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瓦楞纸箱的物理性能和检测方法

瓦楞纸板的物理强度指标


瓦楞纸板的物理强度指标主要包括瓦楞纸板的耐破强度、边压强度、戳穿强度和粘合强度以及瓦楞纸箱的抗压强度。


首先谈一下影响瓦楞纸板及瓦楞纸箱强度指标的原纸的两个决定性技术指标:耐破指数和横向环压指数。

 

1箱板纸的耐破指数

箱板纸的耐破指数是箱板纸的耐破度与箱板纸的定量之比,即:X=Bur/W.

式中:X-耐破指数(kpa·m2/g)


Bur—耐破度(kpa),指试样破裂时,仪器的压力表上指示的读数。

W—定量(g/m2)


箱板纸的耐破指数是国家标准CBl3024—2003中要求的重要技术指标。对于瓦楞原纸,国家标准CBl3023—91中并不要求耐破度指标,而生产双瓦楞纸板时芯纸一般都采用瓦楞原纸,芯纸影响到双瓦楞纸板的耐破强度,这就要求对用在芯纸上的瓦楞原纸耐破度进行测试,建立瓦楞原纸耐破度质量表。

 

2横向环压指数


横向环压强度是指将12.7x152mm的试样插入一试样座内,形成圆环形,然后在两测量板之间进行压缩,在压溃前所能承受的最大压力。横向环压指数是横向环压强度与定量之比,即:r=R/W=N/L·W

式中:r—横向环压指数(N·m/g)

R—横向环压强度(N/m),R=N/L

N—横向环压力

L—试样长度,标准长度为0.152m

W—定量(g/ms)


根据顾客对瓦楞纸箱各项物理强度指标的要求,逐项计算出符合质量要求所选择的箱板纸和瓦楞原纸技术指标,最后取最高项,以便能够满足全部物理强度要求,根据原纸的技术指标即可选择对应的箱板纸和瓦楞原纸。


3瓦楞纸板的耐破强度(Kpa)


在试验条件下,瓦楞纸板在单位上所能承受的垂直于试样表面的均匀增加的最大压力,就是瓦楞纸板的耐破强度。耐破强度的试验方法是从三个样箱中的每个样箱上各取四块规格为100mmx1OOmm无印刷、无水印、无折痕或明显损伤的耐破试验样块共计12块,开启试样的夹盘,将试样夹紧在两试样夹盘的中间,然后开动测定仪,以(170±15)mL/min的速度逐渐增加压力。


在试样爆破时,读取压力表上指示的数值,然后松开夹盘,使读数指针退回到开始位置。当试样有明显滑动时应将数据舍弃。以正F反面各10个贴向胶膜的试样进行测定,以所有测定值的算术平均值来表示。


耐破强度是衡量瓦楞纸板质量的重要指标,早期,全部瓦楞纸板的规范主要以耐破强度为基础。实验表明瓦楞纸板的耐破强度只与面里纸、中层垫纸有关,坑纸对耐破强度影响不大,估算瓦楞纸板耐破强度可用下式计算:

B=∑Bi*0.95

式中:B—瓦楞纸板耐破度

Bi—面里纸、中层垫纸的耐破度

0.95为劣化系数


4瓦楞纸板的边压强度(N/m)

 

在瓦楞方向上,一定厚度(25mm)的瓦楞纸板,单位长度所能承受的垂直均匀增大的力即为瓦楞纸板的边压强度。


边压强度的试验方法是从三个样箱中的每个样箱无机械压痕印刷痕迹和损坏的部位各取三块瓦楞方向为短边(25x100)mm试验样块共计9块(这是强调一点,对边压强度的试验样块,要严格采用标准取样器来取样,否则对测试结果影响极大),将试样置于试验仪下压板正中间,使试样的瓦楞方向垂直于两压板,用导块支持试样,使试样的表面垂.直于压板,开动试验仪施加压力。


当加压接近50N时移开导块,直至试样压溃,记录试样所能承受的最大压力,对测试结果,求出算术平均值,并按下列公式计算出边压强度:

ECT=F*1000/L

式中:ECT—边压强度(N/m)

F—试样承受最大压力(N)

L—试样长边尺寸(mm)

当试样为标准长度L=100mm,则P=1OF


瓦楞纸板的边压强度基本取决于箱纸板和瓦楞原纸的环压强度,并且与瓦楞纸板的生产工艺、瓦楞纸板的结构、楞形、粘合剂的质量等因素有关,计算公式为:


瓦楞纸板的边压强度(N/m)ECT=各层原纸的环压强度值之和×(1+δ)

式中:δ—楞型系数之和,参考值如下:

A型瓦楞一般为:0.12

B型瓦楞一般为:0.08

C型瓦楞一般为:0.10

原纸的环压强度值:环压指数x定量


由于面里纸的定量通常比瓦楞原纸的定量高,所以面里纸的横向环压强度也比较高,因此,边压强度主要由面里纸的定量所决定的,虽然如此,但提高边压强度最容易和最经济的方法是增加瓦楞原纸的定量。


5瓦楞纸板的粘合强度(N/m·楞)


粘合强度是指瓦楞芯纸与面纸或里纸的结合程度,是保证瓦楞纸板成为整体结构的一个重要因素。粘合强度测试方法是:从三个样箱中每个样箱上取四块规格为25mmx80mm的粘合试验样共计12块,将专用的针形附件上、下分别插入试样的楞纸与面里纸(或楞纸与芯纸之间),然后将插入针形附件的试样放人压缩强度试验仪中施压,使其做相对作用,直至试样剥离为止。


增加粘合剂涂量一般可提高粘合强度,原则上只要粘合强度等于原材料纤维自身结合强度即可。过高的粘合强度往往是在楞顶上涂布过多粘合剂的结果,它将导致瓦楞楞峰与面纸粘结面过大,使瓦楞楞峰由U形变成矩形,降低了楞高,出现“搓板”状外型,结果使瓦楞纸板的其它性能恶化。


正常情况下,瓦楞楞峰面上粘胶宽度为1.5mm,最多不超过2mm为宜,淀粉粘合剂用量约为10—15g/m2。粘合强度取样规则是取楞长为25mm,宽度为80mm的瓦楞纸板,这就要求在计算粘合强度值时进行数据处理。


首先把80mm宽度中有多少个楞算准,同时乘以每个楞的长度值25mm,把它变成被测瓦楞纸板试样所具有的楞的总的长度值。


按下列公式求出所测试样楞型所具备的实际楞数(取整数):

X=L2xQ/L1式中

X:—一定长度单位内试样的实际楞数,个

LI:—标准规定的不同楞型检验的单位长度(300mm)

L2:—试样长度值(80mm)

Q:—标准规定单位长度内楞型的数量(个)


对测试结果,求出算术平均值,并按下列公式计算出粘合强度。

A=F/Xxl

式中:A:—粘合强度,N/m楞

F:—试样被全部分离时所需的力;N

L:—试样楞方向长度(m),为0.025m


6瓦楞纸板的戳穿强度(J)


戳穿强度是指在一定的实验条件下,用特定形状的角锥穿过纸板所需的功,即包括穿刺、拉伸、撕裂、弯折成孔所需的能量。


戳穿强度反映瓦楞纸板抗拒外力破坏的能力,与耐破度表现的静态不一样,戳穿强度所表达的是瓦楞纸板动态强度,比较接近纸箱在运输、装卸时的实际受力情况,因此各国更加重视检验瓦楞纸板的戳穿强度。


戳穿强度的试验方法是从三个样箱的每个样箱的箱壁上各取四块规格为175x175nun的试样戳穿试验样块共计12块,将所取试样分别以正反面纵向和下、反面横向依次放在具有固定力(250N—1000N)的带透孔的夹板中间,选择和测试相适应的测量范围,调整零位,把指针拨到最高刻度值,然后启动释放装置,使摆臂推动角锥穿透试样,读取实测值,对测试的结果,求出算术平均值。


7瓦楞纸箱抗压强度


瓦楞纸箱抗压强度仅适用于对封闭式瓦楞纸箱空箱检测,其是作为一完整包装而言,目前有许多瓦楞纸箱采用底托盘包装,瓦楞纸箱仅为箱体的一部分。


即瓦楞纸箱底部为敞开式,这类包装方式在抗压方面主要是内装产品及衬垫来支撑起作用,不必要要求瓦楞纸箱抗压强度,如果一味的强调瓦楞纸箱抗压强度,一方面保证不了测定的抗压强度稳定性,又造成成本的浪费。瓦楞纸箱抗压强度应特别适用于奶制品类的软包装瓦楞纸箱


瓦楞纸箱抗压强度是指瓦楞纸箱空箱立体放置时,对其两面匀速施压,箱体所能承受的最大压力值N。

抗压强度试验的检测方法是将样箱立体合好,用封箱胶带上、下封牢,放人抗压试验机下压板的中间位置,开机使上压板接近空箱箱体,然后启动加压标准速度,直至将纸箱压溃,读取实测值,即为抗压强度,同一批次纸箱的试验数据之间的偏差越小抗压性能就越稳定。


抗压测试过程分四个阶段:第一是预加负荷阶段,以保证瓦楞纸箱与抗压试验机压板接触;第二是横压线被压下阶段,此时负荷略有增加变形量变化就会很大;第三是瓦楞纸箱侧壁受压阶段,此时负荷增加快,变形量增加缓慢;第四是瓦楞纸箱被完全破坏时为瓦楞纸箱的压溃点。


瓦楞纸箱的抗压强度分为有效值与最终值,在进行抗压测试时,力值的变化有时有一定的缓冲,既当力值与变形量增加到一定阶段以后,力值停止而变形量继续增加,经过一段时间后,力值继续增加,直至纸箱的溃点,在缓冲前的力值为有效值,缓冲前的变形量为有效变形量,缓冲以后,力值虽然继续增加。


但纸箱开始变形,已达不到纸箱本身的使用要求,一般情况下,单瓦B瓦变形量在7以前、单瓦C瓦变形量在9mm以前、单瓦A瓦变形量在10mm以前、双瓦BC楞箱变形量在18mm以前,双瓦AB楞箱变形量在20mm以前,测试力值应达到抗压强度的有效值。纸箱质量越好,抗压强度的有效值越高,有效值和最终值的偏差就越少。


根据客户产品堆码高度或堆码层数要求,计算出瓦楞纸箱的抗压强度的预定值:

P=KxC(H/h—1)x9.8或P=KxC(C一1)x9.8式中:P:—抗压力值,N;

K:—劣变系数(强度系数);

C:—单件包装毛重;kg

H:—堆码高度;m

h:—箱高;m

H/h:取整位数,小数点后面无论大、小都加1。

C:—堆码层数

贮存期

劣变系数K

小于30天

1.6

30天~100天

1.65

100天以上

2

注:劣变系数(强度系数)K根据纸箱所装货物的贮存期和贮存条件决定。

预定了瓦楞纸箱抗压强度以后,即可选择合适的箱板纸、瓦楞原纸来生产瓦楞纸板,确保达到瓦楞纸箱的抗压强度。


影响瓦楞纸箱抗压强度的因素较多,这些因素交互发生作用,只有充分认识弄清这些因素影响的规律,才能准确预测出瓦楞纸箱的抗压强度值,以满足顾客的需求。


瓦楞纸板的边压强度对抗压强度的影响


计算瓦楞纸箱抗压强度最常用的是采用Kellicutt凯里卡特公式:

P=ECT{4ax2/Z}2/3·Z·J

式中ECT—纸板边压强度(lb/in);ax2—瓦楞常数:J—楞型常数;Z—纸箱周长(in);P—纸箱抗压强度(lb)

比较简易的计算公式是:

P=5.874×ECT×√T×C

式中P—抗压强度,N

ECT—边压强度,N/m

T—纸板厚度,m

C—纸箱周长,m


从瓦楞纸箱抗压强度的计算公式可以看出,瓦楞纸箱抗压强度主要取决于纸板边压强度,又称为垂直抗压强度,是对瓦楞纸板试样以垂直方向施加压力,施压过程中纸板所能承受的最大力即为纸箱的边压强度。


瓦楞纸板的楞型对纸板边压强度的影响:


人们把发明的第一个瓦楞形状定为A型瓦楞,其次发明了B型瓦楞,后来又发明了驾于A、B楞型大小之间的C楞,之后发明了E楞,而后又出现了较大的D楞、K楞。近年来,人们又研发了微型瓦楞,有F、G、N、O等楞型。


目前最常用的瓦楞类型为A、B、C、E和K五种,国内外生产瓦楞纸箱最常用的是A、B、C三种楞型及其组合,瓦楞纸板边压强度的高低依次为AB、BC、A、C、B,另外根据纸箱箱型选择合适的楞型也很关键,在人们的意识中,往往认为楞型越大,纸箱的抗压强度越高,容易忽视楞型对变形量的影响。


楞型越大,纸箱的抗压强度越大,变形量越大;楞型越小,纸箱的抗压强度越小,变形量越小。如果纸箱过大,楞型却很小,纸箱在抗压测试时就很容易被压溃;纸箱过小,楞型却很大,抗压测试时会造成变形量过大,缓冲过程长。


纸箱的周长、高度尺寸及长宽比对抗压强度的影响:


纸箱的周长影响:


在用料和楞型相同的情况下,纸箱周长的增长与抗压强度的增长会形成一种变化的曲线,开始纸箱的周长越长,抗压强度越高,但随着纸箱周长的加大,增加了纸箱的不稳定性,在纸箱周长达到一定阶段后,所能承受的抗压强度会呈现按一定比例的递减。(图1纸箱周长与抗压强度的关系)



图1纸箱周长与抗压强度的关系


纸箱的高度影响:


高度在100~350mm时,抗压强度随着纸箱的高度增加而稍有下降;高度在350~650mm之间时,纸箱的抗压强度几乎不变;高度大于650mm时,纸箱的抗压强度随着高度增加而降低。主要原因是随着纸箱的高度增加,其稳定性也会相应地增加。


纸箱的长宽比影响:


一般情况下,纸箱的长宽比在1~1.8的范围内,长宽比对抗压强度的影响仅为±5%。其中纸箱的长宽比RL=1.2~1.5时,纸箱的抗压强度最高。纸箱的长宽比为2:1时,其抗压强度下降约20%,因此确定纸箱尺寸时,长宽比不宜超过2,否则会造成成本浪费。(图2纸箱的长宽比与抗压强度的关系)



图2纸箱的长宽比与抗压强度的关系


纸箱的放置方法对抗压强度的影响:


装满货物的纸箱,可能有三个放置方向,即平放、横放和竖放。平放是瓦楞垂直于地面,也是正确的放置。横放和竖放均会导致不利结果。如平放强度为100,则横放和竖放的强度分别为60和40。这就要求在仓库堆码或在运输工具上都应该采取正确的放置方法。


纸箱的堆码方式对抗压强度的影响:


纸箱竖楞方向承受的压力大大超过横楞方向,纸箱堆码时应保持竖楞方向受压。在纸箱的整个承压过程中主要是四个角受力,约占整个受力总量的三分之二,箱角部位承受的压力最高,离箱角越远,承压力越低,因此应尽量减少对纸箱四个角周围瓦楞的破坏,在堆码时应尽量保持箱角与箱角对齐叠放。(图3抗压强度负荷的分布状态)



纸箱堆码方式很多,但总结起来可分为两种形式:纵行堆码和交替堆码。采用纵行堆码时,纸箱的抗压强度下降18%左右,而交替堆码的强度下降为55%左右,交替堆码不易侧倒。下面几种堆码方式按abcdef顺序对纸箱抗压强度的降低依次加大。(图4各种堆码方式)


a重叠堆码b井字堆码c锁式回转堆码

d瓦形堆码e中间堆码f十字堆码


图4各种堆码方式


纸箱的堆码时间对抗压强度的影响:


纸箱的抗压强度随着装载时间的延长而降低,这种现象称为疲劳现象。试验表明,在两个小时以后,纸箱的抗压强度减少是明显的,在长期载荷的作用下,只要经历一个月的时间,纸箱的抗压强度就会下降30%,90天的保管堆装就会造成大约45%的抗压强度降低,在经历一年后,其抗压强度就只有初始值的50%。在设计纸箱材质时,对流通时间较长的纸箱应提高其安全系数。(图5纸箱的堆码时间对抗压强度)



图5纸箱的堆码时间与抗压强度的关系

 

安全系数设计方法:


一般情况下,国内的安全系数选3~5倍。安全系数可以在各种各样的导致抗压强度的主要因素确定的前提下进行计算:

k=1/(1-a)(1-b)(1-c)(1-d)(1-e)…

a:温湿度变化导致的降低率

b:堆放时间导致的降低率

c:堆放方法导致的降低率

d:装卸过程导致的降低率

e:其他因素导致的降低率

 

其中降低率可以参考下表:

温湿度变化

装箱后流通环境存储于干燥阴凉环境

装箱后陆地流通,但环境温湿环境变化大

装箱后入货柜,走海运出口

抗压强度降低率

10%

30%

60%

堆放时间

堆放时间不超过1个月

堆放时间1~2个月

堆放时间3个月以上

抗压强度降低率

15%

30%

40%

堆放方法

角对角平行式堆码

不能箱角完全对齐,但堆放整齐

堆放杂乱

抗压强度降低率

5%

20%

30%

装卸过程

装卸一次,装卸时很少受到撞击

多次装卸,但装卸时对纸箱撞击较少

多次装卸,装卸中常受撞击

抗压强度降低率

10%

20%

50%

其他因素

增加防水耐潮添加剂

内装物本身为贵重易损物件,对纸箱的保护性要求非常高

抗压强度降低率

-10%

60%


纸箱印刷工艺对抗压强度的影响


纸箱版面的印刷面积、印刷形状及印刷位置对纸箱抗压强度的影响程度各不相同。总的来说,印刷面积愈大,纸箱抗压强度的降低比率也愈大。满版实地,块状及长条状印刷对抗压强度的影响比较大,设计时应尽量避免。就纸箱印刷位置而言,印刷在正侧唛中间部位较边缘部位的抗压高。(图6图7图8)


大量试验数据显示,单色印刷使纸箱的抗压强度降低6%~8%,双色及三色印刷使纸箱的抗压强度降低10%~15%,四色套印及整版面实地印刷使纸箱抗压强度下降约20%。对于多色印刷,采取先印刷,再覆面模切的预印加工工艺可以有效降低纸箱因印刷而造成抗压强度减损的幅度。



图6印刷面积对抗压强度的影响



                        图8印刷位置的影响


纸箱的生产工艺对抗压强度的影响


通过试验得出,在同样条件下,纸箱的横压线每加宽1mm,纸箱的抗压强度下降90N~130N,变形量增加约2mm。压线过宽,会造成纸箱在抗压测试时力值增加缓慢,有效力值小,最终变形量大。为保证抗压强度,我们应尽量改善生产工艺,降低各工序对纸箱抗压强度的影响。


如纸箱在进行模切加工过程中,由于受到外部重压,纸箱的瓦楞会受到不同程度的损害,因而抗压强度也会下降。比较而言,平压平模切对抗压强度影响较小,圆压圆及圆压平模切对抗压影响则大一些。


譬如与印刷机连动的弧形啤切,可导致纸箱抗压强度减少25%以上。为能很好地封上纸箱的封盖,在模切工序中,如进行高低压线加工会使纸箱的抗压强度降低10%~20%。预防降低的方法通常是在高低线下再加一条杠线或者是高线采用比较粗的杠线。(图9压线工艺对纸箱的抗压强度的影响)



图9压线工艺对纸箱的抗压强度的影响


纸箱堆放的温湿环境和纸箱含水率对抗压强度的影响


纸箱对温湿环境比较敏感,温度对纸箱的抗压强度影响较小,但湿度则非常明显。随着温度和湿度的增加,纸箱的抗压强度呈明显下降趋势,在温度30℃、湿度80%RH时开始急剧下降,当温度为45℃、湿度95%RH时,抗压强度下降幅度可达60%以上,很容易造成纸箱坍塌,造成此种情况的主要原因是浆糊在高温高湿下易产生乳化现象的缘故。


由于瓦楞纸板由浆糊粘合而成,通常情况下瓦楞纸板糊线部位的浆糊为固态,但如果纸箱长时间存放在高温高湿的环境,浆糊会产生乳化现象,从而造成瓦楞板粘合位脱离,导致纸箱抗压强度急剧下降。(图10纸箱堆放的温湿环境和纸箱平衡含水率的关系)



图10纸箱堆放的温湿环境和纸箱平衡含水率的关系

 

实验表明,纸箱抗压强度与含水率的关系如下:P=a×0.9x

式中

P——纸箱耐压强度

a——水分0%时耐压强度

x——纸板含水率的100倍


通过上式可以计算出,当纸箱水分从10%提高到14%时纸箱强度下降30%以上,因此对于在潮湿环境下流通的纸箱,最好进行防潮加工。(图11纸箱含水率与抗压强度的关系)纸箱的生产环境、存放环境、使用环境、天气、气候等因素都会对纸箱的含水率造成影响,为保证纸箱抗压强度,应尽量避免外部环境对纸箱含水率的影响,保持纸箱的干燥。(图12相对湿度和纸板含水率的关系)


图11纸箱含水率与抗压强度的关系



图12相对湿度和纸板含水率的关系


纸箱开孔方式对抗压强度的影响


部分纸箱上有通气孔、手挽孔等,这些开孔也会对纸箱的抗压造成重大影响。试验表明,开孔越大,抗压强度减损越大;开孔离顶、底部越近,离中心往左右越远,抗压强度越低;开对称孔比开不对称孔的抗压强度减损要小。(图13纸箱开孔位置对抗压强度的影响)


一般来说,侧面各1个手挽使纸箱的抗压强度降低20%,两侧面及正面各1个手挽使纸箱的抗压强度降低30%。有些工厂在纸箱内壁开孔部位贴一层加强卡,这样不仅可以降低开孔给抗压强度造成的影响,同时还可以防止手挽部位受力时发生破损,可谓一举两得。


图13纸箱开孔位置对抗压强度的影响


纸箱内衬件设计对抗压强度的影响


许多纸箱的内部加隔板等内衬件,纸箱内装入内衬件后,其抗压强度会提高。但内衬件的设计对抗压提高的幅度也不一样。内衬件设计成直角比设计成圆角更有利于提高抗压强度,并且不同的隔板形式对抗压强度的提高程度也不同。(图14 15)



图14纸箱内衬件设计对抗压强度的影响



图15隔板对抗压强度的影响


落下撞击和振动冲击对抗压强度的影响


装卸时在落下撞击中,纸箱的顶面和底面落下对对抗压强度影响最小,然后是四角和楞边落下,接连落下对抗压强度影响最大。


近来由于机械装卸的普及,使得在流通过程中,因外力影响的振动冲击的因素越加突出。在实际运输过程中,瓦楞纸箱所受到的振动冲击的强烈程度是与运输车辆和运输距离相关的。铁路运输时,振动冲击强度主要取决于运输距离;而汽车运输时,除了运输距离之外,还受到道路条件,轮胎冲气状态,行驶速度等影响。


此外汽车车厢后部装载的货物,所受到的振动冲击比车厢前部的货物要大。根据试验数据显示,汽车运输的冲击多数是1-2G(加速度),而铁路运输的冲击多数在0.5-1G。但不论汽车和铁路运输,所受到的冲击要比搬运跌落或翻倒的冲击小得多,通过对1G、1个小时的振动试验,抗压强度降低5~10%。


由于受各种因素的影响,最后选定原材料生产的纸箱抗压强度不一定与估算结果完全一致,因此最终精确确定瓦楞纸箱抗压强度的方法是将纸箱恒温恒湿处理以后用压力机测试。


瓦楞纸箱防水性能检测方法


目前具有防水性能的瓦楞纸箱的需求正在日益增长,尤其是在蔬菜、食品、家电及出口产品的包装方面应用逐步增加,极大地促进了瓦楞纸箱制造业的发展。


但是,国家目前对瓦楞纸箱的防水性能尚无明确的检测方法规定,在此,探讨一下瓦楞纸箱防水性能检测方法,供参考。


防水瓦楞纸板是指具有抵抗水破坏瓦楞纸箱强度的瓦楞纸板的总称。根据其耐水性能不同,大体上可分为三种:


疏水瓦楞纸板—是短时间受到水的影响时,经过加工的瓦楞纸板表面,使水凝聚成为水滴溅开,以防止水的渗透。


疏水瓦楞纸板常用于蔬菜、水果及水产品的包装,根据包装物和流通条件的不同,分为在瓦楞纸箱表面及里面都赋予疏水性和只在瓦楞纸箱表面赋予疏水性两种。


疏水瓦楞纸板制造工艺:在造纸过程中为使原纸提高防水性,可在纸浆内加入造纸抗水剂,或进行表面施胶,赋予原纸耐水性。一般在造纸厂生产挂面纸板时,将造纸抗水剂涂在造纸机的压光机的表面,进行涂布。也有在制造瓦楞纸板时,在瓦楞纸板机上用辊式涂布机进行造纸抗水剂涂布,或用喷雾装置在纸板表面喷涂造纸抗水剂。


耐水瓦楞纸板—也称为挡水瓦楞纸板,这种纸板长时间和水接触,基本上不使水通过。


这种瓦楞纸板一般用于包装水产加工品,除了用于防水外,由于瓦楞纸板表面有防水层,有时也用于易碰伤的家俱、钢琴、精密机械等物品的包装。


耐水瓦楞纸板制造工艺:在瓦楞纸板粘合过程中,把耐水性的防水涂料用喷涂法或滚涂法涂布在张纸表面上,使纸板具有良好的耐水性。


强耐水性瓦楞纸板—这种纸板长时间和水接触,也几乎不透水。强耐水性瓦楞

纸板制造方法有两种:一是一次加工法,即在抄纸阶段就赋予原纸以耐水性;还有二次加工法,即采用涂布法和浸渍法在瓦楞纸板制造阶段赋予以耐水性。


瓦楞纸箱的防水性能可以采取以下方法进行检测:

1采用拨水度试验机检测


试样经拨水度试验机拨水后,检视水流痕迹状态,对照标准表,以判定瓦楞纸板拨水度等级来评价瓦楞纸箱的防水性能。

试验仪器标准要求:

试样台面积:350×200mm

试样:300×200mm

滴管容量:50ml

滴管与试样间距:10mm

滴水量:每滴0.1ml


试验方法:将300mm×200mm瓦楞纸板试样固定在45°的斜面测试架上,上方垂直固定一个滴定管,滴定管内装上蒸馏水,管口距试样10mm。测试时将水滴在试样上,观察纸板表面的水痕,按下表的标准来确定瓦楞纸板的疏水度。

测试结果

疏水度

测试结果

疏水度

有连续的水痕,且宽度与水滴相等

R0

水痕长度的1/4是湿的

R7

有连续的水痕,且宽度较水滴窄些

R2

球状水珠散在1/4痕线上

R8

有连续的水痕,且宽度明显比水滴窄

R4

球状水珠断断续续的散在痕线上

R9

水痕长度一半是湿的

R6

完全未浸湿,水滴滚落下来

R10

2简单测试法


将瓦楞纸板试样平放在一个固定的水平位置,然后滴上蒸馏水,分时间段来记录试样的拒水情况及水珠效果,应包括瓦楞纸板试样未被渗透、开始渗透、完全渗透的时间及对应的照片记录。

3采用可勃吸收仪测定法(仅适合疏水瓦楞纸板和耐水瓦楞纸板)


采用可勃吸收仪可以用来测定瓦楞纸板的表面吸水能力,按照GB/T1540-2002《纸和纸板吸水性的测定(可勃法)》执行。


将瓦楞纸板切成直径为125mm的圆形试片10张,在安放瓦楞纸板试样前,要保证同试样接触的圆筒环面与胶垫是干燥的。


用玻璃量筒准确量取100mL蒸馏水倒入圆筒中,然后将已称好重量的圆形瓦楞纸板试样安放于圆筒的环形面上,被测面朝着有水的方向,并将试样压盖盖在试样上,使之于圆筒固定在一起。将圆筒翻转180°,同时开动秒表计时。每测定5次,根据瓦楞纸板试样的吸水量大小再补加一定量的水。


从圆筒上取下试样,放在一张吸水纸上,注意试样吸水面向下,在到达吸水时间前2s时,再在试样上面放两张吸水纸,在平整坚硬的台子上用光滑压辊在4s内往返一次,使试样表面呈无水光泽,把试样迅速取出称量,准确至0.001g,注意每张试样只能测试一次,不得重复使用。


对于用吸水纸吸水后表面仍有过量水或试样本身已被水透过,则应舍弃该试样。最后就可以计算出瓦楞纸板的可勃吸水值。

4采用浸水法测定瓦楞纸板防水性能(仅适合耐水性瓦楞纸板和强耐水瓦楞纸板)


采用浸水法测定瓦楞纸板防水性能,按照GB/T461.3-2005《纸和纸板吸水性的测定(浸水法)》执行。


将取好的样品切成100mm×100mm的方形试样十张,放在一个预先称重的洁净容器中,在天平上进行称量。将试样从容器中取出,竖直插入装有蒸馏水的试剂槽内。试样的上边缘应在水面下25mm±3mm处,并应避免试样与槽底及试样间相接触(可用小夹子夹住,但夹口应在距试样边缘5mm以内)。


浸水时间可按以下条件进行确定:

—低抗水性:5min±15s;

—中抗水性:30min±60s;

—高抗水性:24h±15min。


当试样在蒸馏水中浸泡到规定时间后,用镊子垂直夹持试样的一个角,将试样从蒸馏水中取出。夹持试样2min,使蒸馏水滴下。将试样放回原来的容器中,并在天平上称量,准确至0.01g。最后就可以计算出瓦楞纸板的吸水性和相对吸水性。

5模拟法


模拟产品的流通环境,将内装物装箱验证,记录时间和对应的瓦楞纸板的防水效果来评价瓦楞纸箱防水性能。


瓦楞纸箱质量检测中容易忽略的细节


在进行质量检测过程中,许多瓦楞纸箱企业由于存在标准上的理解差异,往往忽略了检测中的细节问题,造成测试数据偏差和质量误判,应引起高度关注。

预处理条件及检测环境问题:


瓦楞纸箱企业质量检测的测试试样要求是放置在温度23±2℃,湿度50±5%的恒温恒湿环境里处理24小时后,并在此条件下进行检测,否则测试数据与实际指标会不一致,甚至出现部分数据相差较大的现象。


许多瓦楞纸箱企业都会遇到这种情况,往往客户在进行对瓦楞纸箱检验收货时,由于时间或处理环境所限,对瓦楞纸板未进行严格的预处理即进行检测,从而出现各项物理强度指标发生较大偏差,造成质量纠纷,这就需要瓦楞纸箱企业提前将预处理条件及检测环境问题与顾客进行沟通,达成共识。


瓦楞纸箱企业一般不具备恒温恒湿的预处理环境条件,即使具备,由于原材料入厂检验情况和顾客定单交货期影响,都需要尽快出具测试报告,为此,可以做对比试验,取相同的试样分别对预处理的试样和未进行预处理的试样进行数据比较,找出两者之间的关系。


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