紙箱的相關(guān)指標(biāo)
】(一)牛皮紙
牛皮紙是用途廣泛的包裝用紙,主要用來制造各類紙板的掛面和掛里。高定量的牛皮紙還被用作瓦楞紙板的面紙和里紙。
按漿料配比不同,牛皮紙分一號與二號,一號牛皮紙的原料為100%的本色針葉木硫酸鹽木漿,二號牛皮紙以本色硫酸鹽木漿為主,摻入部分硫酸鹽竹漿和棉桿皮漿。本色硫酸鹽木漿纖維強(qiáng)度很高,呈黃褐色,很難漂白。
牛皮紙要求有較大的施膠度,抗水性很強(qiáng)。牛皮紙有很高的物理強(qiáng)度,耐折度可達(dá)300次以上,耐破度可達(dá)400 Kpa,抗張強(qiáng)度可達(dá)600~800Kpa,它還具有柔軟、結(jié)實(shí)、富有彈性等特點(diǎn)。
二)箱板紙
箱板紙即用于做瓦楞紙板的面紙或里紙,要求表面平滑,外觀良好,而且在耐折度、耐破度、耐水性等方面有較高要求。目前箱板紙分四個(gè)等級:(1)特號箱板紙(牛皮箱板紙),用50%以上化學(xué)木漿、竹漿等長纖維掛面,50%以下的廢麻、廢紙、褐色磨木漿、半化學(xué)漿作底層。國外有的采用全部硫酸鹽針葉木漿或摻少量廢紙漿生產(chǎn),各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)都較高。(2)一號箱板紙(強(qiáng)韌箱板紙),用30%以上的長纖維漿與其它廢紙漿、化學(xué)草漿、褐色磨木漿、半化學(xué)漿等制成。(3)二號箱板紙,即普通箱板紙,是用化學(xué)草漿、褐色磨木漿、半化學(xué)漿制成。(4)三號箱板紙(輕載箱板紙),是用化學(xué)草漿或半化學(xué)漿制成。
四種等級的箱板紙各種性能指標(biāo)有檔次之分,特號箱板紙強(qiáng)度最高,適宜制造精細(xì)、貴重和冷藏物品包裝用出口瓦楞紙板。
(三)瓦楞原紙
瓦楞原紙主要用作瓦楞紙板的瓦楞芯紙,在生產(chǎn)過程中被壓制定型為瓦楞狀波紋,要求有較好的抗張強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度。瓦楞原紙按原料不同分為半化學(xué)木漿瓦楞原紙、草漿瓦楞原紙和廢紙漿瓦楞原紙三種。瓦楞原紙按性能指標(biāo)不同也可分為幾個(gè)等級,適用于生產(chǎn)不同要求的瓦楞紙板。
(四)草板紙(又稱黃板紙)
草板紙以稻草、麥草為主要原料,高梁秸、玉米秸、蔗渣等亦被廣泛使用,草板紙纖維比較粗糙而且松馳,由于木素含量高,紙質(zhì)挺硬,有較高的挺度和硬度,但脆性大,耐折和韌性低,不能反復(fù)折疊,草板紙用途廣泛,我國70%用于制作各種紙盒,還用于制造各種襯墊材料。
(五)白板紙
白板紙是比較高級的包裝用紙。這種紙一般是多層結(jié)構(gòu),分白底白板紙和灰度白板紙兩種。制造白板紙的漿料配比各國不盡相同。面層一般都采用漂白化學(xué)木漿,至于底層,北歐各國使用化學(xué)木漿及磨木漿,日本使用精選廢紙漿,我國使用葦根、廢紙漿或磨木漿。夾心層北歐各國一般也用化學(xué)木漿及磨木漿,日本用廢紙漿。我國用葦漿、廢紙漿或磨木漿。
白板紙的挺度很大程度上取決于紙板面層和底層的強(qiáng)度。據(jù)研究表明,面層和底層承擔(dān)的挺度,占紙板總挺度的72.7%,因此為了降低成本,常采用強(qiáng)度較高的漿作面、里層,而夾層使用質(zhì)量較差的漿。
二. 原紙的物理性能
(一)緊度
緊度是指單位體積紙的質(zhì)量,也叫密度,緊度將定量和厚度緊密地聯(lián)系在一起,正因如此,在紙和紙板的物理特性中,它是一項(xiàng)最基本的特性。
緊度是指紙質(zhì)結(jié)實(shí)與松弛的程度。緊度大的紙或紙板對粘合劑向紙間的擴(kuò)散與滲透起著阻礙作用,這不利于粘合,所以緊度越大對粘合劑的要求也越高,通過改變粘合劑的配方以適應(yīng)生產(chǎn)的需要。
(二)紙的水份
通常的是指,在100-105 0C的溫度條件下烘干至重量不變(恒重)時(shí)所減少的重量與試樣干燥前重量之比,以百分率表示。
與紙板都是由天然植物纖維抄造而成的,植物纖維是由纖維素組成的。纖維素的基本特性是親水性。因此,一般的紙與紙板也都具有不同程度的親水性。故而其含水量隨周圍環(huán)境-即空氣相對濕度的變化而變化,并最后與之達(dá)到平衡。由于紙張定量、原料、施膠及填料的不同,其含水量是不一致的,如相對濕度65%時(shí),白板紙的平衡含水為6.8-8.5%。各種紙與紙板都有含水標(biāo)準(zhǔn),我國紙與紙板標(biāo)準(zhǔn)水份指標(biāo)一般均為在相對濕度65%的標(biāo)準(zhǔn)濕度下的平衡水份,再加上允許波動范圍。如一般紙張標(biāo)準(zhǔn)含水率為7±2%即表明這些產(chǎn)品在65%濕度下的平衡水份為7%左右。紙箱為14±4%。
紙張的親水性不僅導(dǎo)致了紙張本身水份含量的變化,也直接影響著瓦楞紙板的粘合性能、伸縮性和干燥速度。當(dāng)粘合劑含水量較高時(shí),其被粘合的紙張含水量較低,兩者接觸即被粘牢;當(dāng)粘合劑中水份較少而紙張又過于干燥時(shí),兩者接觸,紙張的毛細(xì)管作用是得不到足夠的吸附量,此時(shí)裱制的瓦楞紙板是不會粘牢的。當(dāng)粘合劑中水份含量較低,而紙張含水量較高時(shí),兩者亦可粘牢。如果兩者含水量都較高,此時(shí)被粘物不能把粘合劑中的大量水分全部吸附,多余的水分處于游離狀態(tài),并沿著紙張纖維方向擴(kuò)散,將造成瓦楞紙板大面積開膠脫層,如果軋制的瓦楞與原紙纖維方向垂直,則還會出現(xiàn)跑楞現(xiàn)象。
紙張的含水量不僅影響粘合,而且還會導(dǎo)致紙本身各種物理性能的變化,經(jīng)測試,當(dāng)紙張含水量由30%提高到85%時(shí),其耐折度提高10倍左右,而抗張。
三.瓦楞紙板的種類
瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很科學(xué)的,其瓦楞的波紋就如一個(gè)個(gè)連接的小小拱形門,相互排列成一排,相互支撐,形成三角結(jié)構(gòu)體,強(qiáng)而有力,而且平面上也能承受一定壓力,富有彈性,緩沖力強(qiáng),能起到防震和保護(hù)商品的作用。
瓦楞形狀依圓弧半徑不同一般分為U形、V形和UV形三種。U型的頂峰圓弧半徑較大,呈圓弧形;V型的波峰半徑較小,且尖;UV型介于兩者之間。據(jù)試驗(yàn)表明,V形楞在受壓初期歪斜度較小,但超過最高點(diǎn),便迅速地破壞,而U形楞吸收的能量較高,當(dāng)壓力消除后,仍能恢復(fù)原狀,富有彈性,但耐壓強(qiáng)度不高。另外V形楞節(jié)省瓦楞紙,粘合劑耗量較少,但加工時(shí)易出現(xiàn)高低楞,瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結(jié)合U形和V形的特點(diǎn),目前得到廣泛的采用。
目前世界各國的瓦楞種類,主要有A、C、B、E、四種,其規(guī)格如下:
四.瓦楞紙板的性能
瓦楞紙板的性能檢驗(yàn)項(xiàng)目包括邊壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、戳穿強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度等。做性能試驗(yàn)同樣要求要先進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理方法是在溫度23℃±2℃,相對濕度50%±5%環(huán)境中預(yù)處理24小時(shí),并要求在此條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
(一)邊壓強(qiáng)度
一定寬度的試樣,在單位長度上所能承受的壓力叫邊壓強(qiáng)度,單位為N/M。國家標(biāo)準(zhǔn)所指的邊壓強(qiáng)度是指垂直邊壓強(qiáng)度,即瓦楞紙板承受平行于瓦楞方向壓力的能力。運(yùn)輸、儲運(yùn)過程中紙箱要求有一定抗壓力,紙箱抗壓強(qiáng)度與瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度密切有關(guān),邊壓強(qiáng)度的試樣尺寸為25(±0.5)×100(±0.5)mm,瓦楞方向?yàn)槎踢叀?BR> 邊壓強(qiáng)度測試原理是將試樣放于測試儀器(通常用電子壓縮儀)的上下兩壓板中間,使瓦楞方向垂直于壓板上,壓板受機(jī)械傳動系統(tǒng)控制,以一定勻速向下移動接近試樣,使試樣承受勻速增加的負(fù)荷,當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一定值時(shí),試樣被壓潰,此時(shí)的值為試樣的邊壓強(qiáng)度。
影響瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度的原因歸納有以下幾點(diǎn):
原紙的環(huán)壓強(qiáng)度、紙板含水率、粘合質(zhì)量、瓦楞成形狀況、瓦楞高度、試樣形狀誤差和尺寸精度及切口情況。
(二)粘合強(qiáng)度
紙板粘合強(qiáng)度又稱剝離強(qiáng)度,測試值是指一定長度瓦楞紙板的面、里紙與瓦楞原紙粘合的牢度,其測試原理是用兩排金屬針桿插入楞紙和面紙之間,然后對有試樣的針形附件施加壓力,使其相對運(yùn)動,直至被分離為止。試驗(yàn)儀器也是采用電子壓縮儀。
影響粘合強(qiáng)度的因素有:粘合劑問題、紙板含水率、施膠量、與紙有關(guān)的一些指標(biāo)。(如施膠度、光潔度、表面吸水及吸水速度、伸縮率、緊度等)
瓦楞紙板粘合強(qiáng)度固然重要,但粘結(jié)強(qiáng)未必一定質(zhì)量好,因?yàn)檫^量的粘合強(qiáng)度往往用的粘合劑過多,施膠大,瓦楞含水率高,影響瓦楞紙形狀,也會降低紙箱的抗壓強(qiáng)度。
(三)耐破度
瓦楞紙板在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,在瓦楞紙板一定的單位面積上加壓,使瓦楞紙板伸長到某個(gè)限度發(fā)生破裂,這時(shí)的壓力,就是瓦楞紙板耐破強(qiáng)度,它表達(dá)了瓦楞紙板耐外壓的能力。
耐破強(qiáng)度決定于所使用的原紙的耐破強(qiáng)度,一般是面、里、芯的耐破強(qiáng)度之和。
測試瓦楞紙板耐破強(qiáng)度的儀器與測試紙板的相同。
耐破強(qiáng)度的測量結(jié)果受加壓速度的影響,此外夾緊試樣壓力的大小,液壓系統(tǒng)中是否有氣泡,小孔邊緣的鋒利程度,膠膜的性質(zhì)等對測量結(jié)果的影響也很大。
(四)戳穿強(qiáng)度
瓦楞紙板戳穿強(qiáng)度是指在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,用特定形狀的角錐穿過紙板所需的功(即包括穿刺、拉伸、撕裂、彎折成孔所需的能量)。由于瓦楞紙箱在日常使用中,常常被尖硬的物體突然撞擊而損壞。為了模擬試樣的這種破壞,人們就設(shè)計(jì)了許多種試驗(yàn)儀器,目前常用的是比奈式戳穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀,在測試中,使用一個(gè)正三角形,棱邊長為60mm,高為25±0.7mm的三角錐體,由擺錘帶動正三角錐體,沖破瓦楞紙板時(shí)所失去的能量,就相當(dāng)于三角錐體三條棱邊撕裂瓦楞紙板的抵抗力,擺錘最初抬高的角度與沖破紙板后揮起角度的差值,就與擺所失去的量相當(dāng)。
戳穿強(qiáng)度與耐破度的區(qū)別在于耐破度是均勻地施加壓力而把試樣打破,從物理意義上講是靜態(tài)強(qiáng)度,而戳穿強(qiáng)度是突然施加一個(gè)撞擊力于瓦楞紙板,把其戳穿,屬于動態(tài)強(qiáng)度。
戳穿強(qiáng)度明顯地隨著瓦楞壓扁程度而降低。
(五)厚度
厚度是指一定單位面積的壓力下,瓦楞紙板兩個(gè)表面的垂直距離。厚度是瓦楞紙板最基本特性之一。厚度直接影響瓦楞紙板的邊壓、戳穿、抗壓等各種強(qiáng)度性能。
厚度測試一般用接觸測量法,因?yàn)橥呃慵埾涞幕静牧鲜羌埌鍢?gòu)成的,而紙是一種結(jié)構(gòu)疏松有一定的壓縮性物質(zhì),而且它的表面高低不平,各處厚薄不均,測量時(shí)需施加一定壓力,并在一定面積下測量其厚度。厚度的測量面積為10±0.2cm2,測量壓力為20±0.5kPa。這與紙張測厚儀不同。
(六)含水率
瓦楞紙板含水率直接影響到其各項(xiàng)性能指標(biāo)。含水率增高,邊壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度等都明顯下降。含水率測定法有快速水分測定法和烘箱測定法。前者是用快速水分儀在每個(gè)樣箱不同部位測量4個(gè)點(diǎn),最后求其5個(gè)樣箱的平均值。使用快速水分測定儀時(shí),儀器應(yīng)事先進(jìn)行校正。烘箱測定法是從每一個(gè)樣箱的不同部位,稱取約50g試樣(精確到_0.001g),撕成小薄片置于已知質(zhì)量的稱量瓶(或鋁盒)中,在100~105℃的烘箱中,烘干至恒重,每次稱量應(yīng)準(zhǔn)確到0.001g。
檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定出口商品用瓦楞紙箱的含水率范圍在8%~16%。
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