紙箱生產(chǎn)因素與瓦楞紙箱強(qiáng)度關(guān)系

 

　　原紙的技術(shù)指標(biāo)及其與瓦楞紙箱強(qiáng)度的關(guān)系

 

　　基重又稱克重，是指每平方米紙張的重量，用g/m2表示。定量計(jì)算公式為：樣品稱量/樣品面積。定量是衡量紙張物理性能的重要指標(biāo)。一般來說，紙張的定量高，其抗張強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度、撕裂度、挺度和厚度指數(shù)都比較高。由高定量紙制成的瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度相對(duì)較高。因此，制造高強(qiáng)度的瓦楞紙箱，選擇高定量的紙張，往往是客戶的基本要求之一。

 

　　密實(shí)度是指每立方厘米紙的重量，用g/cm3表示。計(jì)算公式為：

 

　　紙張的緊密度反映了其纖維結(jié)構(gòu)的密度。紙板和瓦楞紙的緊密度較高，它們的耐破度、環(huán)壓強(qiáng)度、耐穿刺性、抗拉強(qiáng)度都比較好，所以紙箱的整體強(qiáng)度比較高。但如果緊度太大，紙張容易開裂，尤其是白板。如果緊度值明顯大于標(biāo)準(zhǔn)，其耐折性能會(huì)降低。因此，對(duì)于層壓在表層的瓦楞紙板，不宜使用太緊、太高的紙板，以免影響紙箱折翼的耐折性。

 

　　環(huán)壓強(qiáng)度：標(biāo)準(zhǔn)樣品的長(zhǎng)度（縱向）為152±0.2毫米，寬度為12.7±0.1毫米，取10塊進(jìn)行測(cè)試，其中5塊面朝外進(jìn)行測(cè)試。另外5張裝入環(huán)形托盤，反面朝外進(jìn)行測(cè)試，然后通過公式換算即可計(jì)算出原紙的環(huán)壓強(qiáng)度。一般來說，環(huán)壓強(qiáng)度好的紙做的紙箱強(qiáng)度比較高。環(huán)壓強(qiáng)度的計(jì)算公式為RF/152。式中r代表環(huán)壓強(qiáng)度，單位為kN/m；f為樣品塌陷時(shí)讀取的力值，單位為N；52是樣品的長(zhǎng)度，單位為毫米國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)壓指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值是衡量原紙抗壓性能的重要指標(biāo)。指環(huán)壓強(qiáng)度與原紙定量的比值，單位為n·m/g，該指標(biāo)的計(jì)算公式為：rd=1000r/w式中，rd代表環(huán)壓指數(shù)，R代表環(huán)壓強(qiáng)度，W為樣品的定量，單位為g/m2。原紙的環(huán)壓指數(shù)很大程度上影響紙箱的整體強(qiáng)度，尤其是紙箱的抗壓強(qiáng)度。

 

　　施膠度在紙和紙板的生產(chǎn)過程中，施加一定量的抗水性膠體如松香膠，以增加紙張表面的抗水性。這種生產(chǎn)加工技術(shù)稱為上漿。施膠度是衡量施膠量的一個(gè)質(zhì)量指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可采用墨水標(biāo)記法和表面吸收重量法進(jìn)行檢測(cè)。工廠也可以用“滴制法”來測(cè)試紙張的施膠度。做法是：在紙面滴一點(diǎn)水，如果滴速快，施膠度不好；如果水滴不易滲出，水滴浮在紙上，說明施膠度好。制作瓦楞紙箱的原紙要求施膠度好，這樣不容易吸潮，紙箱含水率穩(wěn)定，更能保證紙箱的強(qiáng)度。

 

　　所謂含水率，是指紙或紙板中水分的含量，用百分比表示，其測(cè)試公式為：

 

　　含水率對(duì)紙箱的強(qiáng)度影響很大，所以這也是含水率成為紙箱三大重要缺陷檢驗(yàn)項(xiàng)目之一的主要原因。當(dāng)紙箱的含水率偏高時(shí)，其耐穿刺性、抗壓強(qiáng)度和耐破度都會(huì)下降。瓦楞紙具有一定的抗壓、抗拉、抗穿刺和耐折性能。如果水分含量過高，紙張會(huì)顯得柔軟，挺度差，壓痕不良，粘合質(zhì)量差。如果含水量明顯低于下限標(biāo)準(zhǔn)值，壓制時(shí)容易開裂。如果瓦楞紙與紙板的含水率差異過大，經(jīng)單面機(jī)器加工的瓦楞紙容易卷曲，在下一道工序復(fù)膜時(shí)容易出現(xiàn)起泡脫膠現(xiàn)象，使紙箱的強(qiáng)度明顯降低。

 

　　耐折紙箱作為一種包裝容器，需要經(jīng)常打開翻蓋，這就要求紙張要有一定的耐折性。紙張的橫向耐折度是測(cè)量150×15mm樣品在一定張力、速度和角度下1350°角的往復(fù)耐折試驗(yàn)。圖案破了就是耐折次數(shù)測(cè)試。原紙的耐折度在很大程度上取決于用于制造箱紙板和折疊紙板的紙漿的特性、紙張的含水量、緊密度、纖維長(zhǎng)度和粘合強(qiáng)度，以及原紙的儲(chǔ)存時(shí)間和溫度。因此，提高紙箱的耐折性能，是保證原材料質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

 

　　設(shè)計(jì)、瓦楞紙板特性與瓦楞紙箱強(qiáng)度的關(guān)系

 

　　盒子的形狀和結(jié)構(gòu)，紙箱的結(jié)構(gòu)，它的抗壓強(qiáng)度會(huì)完全不同。紙箱的最大支撐力應(yīng)該是：箱子的四個(gè)角和與角相鄰的邊?？梢钥闯?，方形紙箱的支撐力相對(duì)更大。另外，盒子周長(zhǎng)越長(zhǎng)，高度越高，抗壓強(qiáng)度越低。開口面積越大，越靠近拐角，箱體的壓縮性能越低。所以設(shè)計(jì)時(shí)要注意這些情況。

 

　　瓦楞紙板的定義和特性符合GBT6544—1999標(biāo)準(zhǔn)。UV瓦楞紙板分為A、C、B、e四種，A型的楞高為4.5——5 mm，300mm長(zhǎng)度單位的楞數(shù)為32——36；c形楞高3.5——4mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)36——40；B楞高度為2.5——3 mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)為48——52；e形楞高1.1——2mm，300mm長(zhǎng)度單位內(nèi)楞數(shù)為92——100。a形瓦楞又高又寬，所以叫大形瓦楞。a型紙盒的平面抗壓能力比B型紙盒和C型紙盒差，但垂直抗壓能力更高。因此，它更適合制作裝有非承壓物品的紙箱，應(yīng)用廣泛。c形紙箱的楞高、單位長(zhǎng)度的楞數(shù)及其性能介于A形和B形之間，也叫細(xì)楞，適合盛放一般物品。b型瓦楞紙低而密，所以耐垂直壓力差，但耐平面壓力高。因此，B型瓦楞紙適用于瓶裝食品。e型瓦楞紙板低而細(xì)，所以又叫微型瓦楞紙板。e形紙板具有重量輕、緩沖性能好、平面抗壓強(qiáng)度好的特點(diǎn)，有利于直接印刷。a、C、B瓦楞紙板還可以組合成雙瓦楞紙板和三瓦楞紙板，大大提高了紙箱的強(qiáng)度。香煙、玻璃容器等非耐壓產(chǎn)品多采用多層結(jié)構(gòu)的瓦楞紙箱包裝，耐壓、抗沖擊能力強(qiáng)。

 

　　波紋的特性波紋的波形是指波紋上下端的形狀及其相界。瓦楞紙板的波形對(duì)紙箱的抗壓強(qiáng)度有一定的影響。波紋有U型、V型和UV型。u型楞呈弧形。這種瓦楞紙板具有良好的緩沖性和彈性，瓦楞紙板輕微變形能迅速恢復(fù)，楞頂不易斷裂。但它的壓力比V型紙板差，芯紙和粘合劑用量更多。V型楞為三角形，楞的形狀由直線組成，兩條直線相交形成的角度為600。v型紙箱的優(yōu)點(diǎn)是芯紙和粘合劑少，耐用性好。其平面抗壓強(qiáng)度明顯高于U型紙箱，但其形狀一旦受壓變形，就很難恢復(fù)。UV型瓦楞紙板兼容了V型和U型的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各自的缺陷，能承受更高的壓力，大大提高了紙箱的強(qiáng)度。

 

　　紙板生產(chǎn)工藝和設(shè)備的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)量對(duì)瓦楞紙箱的強(qiáng)度影響很大，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)度和瓦楞成型效果上。生產(chǎn)過程表明，瓦楞紙板的強(qiáng)度和箱板、瓦楞紙板的質(zhì)量固然是影響因素，但如果生產(chǎn)過程控制不當(dāng)，再好的紙也生產(chǎn)不出高強(qiáng)度的瓦楞紙板。實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析表明，有時(shí)定量、環(huán)壓強(qiáng)度等指標(biāo)值高的紙制成的瓦楞紙板硬度不如定量、環(huán)壓指數(shù)低的紙制成的瓦楞紙板。主要原因是：

 

　　瓦楞紙板沒有適當(dāng)?shù)倪x紙和用紙是由紙板和瓦楞紙板組成的。如果兩者之間的含水率相差太大，那么吸膠加熱后，紙張的膨脹和收縮就會(huì)明顯不同，容易造成紙板的卷曲，降低紙箱的強(qiáng)度。所以紙卷放電腦前，最好先測(cè)試原紙的含水率，盡量選擇含水率相近的紙板和瓦楞紙進(jìn)行生產(chǎn)，防止紙板卷曲。

 

　　機(jī)器的速度不適合單面機(jī)器。太快或太慢都會(huì)影響紙板的硬度和粘合強(qiáng)度。特別是原紙含水率偏高，機(jī)器生產(chǎn)速度過快時(shí)，容易因預(yù)熱時(shí)間短，瓦楞峰上“吃膠”時(shí)間短而降低紙板的粘合效果和成型硬度。如果機(jī)器速度過慢，紙板的加熱時(shí)間會(huì)相對(duì)延長(zhǎng)，紙板容易變脆，過熱的溫度會(huì)使粘合劑過早固化，影響粘合效果，這些都會(huì)降低紙板的強(qiáng)度。因此，應(yīng)根據(jù)原紙含水率、預(yù)熱面積、溫度等綜合考慮并合理控制機(jī)器的生產(chǎn)速度，以更好地保證瓦楞紙板的生產(chǎn)質(zhì)量。根據(jù)生產(chǎn)過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器速度的掌握可參考下表：

 

　　粘合不好的紙板的粘合質(zhì)量直接影響紙箱的抗壓強(qiáng)度。膠黏劑質(zhì)量主要取決于膠黏劑的特性和操作工藝，如膠黏劑的粘度、PH值、固含量、糊化溫度等理化指標(biāo)，以及膠黏劑的調(diào)配操作。為了保證紙板的粘合強(qiáng)度，必須使用好的原輔材料。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，調(diào)整粘合劑的比例，控制攪拌時(shí)間，將粘合劑攪拌均勻，盡量使用水質(zhì)好的。在生產(chǎn)過程中，要注意控制合適的施膠量，掌握好機(jī)器轉(zhuǎn)速與蒸汽壓力、溫度、涂膠量的關(guān)系，防止起泡、假膠、脫膠的發(fā)生，從而更好地提高紙箱的強(qiáng)度。