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包装材料学 §2.3瓦楞纸板、瓦楞纸箱性能的影响因素
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(4)运输工具振动和冲击的影响
• 瓦楞纸箱在运输过程中将受到各个方面 的振动和冲击,一般情况下,不会引起箱 体破坏或严重变形,但这种冲击的反复 作用却会使瓦楞纸箱的瓦楞受到挤压, 箱体发生疲劳乃致破坏,运输振动和冲击 使抗压强度降低约为20%。
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The End
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瓦楞形状的正常与否对耐破度影响不大,这
也说明瓦楞纸板的耐破度取决于两层面纸的
耐破度,但是戳穿强度明显地随着瓦楞压扁
程度而降低。
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6.环压强度
• 纸板的环压强度是将一定尺寸的试样, 插在试样座内,形成圆环形,在两测 量板之间进行压缩至压溃前所能承受 的最大的力,即为环压强度,单位是N。
• 与纸板的定量有关,也与瓦楞形状有关。
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9.粘合强度
• 粘合强度就是面纸和瓦楞芯纸的粘合强度。
• 测试时将针形附件插入试样,对针形附件进 行施压,使其作相对运动,直至被分离部分 分开。
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• 原则上只要粘合强度等于纸页纤维自身结合强度 即可,以保持瓦楞的正常状态。
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3.水分
• 水分含量测试是把试样放在100~105℃的烘
箱内烘干至恒重,所减小的重量与原试样重
量之比。
• 注意:取样要有代表性,取样后要立刻装人
塑料袋内,以备称量,因为纸和纸板是吸湿 性很强的纤维材料。
• 瓦楞原纸和面纸水分的均匀程度,对在瓦楞 纸板机上取得良好的粘合性能和运行的可靠 性是十分重要的。
Px
P1
P2 Pm 15.2
C
Px
P1
P2
P3 PmC 15.2
Pm1C1
• P1为外面纸环压强度(N/15.2cm),由于在测量环
压强度时,试样的长度是15.2cm,故在式中除以
15.2,以适合于式中的单位;
• P2为内面纸环压强度(N/15.2cm); • P3为双瓦楞纸板夹芯纸的环压强度(N/15.2cm); • Pm、Pm1为瓦楞原纸的环压强度(N/15.2cm); • C、C1 为瓦楞的伸放系数。
• 芬兰造纸研究所的研究表明:在瓦楞纸板机上
起楞的最适宜水分指标为:瓦楞原纸8.5%,箱
板纸8.0%。
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4.耐破度
• 耐破度是瓦楞纸板抗张强度、拉伸率与 撕裂度等多种强度指标的综合反映,世 界各国普遍使用这项性能指标。
• 影响因素:纤维长度和纤维结合力
• 瓦楞纸板的耐破度近似等于其表里两面 的面纸耐破度之和,而瓦楞芯纸对瓦楞 纸板的耐破度影响不大。
• 除印刷面积之外纸箱抗压强度还与印刷方法和印 刷油墨有关。
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(2)开孔的影响
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4.影响瓦楞纸箱抗压强度的 外部因素
• 瓦楞纸箱的使用条件 • 仓储环境 • 堆码方式 • 放置时间
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(1)环境温度与湿度
• 相对湿度不变时,温度对纸箱 的抗压强度影响不大。
式中:BCT为纸箱的抗压强度(N ); • ECT为瓦楞纸板的边压强度(纵向)(N/m); • H为瓦楞纸的厚度(m); • Z为纸箱的周边长:(长×宽)×2 (m)。 • 其中常数约为5.87。
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(2)凯利卡特公式
凯利卡特公式根据瓦楞纸的环压强度计算纸箱的
抗压强度:
P
Px
aXz Z /4
• 过高的粘合强度往往是在楞顶上涂布过多胶粘剂 的结果。
• 如果过分追求粘合强度而使用过量的粘合剂,就 会使瓦楞楞顶变形,这样尽管粘合力很大,但是 瓦楞纸板的整体强度反而下降了。
• 粘合剂的最佳使用量,根据使用的面纸和芯纸的 不同而稍有差别,一般来说当淀粉使用量相同时, B型楞的粘接强度比A型楞大。
• 在箱高30cm以上时,抗 压强度趋于稳定。
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当纸箱周边长不变时,纸箱 宽长比与抗压强度的关系
宽长比在O.62左右时,纸箱强度有最大值。
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3.纸箱抗压强度与制造工艺的关系
• 制造工艺中的印刷、打孔等,对纸箱的 抗压强度有一定的影响。
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(1)印刷的影响
§2.3瓦楞纸板、瓦楞纸 箱性能的影响因素
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一、瓦楞纸板的性能
瓦楞纸板的性能主要是指物理性能,包括: 1. 定量 2. 厚度 3. 水分 4. 耐破度 5. 耐戳穿强度 6. 环压强度 7. 边压强度 8. 平压强度 9. 粘合强度
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1.定量
• 瓦楞纸板定量的定义和测试与普通纸或 纸板相同。
• 各种纸张的环压值可从技术标准申查出 。
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5.耐戳穿强度
• 耐戳穿强度是指用一定形状的角锥穿过纸板所 需要的功,即包括开始刺穿及使纸板撕裂弯折 成孔所需的功。
• 戳穿强度代表了瓦楞纸箱在遇到木箱等一类物 件非常坚硬的端角碰撞时,瓦楞纸板所表现的 抵抗能力。
• 瓦楞形状的正常与否对耐破度影响不大,这也 说明瓦楞纸板的耐破度取决于两层面纸的耐破 度,但是戳穿强度明显地随着瓦楞压扁程度而 降低。
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瓦楞纸板加压方向与边压强度的关系
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边压强度的经验公式
• A型瓦楞: ECT=1.0(RCTl1+RCT12+1.5RCTf) (2-1) • B型瓦楞: ECT=1.1(RCTl1+RCTl2+1.37RCTf) (2-2) • C型瓦楞: ECT=1.1(RCTL1+RCT12+1.45RCTf)(2-3)
本和重量增加。 瓦楞纸板是面纸与瓦 楞芯纸 通过粘 合剂粘 合在一 起而发 挥作用 的,提 高瓦楞 纸箱抗 压强度 不应单 纯考虑 面纸的 定量, 而还应 该考虑 瓦楞芯 纸、粘 合剂等 多方面 的影响 因素。
• 对于瓦楞原纸,适当的紧度和水分,较高的挺度, 有利于瓦楞原纸成楞,并能提高瓦楞纸板的强度 性能。
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7.边压强度
• 边压强度是把瓦楞纸板立起来对纸板两边加压 直至压溃所呈现的抗压强度。
• 加压方式包括横向加压和纵向加压两种,纵向 加压的边压强度是瓦楞纸板强度最大的方向, 通常制作瓦楞纸箱时,就以这个纵向作为纸箱 的高度方向。
• 横向加压的边压强度最低。通常所说边压强度 都是指瓦楞纸板的最高边压强度,也就是纵向 加压的边压强度。
• (1)原材料的影响。
• (2)粘合强度对抗压强度的影响
• (3)瓦楞纸板加工过程的影响
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(1)原材料的影响。
• 箱板纸和瓦楞原纸的环压强度直接影响瓦楞纸箱 的抗压强度,而环压强度是一个综合指标,它与 箱板纸和瓦楞原纸的其他物理性能,如定量、紧 度、挺度、耐破度、水分等有关。
• 箱板纸的质量直接影响瓦楞纸板的强度, • 使用大定量的面纸,瓦楞纸板强度较大,但了成
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三、瓦楞纸箱抗压强度的影响因素
• 内在因素,即瓦楞纸板的质量好坏,是 最根本的因素;
• 外在因素,如纸箱加工技术、使用环境 等对其抗压强度也有重要的影响。
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1、瓦楞纸板质量的影晌
• 瓦楞纸板的质量直接影响瓦楞纸箱的抗 压强度;而瓦楞纸板的质量又与其原材 料、加工过程有关。
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二、瓦楞纸箱的物理性能
• 瓦楞纸箱物理性能的测试项目有两种: • 其一是瓦楞纸箱测试最根本的一个项目,即
压缩强度,通常称为抗压强度。抗压强度是 考核瓦楞纸箱的重耍指标,它反映了纸箱的 内在强度质量,也是运输包装的主要考核指 标,决定着瓦楞纸箱包装的实际功能。
• 其二是瓦楞纸箱装入商品后,进行破坏性模 拟试验所表现出的强度性能,如跌落强度、 回转试验强度等。
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1.瓦楞纸箱抗压强度的计算
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瓦楞纸与瓦楞纸箱的关系
• 瓦楞纸箱由瓦楞纸板制成,瓦楞纸板又 是由箱板纸和瓦楞原纸构成的。
• 那么能否根据面纸(箱板纸)和瓦楞芯 纸(瓦楞原纸)的强度来推算瓦楞纸箱 的抗压强度?
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(1)马基公式。
• 马基公式是根据瓦楞纸板的边压强度来计算 瓦楞纸箱的抗压强度: BCT=常数×ECT× H Z
• 空箱在长期堆放仓储时,抗压强度变化不大.
• 当纸箱中包装了货物时,纸箱强度会随堆放时 间的增加因疲劳而下降,其下降幅度随堆放时 间的增加而增大,而且与纸箱所承受的载荷大 小有很大的关系。
• 一般情况下,包装商品的瓦楞纸箱经过搬运、 堆码之后,抗压强度要降低40%~50%。
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(3)堆码方式的影响
经印刷的瓦楞纸箱抗压强度要降低,其降低程度 视印刷的位置、面积与方法等的不同而异。
• 随着印刷面积增加,纸箱抗压强度的损失也相应 增大;
• 全幅印刷对纸箱抗压强度的影响,根据纸箱的形 状和材质不同而有差别,大体上降低4O%;
• 带状印刷的部位强度变差,也很容易被压塌,带 状印刷造成的抗压强度损失与全幅印刷大致相同, 因此要避免全幅印刷与带状印刷;
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(2)粘合强度对抗压强度的影响