紙箱的相關指標
http://m.dcyhziu.cn 2007/6/26 源自:中華職工學習網 【字體：
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一.常用原紙
（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。牛皮紙有很高的物理強度，耐折度可達300次以上，耐破度可達400 Kpa，抗張強度可達600~800Kpa，它還具有柔軟、結實、富有彈性等特點。
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。目前箱板紙分四個等級：（1）特號箱板紙（牛皮箱板紙），用50%以上化學木漿、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，各項強度指標都較高。（2）一號箱板紙（強韌箱板紙），用30%以上的長纖維漿與其它廢紙漿、化學草漿、褐色磨木漿、半化學漿等制成。（3）二號箱板紙，即普通箱板紙，是用化學草漿、褐色磨木漿、半化學漿制成。（4）三號箱板紙（輕載箱板紙），是用化學草漿或半化學漿制成。
四種等級的箱板紙各種性能指標有檔次之分，特號箱板紙強度最高，適宜制造精細、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，在生產過程中被壓制定型為瓦楞狀波紋，要求有較好的抗張強度、環壓強度。瓦楞原紙按原料不同分為半化學木漿瓦楞原紙、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不同也可分為幾個等級，適用于生產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構，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木漿，至于底層，北歐各國使用化學木漿及磨木漿，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度。據研究表明，面層和底層承擔的挺度，占紙板總挺度的72.7%，因此為了降低成本，常采用強度較高的漿作面、里層，而夾層使用質量較差的漿。
二. 原紙的物理性能
（一）緊度
緊度是指單位體積紙的質量，也叫密度，緊度將定量和厚度緊密地聯系在一起，正因如此，在紙和紙板的物理特性中，它是一項最基本的特性。
緊度是指紙質結實與松弛的程度。緊度大的紙或紙板對粘合劑向紙間的擴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生產的需要。
（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境－即空氣相對濕度的變化而變化，并最后與之達到平衡。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，白板紙的平衡含水為6.8-8.5%。各種紙與紙板都有含水標準，我國紙與紙板標準水份指標一般均為在相對濕度65%的標準濕度下的平衡水份，再加上允許波動范圍。如一般紙張標準含水率為7±2%即表明這些產品在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。當粘合劑含水量較高時，其被粘合的紙張含水量較低，兩者接觸即被粘牢；當粘合劑中水份較少而紙張又過于干燥時，兩者接觸，紙張的毛細管作用是得不到足夠的吸附量，此時裱制的瓦楞紙板是不會粘牢的。當粘合劑中水份含量較低，而紙張含水量較高時，兩者亦可粘牢。如果兩者含水量都較高，此時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，并沿著紙張纖維方向擴散，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，則還會出現跑楞現象。
紙張的含水量不僅影響粘合，而且還會導致紙本身各種物理性能的變化，經測試，當紙張含水量由30%提高到85%時，其耐折度提高10倍左右，而抗張。
三.瓦楞紙板的種類
瓦楞紙板的結構設計是很科學的，其瓦楞的波紋就如一個個連接的小小拱形門，相互排列成一排，相互支撐，形成三角結構體，強而有力，而且平面上也能承受一定壓力，富有彈性，緩沖力強，能起到防震和保護商品的作用。
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。據試驗表明，V形楞在受壓初期歪斜度較小，但超過最高點，便迅速地破壞，而U形楞吸收的能量較高，當壓力消除后，仍能恢復原狀，富有彈性，但耐壓強度不高。另外V形楞節省瓦楞紙，粘合劑耗量較少，但加工時易出現高低楞，瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結合U形和V形的特點，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，其規格如下：
四.瓦楞紙板的性能
瓦楞紙板的性能檢驗項目包括邊壓強度、耐破強度、戳穿強度、粘合強度等。做性能試驗同樣要求要先進行預處理，預處理方法是在溫度23℃±2℃，相對濕度50%±5%環境中預處理24小時，并要求在此條件下進行試驗。
（一）邊壓強度
一定寬度的試樣，在單位長度上所能承受的壓力叫邊壓強度，單位為N/M。國家標準所指的邊壓強度是指垂直邊壓強度，即瓦楞紙板承受平行于瓦楞方向壓力的能力。運輸、儲運過程中紙箱要求有一定抗壓力，紙箱抗壓強度與瓦楞紙板邊壓強度密切有關，邊壓強度的試樣尺寸為25（±0.5）×100（±0.5）mm，瓦楞方向為短邊。
邊壓強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，壓板受機械傳動系統控制，以一定勻速向下移動接近試樣，使試樣承受勻速增加的負荷，當負荷達到一定值時，試樣被壓潰，此時的值為試樣的邊壓強度。
影響瓦楞紙板邊壓強度的原因歸納有以下幾點：
原紙的環壓強度、紙板含水率、粘合質量、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）粘合強度
紙板粘合強度又稱剝離強度，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，使其相對運動，直至被分離為止。試驗儀器也是采用電子壓縮儀。
影響粘合強度的因素有：粘合劑問題、紙板含水率、施膠量、與紙有關的一些指標。（如施膠度、光潔度、表面吸水及吸水速度、伸縮率、緊度等）
瓦楞紙板粘合強度固然重要，但粘結強未必一定質量好，因為過量的粘合強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度。
（三）耐破度
瓦楞紙板在一定的實驗條件下，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限度發生破裂，這時的壓力，就是瓦楞紙板耐破強度，它表達了瓦楞紙板耐外壓的能力。
耐破強度決定于所使用的原紙的耐破強度，一般是面、里、芯的耐破強度之和。
測試瓦楞紙板耐破強度的儀器與測試紙板的相同。
耐破強度的測量結果受加壓速度的影響，此外夾緊試樣壓力的大小，液壓系統中是否有氣泡，小孔邊緣的鋒利程度，膠膜的性質等對測量結果的影響也很大。
（四）戳穿強度
瓦楞紙板戳穿強度是指在一定的實驗條件下，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，人們就設計了許多種試驗儀器，目前常用的是比奈式戳穿強度試驗儀，在測試中，使用一個正三角形，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，沖破瓦楞紙板時所失去的能量，就相當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。
戳穿強度與耐破度的區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強度，而戳穿強度是突然施加一個撞擊力于瓦楞紙板，把其戳穿，屬于動態強度。
戳穿強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、抗壓等各種強度性能。
厚度測試一般用接觸測量法，因為瓦楞紙箱的基本材料是紙板構成的，而紙是一種結構疏松有一定的壓縮性物質，而且它的表面高低不平，各處厚薄不均，測量時需施加一定壓力，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性能指標。含水率增高，邊壓強度、耐破強度等都明顯下降。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樣箱不同部位測量4個點，最后求其5個樣箱的平均值。使用快速水分測定儀時，儀器應事先進行校正。烘箱測定法是從每一個樣箱的不同部位，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，每次稱量應準確到0.001g。
檢驗規程規定出口商品用瓦楞紙箱的含水率范圍在8%~16%。
（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。牛皮紙有很高的物理強度，耐折度可達300次以上，耐破度可達400 Kpa，抗張強度可達600~800Kpa，它還具有柔軟、結實、富有彈性等特點。
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。目前箱板紙分四個等級：（1）特號箱板紙（牛皮箱板紙），用50%以上化學木漿、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，各項強度指標都較高。（2）一號箱板紙（強韌箱板紙），用30%以上的長纖維漿與其它廢紙漿、化學草漿、褐色磨木漿、半化學漿等制成。（3）二號箱板紙，即普通箱板紙，是用化學草漿、褐色磨木漿、半化學漿制成。（4）三號箱板紙（輕載箱板紙），是用化學草漿或半化學漿制成。
四種等級的箱板紙各種性能指標有檔次之分，特號箱板紙強度最高，適宜制造精細、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，在生產過程中被壓制定型為瓦楞狀波紋，要求有較好的抗張強度、環壓強度。瓦楞原紙按原料不同分為半化學木漿瓦楞原紙、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不同也可分為幾個等級，適用于生產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構，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木漿，至于底層，北歐各國使用化學木漿及磨木漿，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度。據研究表明，面層和底層承擔的挺度，占紙板總挺度的72.7%，因此為了降低成本，常采用強度較高的漿作面、里層，而夾層使用質量較差的漿。
二. 原紙的物理性能
（一）緊度
緊度是指單位體積紙的質量，也叫密度，緊度將定量和厚度緊密地聯系在一起，正因如此，在紙和紙板的物理特性中，它是一項最基本的特性。
緊度是指紙質結實與松弛的程度。緊度大的紙或紙板對粘合劑向紙間的擴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生產的需要。
（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境－即空氣相對濕度的變化而變化，并最后與之達到平衡。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，白板紙的平衡含水為6.8-8.5%。各種紙與紙板都有含水標準，我國紙與紙板標準水份指標一般均為在相對濕度65%的標準濕度下的平衡水份，再加上允許波動范圍。如一般紙張標準含水率為7±2%即表明這些產品在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。當粘合劑含水量較高時，其被粘合的紙張含水量較低，兩者接觸即被粘牢；當粘合劑中水份較少而紙張又過于干燥時，兩者接觸，紙張的毛細管作用是得不到足夠的吸附量，此時裱制的瓦楞紙板是不會粘牢的。當粘合劑中水份含量較低，而紙張含水量較高時，兩者亦可粘牢。如果兩者含水量都較高，此時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，并沿著紙張纖維方向擴散，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，則還會出現跑楞現象。
紙張的含水量不僅影響粘合，而且還會導致紙本身各種物理性能的變化，經測試，當紙張含水量由30%提高到85%時，其耐折度提高10倍左右，而抗張。
三.瓦楞紙板的種類
瓦楞紙板的結構設計是很科學的，其瓦楞的波紋就如一個個連接的小小拱形門，相互排列成一排，相互支撐，形成三角結構體，強而有力，而且平面上也能承受一定壓力，富有彈性，緩沖力強，能起到防震和保護商品的作用。
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。據試驗表明，V形楞在受壓初期歪斜度較小，但超過最高點，便迅速地破壞，而U形楞吸收的能量較高，當壓力消除后，仍能恢復原狀，富有彈性，但耐壓強度不高。另外V形楞節省瓦楞紙，粘合劑耗量較少，但加工時易出現高低楞，瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結合U形和V形的特點，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，其規格如下：
四.瓦楞紙板的性能
瓦楞紙板的性能檢驗項目包括邊壓強度、耐破強度、戳穿強度、粘合強度等。做性能試驗同樣要求要先進行預處理，預處理方法是在溫度23℃±2℃，相對濕度50%±5%環境中預處理24小時，并要求在此條件下進行試驗。
（一）邊壓強度
一定寬度的試樣，在單位長度上所能承受的壓力叫邊壓強度，單位為N/M。國家標準所指的邊壓強度是指垂直邊壓強度，即瓦楞紙板承受平行于瓦楞方向壓力的能力。運輸、儲運過程中紙箱要求有一定抗壓力，紙箱抗壓強度與瓦楞紙板邊壓強度密切有關，邊壓強度的試樣尺寸為25（±0.5）×100（±0.5）mm，瓦楞方向為短邊。
邊壓強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，壓板受機械傳動系統控制，以一定勻速向下移動接近試樣，使試樣承受勻速增加的負荷，當負荷達到一定值時，試樣被壓潰，此時的值為試樣的邊壓強度。
影響瓦楞紙板邊壓強度的原因歸納有以下幾點：
原紙的環壓強度、紙板含水率、粘合質量、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）粘合強度
紙板粘合強度又稱剝離強度，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，使其相對運動，直至被分離為止。試驗儀器也是采用電子壓縮儀。
影響粘合強度的因素有：粘合劑問題、紙板含水率、施膠量、與紙有關的一些指標。（如施膠度、光潔度、表面吸水及吸水速度、伸縮率、緊度等）
瓦楞紙板粘合強度固然重要，但粘結強未必一定質量好，因為過量的粘合強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度。
（三）耐破度
瓦楞紙板在一定的實驗條件下，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限度發生破裂，這時的壓力，就是瓦楞紙板耐破強度，它表達了瓦楞紙板耐外壓的能力。
耐破強度決定于所使用的原紙的耐破強度，一般是面、里、芯的耐破強度之和。
測試瓦楞紙板耐破強度的儀器與測試紙板的相同。
耐破強度的測量結果受加壓速度的影響，此外夾緊試樣壓力的大小，液壓系統中是否有氣泡，小孔邊緣的鋒利程度，膠膜的性質等對測量結果的影響也很大。
（四）戳穿強度
瓦楞紙板戳穿強度是指在一定的實驗條件下，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，人們就設計了許多種試驗儀器，目前常用的是比奈式戳穿強度試驗儀，在測試中，使用一個正三角形，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，沖破瓦楞紙板時所失去的能量，就相當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。
戳穿強度與耐破度的區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強度，而戳穿強度是突然施加一個撞擊力于瓦楞紙板，把其戳穿，屬于動態強度。
戳穿強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、抗壓等各種強度性能。
厚度測試一般用接觸測量法，因為瓦楞紙箱的基本材料是紙板構成的，而紙是一種結構疏松有一定的壓縮性物質，而且它的表面高低不平，各處厚薄不均，測量時需施加一定壓力，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性能指標。含水率增高，邊壓強度、耐破強度等都明顯下降。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樣箱不同部位測量4個點，最后求其5個樣箱的平均值。使用快速水分測定儀時，儀器應事先進行校正。烘箱測定法是從每一個樣箱的不同部位，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，每次稱量應準確到0.001g。
檢驗規程規定出口商品用瓦楞紙箱的含水率范圍在8%~16%。
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