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椋炶墖璧涜溅缇?影響瓦楞紙箱強度的相關因素分析

   日期:2020-02-20     中國紙箱網

飞艇幸运计划 www.infqm.com 瓦楞飞艇幸运计划強度是包裝容器質量檢驗的重要技術指標,這些指標的高低,一方面反映了原材料質量的優劣程度,另一方面也反映了加工工藝的質量狀況。生產工藝情況表明,要提高瓦楞紙箱的強度,僅僅只靠采購好的原材料是不夠的,做好生產過程的質量控制,也是提高瓦楞紙箱強度的重要一環。所以,正確了解和認識影響瓦楞紙箱強度的有關情況,對于更好地進行生產,提高產品質量具有十分重要的意義。

一、原紙技術指標的概念及其與瓦楞紙箱強度的關系

1.定量。定量又稱為克重,它是指每平方米紙的重量,用g/㎡表示。定量的計算公式為:試樣稱量/試樣的面積。定量是衡量紙張物理性能的重要指標,一般來說,紙的定量高,它的抗張強度、環壓強度、撕裂度、挺度和厚度指標相對就高。用高定量的紙材制作瓦楞紙箱,其抗壓強度相對就高些。所以,要制作強度高的瓦楞紙箱,選擇高定量的紙材,往往是客戶的基本要求之一。

2.緊度。它是指每立方厘米紙張的重量,用g/cm³來表示。其計算公式為:

定量

緊度=—————-

厚度×1000

紙的緊度如何,反映了它的纖維組織結構的疏密的程度。箱板紙和瓦楞紙的緊度值高,它們的耐破度、環壓強度、耐戳穿和抗張性能相對就好,那么,紙箱的整體強度相對也就高。但是,若緊度過大,紙材容易脆裂,尤其是白板紙,緊度值若明顯大于標準,其耐折度性能將會有所下降。所以,用白板紙作面層裱合的瓦楞紙板,不宜采用緊度過高的白板紙,以免影響紙箱搖蓋的耐折度。

3.環壓強度。將標準試樣長(縱向)152±0.2mm,寬12.7±0.1mm,取10片進行檢測,其中5片正面朝外進行檢測,另外5片反面朝外裝入環形托盤中檢測,之后,通過公式換算就可以求出原紙的環壓強度。一般來說,用環壓強度好的紙制作出來的紙箱強度相對就高。

環壓強度計算公式為: R=F∕152。式中的R表示環壓強度,單位KN/m;F是試樣壓潰時讀取的力值,單位N;152是試樣的長度,單位mm。國標中的環壓指數的標準數值,是衡量原紙的抗壓性能的重要指標,它是指原紙的環壓強度與定量的比值,單位為單位N•m∕g 。該指標的計算公式為:Rd=1000R∕W。式中的Rd表示環壓指數,R表示環壓強度,W是試樣的定量,單位g∕㎡。原紙的環壓指數如何,很大程度上影響著紙箱的整體強度,尤其是對紙箱的抗壓強度影響較大。

4.施膠度。紙張、紙板在生產時,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,這種生產加工工藝稱為施膠。施膠度是衡量膠量大小的質量指標,按照國家標準,可采用墨水劃線法和表面吸收重量法進行檢測。工廠也可因陋就簡,用“滴水法”檢測紙面的施膠度。其做法是:在紙面滴一點水,若水滴洇滲速度快,說明施膠度不好。若水滴不易出現洇滲現象,說明施膠度就好。制作瓦楞紙箱的原紙,要求施膠度要好,這樣不易吸濕,紙箱的含水率穩定,可較好地保證紙箱的強度。

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。其檢驗的計算公式為:

 試樣原重-烘干后重量 

含水率=————————————-

試樣原重

含水率對紙箱箱體強度,有著很大的影響作用,所以,這也是含水率成為紙箱的三個重缺陷檢驗項目之一的主要原因。當紙箱的含水率偏高時,其耐戳穿、抗壓強度和耐破強度等性能將相對下降。瓦楞紙具有一定的耐壓、抗張、抗戳穿和耐折性能,若水分含量過高的話,紙質就顯得柔軟,挺度差,壓楞和粘合質量也差。如果,水分明顯低于下極限標準值時,壓楞時就容易出現破裂現象。如果瓦楞紙和箱板紙的水分含量懸殊過大時,單面機加工出來的瓦楞紙板,就容易出現卷曲,下工序裱合時,就容易出現起泡和脫膠現象,使紙箱的強度明顯下降。

6.耐折度。紙箱作為一種包裝容器,其搖蓋需經常作開啟活動,這就要求紙材應具有一定的耐折能力。紙的橫向耐折度是測定紙在一定的張力、速度和角度條件下,對150×15mm規格的試樣,作135º角的往復性折疊試驗,當紙樣斷裂時,即為耐折度的檢驗次數。制造箱板紙和白板紙的漿料特性、紙的含水率、緊度、纖維長度和結合力的牢度以及原紙受存放時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,做好原材料的質量把關是重要的一環。

二、生產設計、瓦楞紙板特性與瓦楞紙箱強度的關系

1.箱體形狀、結構與紙箱強度的關系。紙箱的結構不同,其抗壓強度也將截然不同。紙箱的支撐力最大的應該是:箱體中四個邊角和緊鄰邊角的側邊??杉?,正方形紙箱的支撐力相對就比較大一些。此外,箱體周長越長,高度越高,其抗壓強度相應就越低;開孔面積越大,且越靠近邊角的,箱體的抗壓性能就越下降,所以,設計時應注意這些情況。

2.瓦楞楞型的定義、特點及其與紙箱強度的關系。按照GBT6544—1999標準規定,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長度單位內楞數32個~36個;C楞型的楞高為3.5mm~4mm,300mm長度單位內楞數36個~40個;B楞型的楞高為2.5mm~3mm,300mm長度單位內楞數48個~52個;E楞型的楞高為1.1mm~2mm,300mm長度單位內楞數92個~100個。A楞型的瓦楞高而寬,故有大楞型之稱。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度內的楞數,以及它的性能,介于A和B楞型之間,其又有細楞型之稱,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,適用于盛裝瓶裝類的食品等。E楞型紙板瓦楞低矮而又細密,故又稱為微型楞。E楞型的紙板具有重量輕、緩沖性能好、平面抗壓強度好等特點,利于于直接進行印刷。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,使紙箱的強度得到大幅度的提高。香煙、玻璃容器等類不耐壓的產品,大多數采用抗壓、耐沖擊性強的多層結構的瓦楞飞艇幸运计划。

3.瓦楞波形的特點及其與紙箱強度的關系。瓦楞的波形是指瓦楞上下兩個頂端及其相連線的形狀。瓦楞紙板的波形對紙箱的抗壓強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復原,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,且有堅固耐用的良好特性,它的平面耐壓強度明顯高于U形楞的紙箱,但是它的楞形一旦受壓變形,就難以恢復原狀。UV形楞兼容了U、V形的優點,彌補了各自的缺陷,能承受較高的壓力,使紙箱的強度得到較大的提高。[next]

三、紙板生產工藝、設備不良因素與瓦楞紙箱強度的關系

單面機生產的瓦楞紙板質量如何,對瓦楞紙箱強度的影響很大。而單面機產品的質量,主要體現在紙板的硬度、平整度、粘合強度和瓦楞成型效果等方面。生產工藝情況表明,瓦楞紙板的強度如何,箱板紙和瓦楞紙的質量固然是具有影響作用的因素,但是,如果生產工藝控制不當,就是再怎么好的紙質,也生產不出高強度的瓦楞紙板。我們實驗室在檢測對比和分析中發現,有時用定量、環壓強度等指標值高的紙材,制作出來的瓦楞紙板的硬度,反而不如用定量和環壓指數都低的紙制作的瓦楞紙板,究其原因,主要有:

1.沒有正確進行選紙和用紙。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大時,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,使紙箱的強度下降。所以,紙卷上機之前,最好先對原紙的含水率進行檢測,盡量選擇含水率相接近的箱板紙和瓦楞紙配套進行生產,以防止紙板出現卷曲現象。

2.機器速度不適。若單面機的速度過快或過慢,都將影響紙板的硬度和粘合強度。尤其是當原紙水分偏高時,機器的生產速度過快的話,容易因預熱時間短,以及瓦楞楞峰上的“吃膠”時間短,使紙板的粘合效果和成型硬度降低。要是機器速度太慢的話,紙板受熱的時間相對就加長,紙板就容易變脆,并且過熱的溫度會使粘合劑過早固化,影響粘合效果,所有這些都會降低紙板的強度。所以,機器的生產速度應根據原紙含水率的高低、預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質量。根據生產工藝總結的經驗,機器速度的掌握可參照下表:

單面機速度與蒸氣壓力和溫度的關系 

機器速度(m/min)

蒸氣壓力Mpa/cm²

溫度(℃

30

0.6

150

40

0.7

160

50

0.75

165

60

0.8

170

80

0.9

175

100

1

180

150

1.2

185

3.粘合不良。紙板粘合質量如何,直接影響到紙箱的抗壓強度。而影響粘合質量的,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,以及粘合劑的調配操作。為保證紙板的粘合強度,必須使用好的原輔材料,要根據生產實際情況,調整好粘合劑的配比,控制好攪拌時間,將粘合劑攪拌均勻,并盡量使用好的水質。在生產過程中,要注意控制好適度的涂膠量,掌握好機器速度與蒸氣壓力、溫度和粘合劑涂布量的關系,防止起泡、假膠、脫膠不良現象的發生,這樣,才能較好地提高紙箱的強度。

4.機器零部件存在不良情況。當瓦楞輥軸頭、軸承出現磨損或損壞,造成瓦楞輥松動、平行度差以及楞齒損壞等現象時,則容易出現扁楞、塌楞、高低楞、脫膠、起泡及瓦楞紙板厚度減少等質量問題。此外,老式單面機,導紙片出現磨損和臟污,以及與瓦楞輥間隙存在過大時,容易因瓦楞紙出現跳動情況,而造成粘合不良和高低楞現象。所有這些不良現象的存在,都會降低紙箱的抗壓強度,對此,應根據出現故障現象的部位,采取相應的措施進行處理。

5.瓦楞輥粘附雜質。當瓦楞輥楞槽上粘附異物時,則會使瓦楞紙板出現偏斜楞、倒楞或塌楞現象,這樣,容易出現粘合不良情況,同時又會降低紙箱的強度。對此,應將瓦楞輥楞槽的雜物清理干凈,才能較好地解決問題。

6.印刷壓力不當。采用對瓦楞紙板正面進行直接印刷的生產工藝,如果印刷壓力過重的話,容易對瓦楞產生破壞作用,而影響紙箱的強度。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度。

綜上所述,影響紙箱強度指標的因素是多方面的,原材料質量狀況,生產設備狀況,以及生產工藝控制的合適與否,都會影響著紙箱的強度,所以,正確了解和認識這些情況,采取相應的措施從原材料到生產過程,進行認真的控制,才能有效的提高紙箱的產品質量,滿足客戶的需求。

 


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