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瓦楞紙和紙箱的強度試驗與分析

咱們剖析如何測驗瓦楞紙和紙箱的強度，選用了怎樣的實驗方法，詳細如下，建議收藏和了解。

一、瓦楞紙版的強度實驗和剖析

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。因而嚴格的測定瓦楞紙的各方面強度目標在包裝印刷和生產(chǎn)中是較重要的環(huán)節(jié)，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能有著相當重要的含義。

取樣是對瓦楞紙板精準丈量的一步。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。我國在規(guī)范上規(guī)定為3%～5%，也能夠依據(jù)詳細的生產(chǎn)規(guī)模和狀況進行抽樣。取樣之后要對紙版進行處理，使測定的數(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行比較。空氣的濕度和溫度對紙和紙板的物理機械性能有很大的影響。在丈量前做適當?shù)恼{(diào)濕處理是必要的。以下咱們介紹瓦楞紙的強度目標和實驗方法。

1. 瓦楞紙板和紙箱板的環(huán)壓強度

要測定原紙或紙板沿幅寬方向（即筆直于紙張的厚度）的抗壓強度，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，然后丈量其抗壓強度，這便是原紙或紙板的環(huán)壓強度。丈量是在小型壓力實驗機上進行的。

2. 瓦楞芯的平壓強度

瓦楞芯的主要作用是當瓦楞紙板受壓變形時，能夠堅持紙板具有必定的厚度，從而使紙板取得較大的慣性矩。瓦楞紙要起的這個作用與它在單面機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力和應變的作用，并在高速起楞的時候形成均一的等高瓦楞，并能牢固地與面紙貼合。

瓦楞芯的這個作用可用槽紋瓦楞芯的平壓強度來衡量。瓦楞芯的平壓強度的測定是，先把瓦楞原紙在必定溫度和必定的壓力下，用槽紋實驗儀壓成必定形狀的瓦楞。然后在小型實驗機上做平壓實驗，測定其承載才能，并以KN（kgf）表示。

3. 瓦楞紙板的平壓強度

瓦楞紙板的一個固有特性是比一般紙板具有較大的慣性矩。當瓦楞紙板遭到壓力較大的慣性矩作用時，依然堅持其原來的厚度是堅持其固有特性的一個條件。因而，瓦楞紙板遭到平壓載荷而不發(fā)生壓潰的才能，是瓦楞紙板的一個重要強度目標。這個目標對于瓦楞紙板在使用時的彈性，和在制作紙箱的各個加工過程，能堅持紙板的原有厚度是特別重要的。

瓦楞紙板的平壓強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。測定瓦楞紙板的平壓強度，能夠用小型壓力實驗機，選用圓形試樣，直徑為5.13cm。

4. 瓦楞紙板邊壓強度

瓦楞紙箱有別于紙袋，在于它是作為剛性容器而被應用，使用時要維持一定的形狀。瓦楞紙箱損壞的一個主要方式便是壓潰，失去剛性。大量的研究工作現(xiàn)已標明，表現(xiàn)紙箱剛性的一個目標，是紙箱的抗壓強度，又直接與瓦楞紙板的邊壓強度密切相關(guān)。

瓦楞紙板的邊壓強度是指紙板沿瓦楞方向接受緊縮載荷的才能，以單位長度上的作用力標明，單位為N/m，這一目標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度。

測定邊壓強度可用小型壓力試驗機。上下壓板面積均為100mm*100mm，其余要求與測定平壓強度的要求相同。另需求兩塊夾持試樣的矩形金屬導板，長100mm，橫截面為20mm*20mm。

5. 耐破度

耐破度一向被認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。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)已注意到如邊壓強度等目標，但是耐破度的測定仍然具有很大的意義。因為紙板在使用過程中要遭到與耐破度測守時類似的應力。耐破度是紙或紙板在不破裂時的載荷，它標明紙或紙板在不破裂狀態(tài)下接受外界壓力的才能。耐破度用耐破度測量儀測量。

6. 拆穿強度

拆穿強度可用來衡量瓦楞紙板遭到鋒利物品沖擊發(fā)生損壞時的反抗才能，它是一個綜合性的目標。新近研究標明，面紙的縱橫兩個方向的撕裂強度和瓦楞芯紙有關(guān)，瓦楞芯紙的平壓強度對瓦楞紙板的強度有重要影響。拆穿強度近來越來越重要，許多國現(xiàn)已把這一目標列入瓦楞紙的質(zhì)量規(guī)范。

拆穿強度用拆穿強度測定儀測定。該測定儀是使用一個裝有拆穿頭的擺，以其拆穿紙板前后的位能改變來測定紙板反抗拆穿的才能，將位能的改變量轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，以拆穿和撕裂紙板，并以此來標明紙或紙板的拆穿強度?/span>

7.粘合強度
粘合強度指瓦楞紙與面紙或里紙的結(jié)合強度。向面紙或瓦楞芯紙分別施加一個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度，也稱為剝離強度，單位為N。

粘合強度可用小型壓力試驗機測定。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，故本試驗又稱插針膠合強度試驗。

測驗棒的類型隨被測瓦楞紙板的類型而定。長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，即可測出兩個粘合面中較弱的一面的粘合強度。當把長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)，便可測得與測驗棒相連一面的粘合強度。

二、紙箱的功能試驗

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.抗壓強度不如木箱。特別是后一點影響尤大。因而研討如何進步瓦楞紙箱的抗壓強度有著重要的含義。

瓦楞紙箱屬于包裝容器，其試驗可按包裝容器要求進行。首要測驗項目有：

1. 紙箱壓力試驗

紙箱壓力試驗即壓縮試驗，是對紙箱功能的基本試驗。經(jīng)過這項試驗，能夠測定紙箱在不同狀態(tài)下的抗壓能力。

紙箱壓力試驗所用的設(shè)備為紙箱專用的壓力試驗機。這種試驗機工作臺的加壓面積比較大。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，然后把它緊固住；另一塊是加壓板，可沿導桿滑動，向試樣施加壓力。

2. 紙箱的跌落試驗

跌落試驗是對一般商品包裝常用的一項試驗，也用于瓦楞紙箱。經(jīng)過跌落試驗可檢測在不同的跌落條件下，內(nèi)裝物的物理強度。同時經(jīng)過試驗還能夠測定紙箱的功能以及紙箱結(jié)構(gòu)的緩沖作用。

跌落試驗是一項簡略適用的試驗。它適用于總重量在150kg以下或體積較小的包裝。試驗機選用的設(shè)備比較簡略，可用吊鉤跌落試驗機或撐板式試驗機。

3. 斜面沖擊功能

對于重量大或體積大的包裝，例如重量達150kg以上的大包裝，能夠選用斜面沖擊試驗來檢測包裝及內(nèi)裝物的耐沖擊功能。

斜面沖擊試驗能模仿火車、轎車啟動、剎車和下坡時所形成的強烈沖擊載荷。此外本試驗還可為轉(zhuǎn)運過程中（如貨物經(jīng)由運輸帶、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。試驗裝置是一臺由滑道、滑車、擋板組成的磕碰試驗機。

4. 六角轉(zhuǎn)鼓實驗

六角轉(zhuǎn)鼓實驗是，對有內(nèi)裝物品的紙箱模仿在運送進程中，受到外界各種載荷的一種綜合性的實驗。這一實驗能仿效紙箱由運送帶進入倉庫、機倉艙、車廂，或是由運送帶把紙箱由一個地面送到另一個地面的狀況。紙箱在實驗機內(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)鼓的各個旮旯、各個邊、各個面上，為紙箱提供各種載荷實驗。

經(jīng)過本實驗能夠達到兩個目的：模仿紙箱在運送進程中或許遇到的沖擊和振蕩，測定紙箱對這些沖擊和振蕩的承受才能；測定紙箱、內(nèi)包裝和防震材料對內(nèi)裝物的防護才能。此外這一實驗對于測定紙箱的接頭和封閉的可靠性也是有用的。本實驗在六角轉(zhuǎn)鼓實驗機上測定。

5. 振蕩和防振性能實驗

紙箱在運送進程中會飽嘗不同頻率和振幅的振蕩，對紙箱及內(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)過振蕩實驗能夠模仿運送進程中的一般性振蕩，也能夠進行一些已知參數(shù)的偶然性振蕩。因為運送進程中的振蕩頻率規(guī)模很廣，因此實驗包括兩個方面：一是把紙箱不扎緊地放在振蕩臺上，實驗紙箱承受反復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上，檢查低頻率的振蕩是否會引起紙箱內(nèi)裝物發(fā)生共振。這種實驗適用于電子儀器等對低頻振蕩較有感的物品。

做紙箱振蕩實驗的振蕩臺可發(fā)生1-80Hz 的振蕩頻率和0.5-10g(g=9.81m/s*s)的加速度。振蕩臺上可放置實驗用的紙箱，根據(jù)實驗需要，把紙箱扎緊或是任其自在運動。實驗時能模仿運送進程的堆疊狀況，向試樣施加模仿力載荷。振蕩臺還應滿意與堆疊紙箱以及內(nèi)容物品的總載荷相適應的要求。

實驗的根本方法是，在實驗條件下再現(xiàn)運送進程中，如火車廂內(nèi)、轎車廂內(nèi)、飛機艙內(nèi)的振蕩。振蕩的載荷取決于運送類型。

實驗紙箱的抗振強度時，式樣的數(shù)量和實際狀況相適應。紙箱的堆碼數(shù)量一般不少于3個，總的堆碼高度應取決于運送類型。鐵路運送的堆碼高度一般為2.5m，轎車為2m，空運為1.5m。實驗的停止時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. 噴淋實驗

將瓦楞紙箱在規(guī)則的條件下按規(guī)則的時刻和噴水量進行噴淋，鑒定紙箱承受水的侵襲才能和紙箱對內(nèi)裝物品的維護才能。

7. 其它實驗

包括耐候性實驗和摩擦性能實驗等。

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