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公 司：東莞市森帝蜂窩紙品有限公司
地 址：東莞市企石鎮(zhèn)清湖工業(yè)區(qū)
電話：18028275823
Q Q：3517201862
郵箱：3517201862@qq.com
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影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的若干因素
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瓦楞紙箱強(qiáng)度是包裝容器質(zhì)量檢驗(yàn)的重要技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)的高低，一方面反映了原材料質(zhì)量的優(yōu)劣程度，另一方面也反映了加工工藝的質(zhì)量狀況。生產(chǎn)工藝情況表明，要提高瓦楞紙箱的強(qiáng)度，僅僅只靠采購(gòu)好的原材料是不夠的，做好生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，也是提高瓦楞紙箱強(qiáng)度的重要一環(huán)。所以，正確了解和認(rèn)識(shí)影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的有關(guān)情況，對(duì)于更好地進(jìn)行生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量具有十分重要的意義。
一、原紙技術(shù)指標(biāo)的概念及其與瓦楞紙箱強(qiáng)度的關(guān)系
1.定量。定量又稱(chēng)為克重，它是指每平方米紙的重量，用g/㎡表示。定量的計(jì)算公式為：試樣稱(chēng)量/試樣的面積。定量是衡量紙張物理性能的重要指標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)，紙的定量高，它的抗張強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度、撕裂度、挺度和厚度指標(biāo)相對(duì)就高。用高定量的紙材制作瓦楞紙箱，其抗壓強(qiáng)度相對(duì)就高些。所以，要制作強(qiáng)度高的瓦楞紙箱，選擇高定量的紙材，往往是客戶(hù)的基本要求之一。
2.緊度。它是指每立方厘米紙張的重量，用g/cm³來(lái)表示。其計(jì)算公式為：
定量
緊度=—————-
厚度×1000
紙的緊度如何，反映了它的纖維組織結(jié)構(gòu)的疏密的程度。箱板紙和瓦楞紙的緊度值高，它們的耐破度、環(huán)壓強(qiáng)度、耐戳穿和抗張性能相對(duì)就好，那么，紙箱的整體強(qiáng)度相對(duì)也就高。但是，若緊度過(guò)大，紙材容易脆裂，尤其是白板紙，緊度值若明顯大于標(biāo)準(zhǔn)，其耐折度性能將會(huì)有所下降。所以，用白板紙作面層裱合的瓦楞紙板，不宜采用緊度過(guò)高的白板紙，以免影響紙箱搖蓋的耐折度。
3.環(huán)壓強(qiáng)度。將標(biāo)準(zhǔn)試樣長(zhǎng)（縱向）152±0.2mm，寬12.7±0.1mm，取10片進(jìn)行檢測(cè)，其中5片正面朝外進(jìn)行檢測(cè)，另外5片反面朝外裝入環(huán)形托盤(pán)中檢測(cè)，之后，通過(guò)公式換算就可以求出原紙的環(huán)壓強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，用環(huán)壓強(qiáng)度好的紙制作出來(lái)的紙箱強(qiáng)度相對(duì)就高。
環(huán)壓強(qiáng)度計(jì)算公式為： r=f∕152。式中的r表示環(huán)壓強(qiáng)度，單位kn/m；f是試樣壓潰時(shí)讀取的力值，單位n；152是試樣的長(zhǎng)度，單位mm。國(guó)標(biāo)中的環(huán)壓指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，是衡量原紙的抗壓性能的重要指標(biāo)，它是指原紙的環(huán)壓強(qiáng)度與定量的比值，單位為單位n•m∕g 。該指標(biāo)的計(jì)算公式為：rd=1000r∕w。式中的rd表示環(huán)壓指數(shù)，r表示環(huán)壓強(qiáng)度，w是試樣的定量，單位g∕㎡。原紙的環(huán)壓指數(shù)如何，很大程度上影響著紙箱的整體強(qiáng)度，尤其是對(duì)紙箱的抗壓強(qiáng)度影響較大。
4.施膠度。紙張、紙板在生產(chǎn)時(shí)，施加一定量的松香膠等耐水性的膠體物后，使紙面增加抗水性，這種生產(chǎn)加工工藝稱(chēng)為施膠。施膠度是衡量膠量大小的質(zhì)量指標(biāo)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可采用墨水劃線法和表面吸收重量法進(jìn)行檢測(cè)。工廠也可因陋就簡(jiǎn)，用“滴水法”檢測(cè)紙面的施膠度。其做法是：在紙面滴一點(diǎn)水，若水滴洇滲速度快，說(shuō)明施膠度不好。若水滴不易出現(xiàn)洇滲現(xiàn)象，說(shuō)明施膠度就好。制作瓦楞紙箱的原紙，要求施膠度要好，這樣不易吸濕，紙箱的含水率穩(wěn)定，可較好地保證紙箱的強(qiáng)度。
5.含水率。所謂含水率是指紙或紙板中水分的含量，用百分比表示。其檢驗(yàn)的計(jì)算公式為：
試樣原重－烘干后重量
含水率=————————————-
試樣原重
含水率對(duì)紙箱箱體強(qiáng)度，有著很大的影響作用，所以，這也是含水率成為紙箱的三個(gè)重缺陷檢驗(yàn)項(xiàng)目之一的主要原因。當(dāng)紙箱的含水率偏高時(shí)，其耐戳穿、抗壓強(qiáng)度和耐破強(qiáng)度等性能將相對(duì)下降。瓦楞紙具有一定的耐壓、抗張、抗戳穿和耐折性能，若水分含量過(guò)高的話，紙質(zhì)就顯得柔軟，挺度差，壓楞和粘合質(zhì)量也差。如果，水分明顯低于下極限標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，壓楞時(shí)就容易出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。如果瓦楞紙和箱板紙的水分含量懸殊過(guò)大時(shí)，單面機(jī)加工出來(lái)的瓦楞紙板，就容易出現(xiàn)卷曲，下工序裱合時(shí)，就容易出現(xiàn)起泡和脫膠現(xiàn)象，使紙箱的強(qiáng)度明顯下降。
6.耐折度。紙箱作為一種包裝容器，其搖蓋需經(jīng)常作開(kāi)啟活動(dòng)，這就要求紙材應(yīng)具有一定的耐折能力。紙的橫向耐折度是測(cè)定紙?jiān)谝欢ǖ膹埩�、速度和角度條件下，對(duì)150×15mm規(guī)格的試樣，作135º角的往復(fù)性折疊試驗(yàn)，當(dāng)紙樣斷裂時(shí)，即為耐折度的檢驗(yàn)次數(shù)。制造箱板紙和白板紙的漿料特性、紙的含水率、緊度、纖維長(zhǎng)度和結(jié)合力的牢度以及原紙受存放時(shí)間和溫度等因素的影響，很大程度上決定著原紙的耐折度。所以，要提高紙箱的耐折度性能，做好原材料的質(zhì)量把關(guān)是重要的一環(huán)。
二、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、瓦楞紙板特性與瓦楞紙箱強(qiáng)度的關(guān)系
1.箱體形狀、結(jié)構(gòu)與紙箱強(qiáng)度的關(guān)系。紙箱的結(jié)構(gòu)不同，其抗壓強(qiáng)度也將截然不同。紙箱的支撐力最大的應(yīng)該是：箱體中四個(gè)邊角和緊鄰邊角的側(cè)邊�？梢�(jiàn)，正方形紙箱的支撐力相對(duì)就比較大一些。此外，箱體周長(zhǎng)越長(zhǎng)，高度越高，其抗壓強(qiáng)度相應(yīng)就越低；開(kāi)孔面積越大，且越靠近邊角的，箱體的抗壓性能就越下降，所以，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意這些情況。
2.瓦楞楞型的定義、特點(diǎn)及其與紙箱強(qiáng)度的關(guān)系。按照gbt6544—1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，uv形瓦楞紙板分為a、c、b和e型四種。
a楞型的楞高為4.5mm～5mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)32個(gè)～36個(gè)；c楞型的楞高為3.5mm～4mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)36個(gè)～40個(gè)；b楞型的楞高為2.5mm～3mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)48個(gè)～52個(gè)；e楞型的楞高為1.1mm～2mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)92個(gè)～100個(gè)。a楞型的瓦楞高而寬，故有大楞型之稱(chēng)。a楞型的紙箱承受平面壓力性能比b和c楞型差，但其承受垂直壓力性能較高，所以，較適合于制作盛裝不耐壓物品的紙箱，使用比較普遍。c楞型紙箱的楞高和單位長(zhǎng)度內(nèi)的楞數(shù)，以及它的性能，介于a和b楞型之間，其又有細(xì)楞型之稱(chēng)，適用于盛裝一般物品。b楞型的瓦楞低又密，故耐垂直壓力性能較差，但平面耐壓性能較高，所以，用b楞型紙板制作的紙箱，適用于盛裝瓶裝類(lèi)的食品等。e楞型紙板瓦楞低矮而又細(xì)密，故又稱(chēng)為微型楞。e楞型的紙板具有重量輕、緩沖性能好、平面抗壓強(qiáng)度好等特點(diǎn)，利于于直接進(jìn)行印刷。a、c、和b這三種楞型的瓦楞紙板，還可以組合成雙瓦楞和三瓦楞的紙板，使紙箱的強(qiáng)度得到大幅度的提高。香煙、玻璃容器等類(lèi)不耐壓的產(chǎn)品，大多數(shù)采用抗壓、耐沖擊性強(qiáng)的多層結(jié)構(gòu)的瓦楞紙箱包裝。
3.瓦楞波形的特點(diǎn)及其與紙箱強(qiáng)度的關(guān)系。瓦楞的波形是指瓦楞上下兩個(gè)頂端及其相連線的形狀。瓦楞紙板的波形對(duì)紙箱的抗壓強(qiáng)度有著一定的影響作用。瓦楞的波形有u形、v形和uv形三種。u形楞呈圓弧形狀，這種瓦楞紙板緩沖性、彈性好，瓦楞輕微的變形可迅速?gòu)?fù)原，楞頂不易斷裂。但其所承受的壓力，比v形楞的紙板差，且芯紙和粘合劑的用量較多。v形楞呈三角形狀，楞形由直線組成，兩條直線相交構(gòu)成的楞角為60º。v形楞紙箱具有芯紙和粘合劑的用量少，且有堅(jiān)固耐用的良好特性，它的平面耐壓強(qiáng)度明顯高于u形楞的紙箱，但是它的楞形一旦受壓變形，就難以恢復(fù)原狀。uv形楞兼容了u、v形的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各自的缺陷，能承受較高的壓力，使紙箱的強(qiáng)度得到較大的提高。
三、紙板生產(chǎn)工藝、設(shè)備不良因素與瓦楞紙箱強(qiáng)度的關(guān)系
單面機(jī)生產(chǎn)的瓦楞紙板質(zhì)量如何，對(duì)瓦楞紙箱強(qiáng)度的影響很大。而單面機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量，主要體現(xiàn)在紙板的硬度、平整度、粘合強(qiáng)度和瓦楞成型效果等方面。生產(chǎn)工藝情況表明,瓦楞紙板的強(qiáng)度如何,箱板紙和瓦楞紙的質(zhì)量固然是具有影響作用的因素,但是,如果生產(chǎn)工藝控制不當(dāng),就是再怎么好的紙質(zhì),也生產(chǎn)不出高強(qiáng)度的瓦楞紙板。我們實(shí)驗(yàn)室在檢測(cè)對(duì)比和分析中發(fā)現(xiàn)，有時(shí)用定量、環(huán)壓強(qiáng)度等指標(biāo)值高的紙材，制作出來(lái)的瓦楞紙板的硬度,反而不如用定量和環(huán)壓指數(shù)都低的紙制作的瓦楞紙板，究其原因，主要有：
1.沒(méi)有正確進(jìn)行選紙和用紙。瓦楞紙板是由箱板紙和瓦楞紙粘合組成的，如果它們之間的含水率高低懸殊過(guò)大時(shí)，那么，在吸收膠水和加熱以后，紙的伸縮變化也將明顯差異，這就很容易造成紙板的卷曲，使紙箱的強(qiáng)度下降。所以，紙卷上機(jī)之前，最好先對(duì)原紙的含水率進(jìn)行檢測(cè)，盡量選擇含水率相接近的箱板紙和瓦楞紙配套進(jìn)行生產(chǎn)，以防止紙板出現(xiàn)卷曲現(xiàn)象。
2.機(jī)器速度不適。若單面機(jī)的速度過(guò)快或過(guò)慢，都將影響紙板的硬度和粘合強(qiáng)度。尤其是當(dāng)原紙水分偏高時(shí)，機(jī)器的生產(chǎn)速度過(guò)快的話，容易因預(yù)熱時(shí)間短，以及瓦楞楞峰上的“吃膠”時(shí)間短，使紙板的粘合效果和成型硬度降低。要是機(jī)器速度太慢的話，紙板受熱的時(shí)間相對(duì)就加長(zhǎng)，紙板就容易變脆，并且過(guò)熱的溫度會(huì)使粘合劑過(guò)早固化，影響粘合效果，所有這些都會(huì)降低紙板的強(qiáng)度。所以，機(jī)器的生產(chǎn)速度應(yīng)根據(jù)原紙含水率的高低、預(yù)熱面積和溫度大小等情況，綜合考慮合理掌握，才能較好地保證瓦楞紙板的生產(chǎn)質(zhì)量�！ �3.粘合不良。紙板粘合質(zhì)量如何，直接影響到紙箱的抗壓強(qiáng)度。而影響粘合質(zhì)量的，主要取決于粘合劑特性和操作工藝，如粘合劑的粘度、ph值、固體含量和糊化溫度等理化指標(biāo)，以及粘合劑的調(diào)配操作。為保證紙板的粘合強(qiáng)度，必須使用好的原輔材料，要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，調(diào)整好粘合劑的配比，控制好攪拌時(shí)間，將粘合劑攪拌均勻，并盡量使用好的水質(zhì)。在生產(chǎn)過(guò)程中，要注意控制好適度的涂膠量，掌握好機(jī)器速度與蒸氣壓力、溫度和粘合劑涂布量的關(guān)系，防止起泡、假膠、脫膠不良現(xiàn)象的發(fā)生，這樣，才能較好地提高紙箱的強(qiáng)度。
4.機(jī)器零部件存在不良情況。當(dāng)瓦楞輥軸頭、軸承出現(xiàn)磨損或損壞，造成瓦楞輥松動(dòng)、平行度差以及楞齒損壞等現(xiàn)象時(shí)，則容易出現(xiàn)扁楞、塌楞、高低楞、脫膠、起泡及瓦楞紙板厚度減少等質(zhì)量問(wèn)題。此外，老式單面機(jī)，導(dǎo)紙片出現(xiàn)磨損和臟污，以及與瓦楞輥間隙存在過(guò)大時(shí)，容易因瓦楞紙出現(xiàn)跳動(dòng)情況，而造成粘合不良和高低楞現(xiàn)象。所有這些不良現(xiàn)象的存在，都會(huì)降低紙箱的抗壓強(qiáng)度，對(duì)此，應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)故障現(xiàn)象的部位，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。
5.瓦楞輥粘附雜質(zhì)。當(dāng)瓦楞輥楞槽上粘附異物時(shí)，則會(huì)使瓦楞紙板出現(xiàn)偏斜楞、倒楞或塌楞現(xiàn)象，這樣，容易出現(xiàn)粘合不良情況，同時(shí)又會(huì)降低紙箱的強(qiáng)度。對(duì)此，應(yīng)將瓦楞輥楞槽的雜物清理干凈，才能較好地解決問(wèn)題。
6.印刷壓力不當(dāng)。采用對(duì)瓦楞紙板正面進(jìn)行直接印刷的生產(chǎn)工藝，如果印刷壓力過(guò)重的話，容易對(duì)瓦楞產(chǎn)生破壞作用，而影響紙箱的強(qiáng)度。所以，即印的瓦楞紙板，必須掌握好適度的印刷壓力，才能確保紙箱的抗壓強(qiáng)度。
綜上所述，影響紙箱強(qiáng)度指標(biāo)的因素是多方面的，原材料質(zhì)量狀況，生產(chǎn)設(shè)備狀況，以及生產(chǎn)工藝控制的合適與否，都會(huì)影響著紙箱的強(qiáng)度，所以，正確了解和認(rèn)識(shí)這些情況，采取相應(yīng)的措施從原材料到生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)行認(rèn)真的控制，才能有效的提高紙箱的產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶(hù)的需求。 |
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