瓦楞紙板邊壓強度測驗原理、辦法及影響要素

紙制品包裝歸于包裝的一種，是指用紙和紙板等原材料，進一步加工制成紙制品的出產(chǎn)活動，利用加工制作出來的瓦楞紙、紙板、紙箱、紙盒等進行相關職業(yè)產(chǎn)品包裝服務的一系列活動，跟著電商快遞物流的發(fā)展，瓦楞紙箱的商場越來越大。

紙包裝商場按照利潤率和規(guī)劃體量呈現(xiàn)金字塔狀：金字塔最底層的是工業(yè)包裝及低端商業(yè)包裝，規(guī)劃體量最大，原材料以箱板、瓦楞為主，結構簡單個性化程度低，多用于低客單價的日用品、快消品、快遞包裝以及部分高客單價但體積較大的產(chǎn)品（如家電），凈利潤水平約在2%～5%。

中高端商業(yè)包裝首要以白卡紙、白板紙等材料為主，印刷精巧、結構雜亂、規(guī)劃附加值高，首要用于高客單價、小體積的產(chǎn)品，如消費電子、高端白酒、精品煙盒、高端禮品，其間消費電子包裝凈利率多在5%～15%，煙酒包裝凈利潤率可達20%～30%（1）。

2020年，我國紙和紙板容器職業(yè)規(guī)劃以上企業(yè)（年經(jīng)營收入2000萬元及以上悉數(shù)工業(yè)法人企業(yè)）2510家。紙和紙板容器制作職業(yè)規(guī)劃以上企業(yè)累計完成經(jīng)營收入2884.74億元，占中國包裝職業(yè)總收入的28.66%（2）。

我國紙包裝職業(yè)中小企業(yè)占比超60%，CR5商場份額不足10%，競賽格式分散主因：職業(yè)人力密集，印刷設備雖具備必定的資本壁壘，但中小廠商憑仗低價的人工成本仍可存活，職業(yè)進入門檻依然較低，一起瓦楞紙箱對運輸成本敏感，存在100～200公里運輸半徑問題，導致中小廠家區(qū)域割據(jù)。

一起下流需求來自消費電子、煙、酒、化妝品、保健品等多個職業(yè)，需求分散導致職業(yè)發(fā)展初期集中度難以進步。

如何在這種劇烈競賽和商場細分環(huán)境下能夠掌控紙箱的物理功能特別是瓦楞板的邊壓強度改變，對職業(yè)日常作業(yè)的開展至關重要。

• 邊壓強度ECT的測驗原理及辦法分類

瓦楞紙板的邊壓強度是指筆直于瓦楞方向的紙板單位長度上，所接受的沿瓦楞方向施加的最大壓力，單位kN/m。邊壓強度在國外常用ECT來表明，瓦楞紙板的邊壓強度與紙箱的抗壓力密切相關。

在美國，有美國制漿造紙工業(yè)技能協(xié)會(TAPPI)安排擬定的如下多項邊壓強度測驗規(guī)范，有TAPPI T811《瓦楞紙板邊壓強度的測定(短柱法)》和TAPPI T823《瓦楞紙板邊壓強度的測定(剛性支撐法)》等四五種辦法, 而TAPPI測驗辦法是全球公認的紙漿、造紙、紙箱職業(yè)國際規(guī)范。

在我國，瓦楞紙板邊壓強度測定有兩個辦法規(guī)范：一個是GB/T 6546-2021《瓦楞紙板 邊壓強度的測定》，該規(guī)范同等選用ISO3037:2013《瓦楞紙板一邊際耐壓強度的測定》;另一個是GB/T2679.17-1997《瓦楞紙板邊壓強度的測定(邊際補強法)》。

本文首要按國內使用最廣泛的邊壓測驗辦法GB/T 6546-2021《瓦楞紙板 邊壓強度的測定》進行研究討論，邊壓強度緊縮示意圖見圖1。

 
圖1：邊壓強度緊縮示意圖

• 邊壓強度ECT的測驗辦法

2.1  邊壓強度測驗設備要求

現(xiàn)在咱們國內最常用的邊壓強度測驗辦法為GB/T 6546，2021年有最新的版別推出。

GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》產(chǎn)品規(guī)范中有規(guī)則，對瓦楞紙板的邊壓強度測定應該按照GB/T 6546進行。

其測驗描述如下：

矩形的瓦楞紙板試樣置于緊縮實驗儀的兩壓板之間，并使試樣的瓦楞方向筆直于緊縮實驗儀的兩壓板，然后對試樣施加壓力，直至試樣壓潰停止。

測定每一試樣所能接受的最大壓力(3)。

本實驗儀器包含電腦緊縮強度測定儀、邊壓取樣用具和邊壓測驗導塊三部分。

圖2: 邊壓強度測驗所需要儀器

電腦緊縮強度測定儀是選用一塊固定壓板和另一塊直接驅動剛性壓板組成測驗首要部件，動壓板的向上移動速度為(12.5士2.5)mm/min。壓板尺度應滿足試樣的尺度，使試樣不致超出壓板之外。緊縮強度測定儀首要技能目標要求如下：

1. 電    源：AC220V±10%  2A  50Hz；

2. 分 辨 率：0.1N；

3. 丈量規(guī)模：5N～5000N；

4. 平 行 度：≤ 0.05 mm；

5. 作業(yè)行程：1～60mm；

6. 測驗速度：12.5±2.5 mm/min；

制樣裝置要求使用電動或許手動的取樣器，也能夠使用模具制備試樣，試樣切取樣應潤滑、筆真且筆直于紙板外表邊際。邊壓取樣的技能要求如下：

1. 取 樣 尺 寸 ：25mm×100mm；

2. 取 樣 誤 差 ：±0.5 mm；

3. 最大取樣長度：300mm；

4. 最大取樣厚度：12mm。

邊壓測驗導塊為兩塊打磨滑潤的金屬塊，其截面大小為20mm×20mm，長度小于100mm；導塊用于支撐試樣，并使試樣筆直于壓板。

2.2  邊壓強度測驗設備要求
整個實驗的步聚如下：

1. 按GB/T 450和GB/T 10739規(guī)范預備試樣。

2. 用邊壓取樣器切取瓦楞方向為短邊的矩形試樣，其尺度為25mm×100mm。試樣上不得有壓痕、印刷痕跡和損壞，至少需切取10個試樣。

3. 將試樣置于下壓板的正中，使試樣的短邊筆直于兩壓板，再用導塊支撐試樣，使之端面與兩壓板之間筆直，兩導塊互相平行且筆直于試樣的外表。

4. 選擇邊壓模式，以12.5mm/min的速度對試樣施加壓力。當加壓力挨近50N時移開導塊，直至試樣壓潰。記錄試樣所能接受的最大壓力，精確至0.1N。

5. 按上述步驟測驗其余的試樣。

6. 測驗成果表明，邊壓強度公式，以kN/m表明：R=`Fmax/L；R— 邊壓強度，kN/m ；`Fmax— 最大壓力平均值，N；L— 試樣長邊尺度，mm

• 邊壓強度ECT的首要影響要素

依據(jù)筆者多年的經(jīng)驗顯現(xiàn)，通過邊壓強度來預判瓦楞紙箱的成型抗壓才能，是一種通用辦法，可是由于受不同客觀要素影響，能夠會攪擾成果的公正性與準確性，現(xiàn)總結首要的影響要素如下。

3.1 濕度及水分對邊壓強度的影響
由于紙纖維特性的原因，環(huán)境相對濕度增大或減小對瓦楞紙箱的力學功能有很大影響，所以瓦楞紙板或許紙箱所在環(huán)境的濕度或許自身的含水率，是一個重要的影響要素和日慣例劃、出產(chǎn)、交給等環(huán)節(jié)必須重點考量點。

有研究人員對瓦楞紙板進行了各種濕度的環(huán)境實驗，通過實驗結測定其首要力學功能，以探索環(huán)境相對濕度對其力學功能的影響。

其間對邊壓測驗的成果顯現(xiàn)：環(huán)境相對濕度越大，瓦楞紙板的吸濕越大，因而瓦楞紙箱抗壓強度越低；瓦楞紙板的水分含量越高，邊壓強度值隨越低（4）。

3.2 取樣正確對邊壓強度的影響

邊壓強度緊縮變形進程為塑性變形，能夠實在地反應其筆直邊的抗緊縮才能。

日常測驗進程由于樣品裁切刀具老化不銳利，形成切品不平坦，有紙屑毛邊；

或許由于刀具制作安裝不筆直，形成檢測樣品切口長邊有斜切等情況。

這類不合格的樣品，在實際測驗進程會過早地被壓潰，測驗成果往往會偏低，然后形成檢測成果沒有實在地反應該瓦楞紙板的邊壓值。

基于相同的原因，瓦楞紙板樣品受過擠壓、沖擊，較大的印刷面，由于破壞了樣本自身的機械強度，均會降低邊壓強度的成果值。

3.3 檢測儀器測控體系對邊壓強度的影響

由于智能電子緊縮強度測定儀在對峰值判別機理的原因，有時候不正確的軟件規(guī)劃或許力學峰值下降份額的錯誤設置，均會讓測驗儀器提早退出測驗，給出一個較的測驗成果，而這一成果未能反應該樣品的實在邊壓強度。

瓦楞紙板在進行邊壓強度測驗進程中，其緊縮變形進程規(guī)范曲線見圖5，測驗開始，力值上升，到達50N時，拿開邊壓導塊（避免影響測驗成果或許樣品無法壓潰動壓板壓到金屬導塊），力值持續(xù)上升，當瓦楞紙板被壓潰后，壓力值會越逐步越小，相當于最大的抗壓峰值已過去了，若持續(xù)向下緊縮，紙板邊壓強度緊縮變形進程為塑性變形，已失去了持續(xù)檢測的意思也浪費了測驗時刻；

檢測儀器會依據(jù)設定一個下降份額，當力值下降到最大值的設定下降份額時（慣例設置為85-90%），測驗完成，力值-變形量曲線為規(guī)范的拋物線圖。

可是咱們在實際測驗作業(yè)中，會發(fā)現(xiàn)圖6這樣的測驗曲線，其緊縮變形進程解析如下：

當壓板開始緊縮樣品，跟著變形進程的推動，壓力值越來越大；

在力值上升的進程中，可能是樣品自身功能原因或許外部攪擾，有一個瞬間的下降突變，若此事設定的下降份額偏高或許檢測儀器軟件程序處理不妥，儀器誤判別此值為樣品最大值而提早退出。

若出現(xiàn)這種情況后，可把剛測驗過的樣品再次進行緊縮測驗，第2次的測驗成果會高于第一次的測驗值，闡明第一次測驗有問題。

另外，檢測儀器自身的好壞，也直接影響丈量值。

電腦緊縮強度測定儀自身為高精密電子產(chǎn)品，使用一段時刻后，由于電子元器件及傳感用具的功能改變，測驗準確度有必定要漂移，然后會影響測驗成果，要定時對儀器進行力值校準。

一起，上下壓板的平行度、平坦度、測驗速度均是會影響到檢測成果，所以定時對儀器進行保護保養(yǎng)和調校是一個重要的作業(yè)。

• 總結

瓦楞紙箱產(chǎn)品是一種拋貨，運輸成本占了很大份額，合理的收購半徑應在200公里規(guī)模內。所以盡量進步瓦楞紙板紙箱物理目標的檢測水平緩測驗值的準確度，減少退換貨的概率，進步企業(yè)的出產(chǎn)功率和盈余空間，顯得尤為重要，本文從邊壓強度的測驗規(guī)范、測驗機理、測驗步聚，剖析總結了影響邊壓測驗成果的首要要素。只有多從這些細節(jié)下功夫，咱們職業(yè)的整體技能水平必將越來越高。