位為kPa。測(cè)定瓦楞紙板的平壓強(qiáng)度，能夠用小型壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)，選用圓形試樣，直徑為5.13cm。
4. 瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度
瓦楞紙箱有別于紙袋，在于它是作為剛性容器而被應(yīng)用，使用時(shí)要維持一定的形狀。瓦楞紙箱損壞的一個(gè)主要方式便是壓潰，失去剛性。大量的研究工作現(xiàn)已標(biāo)明，表現(xiàn)紙箱剛性的一個(gè)目標(biāo)，是紙箱的抗壓強(qiáng)度，又直接與瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度密切相關(guān)。
瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度是指紙板沿瓦楞方向接受緊縮載荷的才能，以單位長(zhǎng)度上的作用力標(biāo)明，單位為N/m，這一目標(biāo)可用來比較在類似條件下生產(chǎn)的，但不是同一批產(chǎn)品的質(zhì)量；也可用來比較以不同資料生產(chǎn)出來的瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度。
測(cè)定邊壓強(qiáng)度可用小型壓力試驗(yàn)機(jī)。上下壓板面積均為100mm*100mm，其余要求與測(cè)定平壓強(qiáng)度的要求相同。另需求兩塊夾持試樣的矩形金屬導(dǎo)板，長(zhǎng)100mm，橫截面為20mm*20mm。
5. 耐破度
耐破度一向被認(rèn)為是瓦楞紙板及其組分（芯紙、面紙和里紙）的重要質(zhì)量目標(biāo)。在早期，甚至瓦楞紙板的悉數(shù)質(zhì)量規(guī)范都主要以耐破度為根底。盡管現(xiàn)行的規(guī)范現(xiàn)已注意到如邊壓強(qiáng)度等目標(biāo)，但是耐破度的測(cè)定仍然具有很大的意義。因?yàn)榧埌逶谑褂眠^程中要遭到與耐破度測(cè)守時(shí)類似的應(yīng)力。耐破度是紙或紙板在不破裂時(shí)的載荷，它標(biāo)明紙或紙板在不破裂狀態(tài)下接受外界壓力的才能。耐破度用耐破度測(cè)量?jī)x測(cè)量。
6. 拆穿強(qiáng)度
拆穿強(qiáng)度可用來衡量瓦楞紙板遭到鋒利物品沖擊發(fā)生損壞時(shí)的反抗才能，它是一個(gè)綜合性的目標(biāo)。新近研究標(biāo)明，面紙的縱橫兩個(gè)方向的撕裂強(qiáng)度和瓦楞芯紙有關(guān)，瓦楞芯紙的平壓強(qiáng)度對(duì)瓦楞紙板的強(qiáng)度有重要影響。拆穿強(qiáng)度近來越來越重要，許多國(guó)現(xiàn)已把這一目標(biāo)列入瓦楞紙的質(zhì)量規(guī)范。
拆穿強(qiáng)度用拆穿強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定。該測(cè)定儀是使用一個(gè)裝有拆穿頭的擺，以其拆穿紙板前后的位能改變來測(cè)定紙板反抗拆穿的才能，將位能的改變量轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，以拆穿和撕裂紙板，并以此來標(biāo)明紙或紙板的拆穿強(qiáng)度。
7.粘合強(qiáng)度
粘合強(qiáng)度指瓦楞紙與面紙或里紙的結(jié)合強(qiáng)度。向面紙或瓦楞芯紙分別施加一個(gè)垂直其表面的向外拉力，直至兩者相別離為止。別離前粘合劑或粘合纖維的界面所能接受的大載荷，便是該試樣的粘合強(qiáng)度，也稱為剝離強(qiáng)度，單位為N。
粘合強(qiáng)度可用小型壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)定。向面紙和瓦楞芯紙施加的拉力，是經(jīng)過插入瓦楞的上下兩組插棒產(chǎn)生的，故本試驗(yàn)又稱插針膠合強(qiáng)度試驗(yàn)。
測(cè)驗(yàn)棒的類型隨被測(cè)瓦楞紙板的類型而定。長(zhǎng)的一組試棒插在瓦楞芯紙的下側(cè)，短的一組試棒插在瓦楞芯紙的下方。然后上側(cè)向上拉，下面的向下拉，即可測(cè)出兩個(gè)粘合面中較弱的一面的粘合強(qiáng)度。當(dāng)把長(zhǎng)的一組試棒距離地插入芯紙的上或下側(cè)，而短的一組試棒也距離的插入芯紙同一側(cè)，便可測(cè)得與測(cè)驗(yàn)棒相連一面的粘合強(qiáng)度。
二、紙箱的功能試驗(yàn)
瓦楞紙箱能夠大部分取代木箱，但不能全取代木箱的首要原因在于：1.抗水與防潮性不及木箱；2.容易被尖利的硬物戳破；3.抗壓強(qiáng)度不如木箱。特別是后一點(diǎn)影響尤大。因而研討如何進(jìn)步瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度有著重要的含義。
瓦楞紙箱屬于包裝容器，其試驗(yàn)可按包裝容器要求進(jìn)行。首要測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目有：
1. 紙箱壓力試驗(yàn)
紙箱壓力試驗(yàn)即壓縮試驗(yàn)，是對(duì)紙箱功能的基本試驗(yàn)。經(jīng)過這項(xiàng)試驗(yàn)，能夠測(cè)定紙箱在不同狀態(tài)下的抗壓能力。
紙箱壓力試驗(yàn)所用的設(shè)備為紙箱專用的壓力試驗(yàn)機(jī)。這種試驗(yàn)機(jī)工作臺(tái)的加壓面積比較大。一般是上、下壓板的面積各為1.5m*1.5m或1m*1m。兩塊加壓板中有一塊是支撐板，其位置可根據(jù)試樣的尺寸來調(diào)理，使其具有合適的高度，然后把它緊固?。涣硪粔K是加壓板，可沿導(dǎo)桿滑動(dòng)，向試樣施加壓力。
2. 紙箱的跌落試驗(yàn)
跌落試驗(yàn)是對(duì)一般商品包裝常用的一項(xiàng)試驗(yàn)，也用于瓦楞紙箱。經(jīng)過跌落試驗(yàn)可檢測(cè)在不同的跌落條件下，內(nèi)裝物的物理強(qiáng)度。同時(shí)經(jīng)過試驗(yàn)還能夠測(cè)定紙箱的功能以及紙箱結(jié)構(gòu)的緩沖作用。
跌落試驗(yàn)是一項(xiàng)簡(jiǎn)略適用的試驗(yàn)。它適用于總重量在150kg以下或體積較小的包裝。試驗(yàn)機(jī)選用的設(shè)備比較簡(jiǎn)略，可用吊鉤跌落試驗(yàn)機(jī)或撐板式試驗(yàn)機(jī)。
3. 斜面沖擊功能
對(duì)于重量大或體積大的包裝，例如重量達(dá)150kg以上的大包裝，能夠選用斜面沖擊試驗(yàn)來檢測(cè)包裝及內(nèi)裝物的耐沖擊功能。
斜面沖擊試驗(yàn)?zāi)苣７禄疖嚒⑥I車啟動(dòng)、剎車和下坡時(shí)所形成的強(qiáng)烈沖擊載荷。此外本試驗(yàn)還可為轉(zhuǎn)運(yùn)過程中（如貨物經(jīng)由運(yùn)輸帶、起吊、卸載等環(huán)節(jié)）所形成的各種沖擊載荷提供類似的試驗(yàn)。試驗(yàn)裝置是一臺(tái)由滑道、滑車、擋板組成的磕碰試驗(yàn)機(jī)。
4. 六角轉(zhuǎn)鼓實(shí)驗(yàn)
六角轉(zhuǎn)鼓實(shí)驗(yàn)是，對(duì)有內(nèi)裝物品的紙箱模仿在運(yùn)送進(jìn)程中，受到外界各種載荷的一種綜合性的實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)?zāi)芊滦Ъ埾溆蛇\(yùn)送帶進(jìn)入倉庫、機(jī)倉艙、車廂，或是由運(yùn)送帶把紙箱由一個(gè)地面送到另一個(gè)地面的狀況。紙箱在實(shí)驗(yàn)機(jī)內(nèi)的翻滾跌落是隨意的，并沒有一定的規(guī)律。紙箱的這種天然跌落，可落在轉(zhuǎn)鼓的擋板上，也可落在轉(zhuǎn)鼓的各個(gè)旮旯、各個(gè)邊、各個(gè)面上，為紙箱提供各種載荷實(shí)驗(yàn)。
經(jīng)過本實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到兩個(gè)目的：模仿紙箱在運(yùn)送進(jìn)程中或許遇到的沖擊和振蕩，測(cè)定紙箱對(duì)這些沖擊和振蕩的承受才能；測(cè)定紙箱、內(nèi)包裝和防震材料對(duì)內(nèi)裝物的防護(hù)才能。此外這一實(shí)驗(yàn)對(duì)于測(cè)定紙箱的接頭和封閉的可靠性也是有用的。本實(shí)驗(yàn)在六角轉(zhuǎn)鼓實(shí)驗(yàn)機(jī)上測(cè)定。
5. 振蕩和防振性能實(shí)驗(yàn)
紙箱在運(yùn)送進(jìn)程中會(huì)飽嘗不同頻率和振幅的振蕩，對(duì)紙箱及內(nèi)裝物品造成影響，如紙箱變形決裂、表面磨損、油墨污損等，經(jīng)過振蕩實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚰７逻\(yùn)送進(jìn)程中的一般性振蕩，也能夠進(jìn)行一些已知參數(shù)的偶然性振蕩。因?yàn)檫\(yùn)送進(jìn)程中的振蕩頻率規(guī)模很廣，因此實(shí)驗(yàn)包括兩個(gè)方面：一是把紙箱不扎緊地放在振蕩臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)紙箱承受反復(fù)振蕩引起的疲憊與高頻振蕩的才能；另一是把紙箱扎緊放在振蕩臺(tái)上，檢查低頻率的振蕩是否會(huì)引起紙箱內(nèi)裝物發(fā)生共振。這種實(shí)驗(yàn)適用于電子儀器等對(duì)低頻振蕩較 有感的物品。
做紙箱振蕩實(shí)驗(yàn)的振蕩臺(tái)可發(fā)生1-80Hz 的振蕩頻率和0.5-10g(g=9.81m/s*s)的加速度。振蕩臺(tái)上可放置實(shí)驗(yàn)用的紙箱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，把紙箱扎緊或是任其自在運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)能模仿運(yùn)送進(jìn)程的堆疊狀況，向試樣施加模仿力載荷。振蕩臺(tái)還應(yīng)滿意與堆疊紙箱以及內(nèi)容物品的總載荷相適應(yīng)的要求。
實(shí)驗(yàn)的根本方法是，在實(shí)驗(yàn)條件下再現(xiàn)運(yùn)送進(jìn)程中，如火車廂內(nèi)、轎車廂內(nèi)、飛機(jī)艙內(nèi)的振蕩。振蕩的載荷取決于運(yùn)送類型。
實(shí)驗(yàn)紙箱的抗振強(qiáng)度時(shí)，式樣的數(shù)量和實(shí)際狀況相適應(yīng)。紙箱的堆碼數(shù)量一般不少于3個(gè)，總的堆碼高度應(yīng)取決于運(yùn)送類型。鐵路運(yùn)送的堆碼高度一般為2.5m，轎車為2m，空運(yùn)為1.5m。實(shí)驗(yàn)的停止時(shí)刻由紙箱的破損率來決定。破損度包括紙箱的接縫和粘接式箱壁的破損狀況。
6. 噴淋實(shí)驗(yàn)
將瓦楞紙箱在規(guī)則的條件下按規(guī)則的時(shí)刻和噴水量進(jìn)行噴淋，鑒定紙箱承受水的侵襲才能和紙箱對(duì)內(nèi)裝物品的維護(hù)才能。
7. 其它實(shí)驗(yàn)
包括耐候性實(shí)驗(yàn)和摩擦性能實(shí)驗(yàn)等。
