纸箱生产因素与瓦楞纸箱强度关系

 

　　原纸的技术指标及其与瓦楞纸箱强度的关系

 

　　基重又称克重，是指每平方米纸张的重量，用g/m2表示。定量计算公式为：样品称量/样品面积。定量是衡量纸张物理性能的重要指标。一般来说，纸张的定量高，其抗张强度、环压强度、撕裂度、挺度和厚度指数都比较高。由高定量纸制成的瓦楞纸箱的抗压强度相对较高。因此，制造高强度的瓦楞纸箱，选择高定量的纸张，往往是客户的基本要求之一。

 

　　密实度是指每立方厘米纸的重量，用g/cm3表示。计算公式为：

 

　　纸张的紧密度反映了其纤维结构的密度。纸板和瓦楞纸的紧密度较高，它们的耐破度、环压强度、耐穿刺性、抗拉强度都比较好，所以纸箱的整体强度比较高。但如果紧度太大，纸张容易开裂，尤其是白板。如果紧度值明显大于标准，其耐折性能会降低。因此，对于层压在表层的瓦楞纸板，不宜使用太紧、太高的纸板，以免影响纸箱折翼的耐折性。

 

　　环压强度：标准样品的长度（纵向）为152±0.2毫米，宽度为12.7±0.1毫米，取10块进行测试，其中5块面朝外进行测试。另外5张装入环形托盘，反面朝外进行测试，然后通过公式换算即可计算出原纸的环压强度。一般来说，环压强度好的纸做的纸箱强度比较高。环压强度的计算公式为RF/152。式中r代表环压强度，单位为kN/m；f为样品塌陷时读取的力值，单位为N；52是样品的长度，单位为毫米国家标准中环压指数标准值是衡量原纸抗压性能的重要指标。指环压强度与原纸定量的比值，单位为n·m/g，该指标的计算公式为：rd=1000r/w式中，rd代表环压指数，R代表环压强度，W为样品的定量，单位为g/m2。原纸的环压指数很大程度上影响纸箱的整体强度，尤其是纸箱的抗压强度。

 

　　施胶度在纸和纸板的生产过程中，施加一定量的抗水性胶体如松香胶，以增加纸张表面的抗水性。这种生产加工技术称为上浆。施胶度是衡量施胶量的一个质量指标。根据国家标准，可采用墨水标记法和表面吸收重量法进行检测。工厂也可以用“滴制法”来测试纸张的施胶度。做法是：在纸面滴一点水，如果滴速快，施胶度不好；如果水滴不易渗出，水滴浮在纸上，说明施胶度好。制作瓦楞纸箱的原纸要求施胶度好，这样不容易吸潮，纸箱含水率稳定，更能保证纸箱的强度。

 

　　所谓含水率，是指纸或纸板中水分的含量，用百分比表示，其测试公式为：

 

　　含水率对纸箱的强度影响很大，所以这也是含水率成为纸箱三大重要缺陷检验项目之一的主要原因。当纸箱的含水率偏高时，其耐穿刺性、抗压强度和耐破度都会下降。瓦楞纸具有一定的抗压、抗拉、抗穿刺和耐折性能。如果水分含量过高，纸张会显得柔软，挺度差，压痕不良，粘合质量差。如果含水量明显低于下限标准值，压制时容易开裂。如果瓦楞纸与纸板的含水率差异过大，经单面机器加工的瓦楞纸容易卷曲，在下一道工序复膜时容易出现起泡脱胶现象，使纸箱的强度明显降低。

 

　　耐折纸箱作为一种包装容器，需要经常打开翻盖，这就要求纸张要有一定的耐折性。纸张的横向耐折度是测量150×15mm样品在一定张力、速度和角度下1350°角的往复耐折试验。图案破了就是耐折次数测试。原纸的耐折度在很大程度上取决于用于制造箱纸板和折叠纸板的纸浆的特性、纸张的含水量、紧密度、纤维长度和粘合强度，以及原纸的储存时间和温度。因此，提高纸箱的耐折性能，是保证原材料质量的重要环节。

 

　　设计、瓦楞纸板特性与瓦楞纸箱强度的关系

 

　　盒子的形状和结构，纸箱的结构，它的抗压强度会完全不同。纸箱的最大支撑力应该是：箱子的四个角和与角相邻的边。可以看出，方形纸箱的支撑力相对更大。另外，盒子周长越长，高度越高，抗压强度越低。开口面积越大，越靠近拐角，箱体的压缩性能越低。所以设计时要注意这些情况。

 

　　瓦楞纸板的定义和特性符合GBT6544—1999标准。UV瓦楞纸板分为A、C、B、e四种，A型的楞高为4.5——5 mm，300mm长度单位的楞数为32——36；c形楞高3.5——4mm，300mm长度单位内楞数36——40；B楞高度为2.5——3 mm，300mm长度单位内楞数为48——52；e形楞高1.1——2mm，300mm长度单位内楞数为92——100。a形瓦楞又高又宽，所以叫大形瓦楞。a型纸盒的平面抗压能力比B型纸盒和C型纸盒差，但垂直抗压能力更高。因此，它更适合制作装有非承压物品的纸箱，应用广泛。c形纸箱的楞高、单位长度的楞数及其性能介于A形和B形之间，也叫细楞，适合盛放一般物品。b型瓦楞纸低而密，所以耐垂直压力差，但耐平面压力高。因此，B型瓦楞纸适用于瓶装食品。e型瓦楞纸板低而细，所以又叫微型瓦楞纸板。e形纸板具有重量轻、缓冲性能好、平面抗压强度好的特点，有利于直接印刷。a、C、B瓦楞纸板还可以组合成双瓦楞纸板和三瓦楞纸板，大大提高了纸箱的强度。香烟、玻璃容器等非耐压产品多采用多层结构的瓦楞纸箱包装，耐压、抗冲击能力强。

 

　　波纹的特性波纹的波形是指波纹上下端的形状及其相界。瓦楞纸板的波形对纸箱的抗压强度有一定的影响。波纹有U型、V型和UV型。u型楞呈弧形。这种瓦楞纸板具有良好的缓冲性和弹性，瓦楞纸板轻微变形能迅速恢复，楞顶不易断裂。但它的压力比V型纸板差，芯纸和粘合剂用量更多。V型楞为三角形，楞的形状由直线组成，两条直线相交形成的角度为600。v型纸箱的优点是芯纸和粘合剂少，耐用性好。其平面抗压强度明显高于U型纸箱，但其形状一旦受压变形，就很难恢复。UV型瓦楞纸板兼容了V型和U型的优点，弥补了各自的缺陷，能承受更高的压力，大大提高了纸箱的强度。

 

　　纸板生产工艺和设备的不良因素与瓦楞纸箱强度的关系

 

　　单面机生产的瓦楞纸板质量对瓦楞纸箱的强度影响很大，而单面机产品的质量主要体现在纸板的硬度、平整度、粘合强度和瓦楞成型效果上。生产过程表明，瓦楞纸板的强度和箱板、瓦楞纸板的质量固然是影响因素，但如果生产过程控制不当，再好的纸也生产不出高强度的瓦楞纸板。实验对比分析表明，有时定量、环压强度等指标值高的纸制成的瓦楞纸板硬度不如定量、环压指数低的纸制成的瓦楞纸板。主要原因是：

 

　　瓦楞纸板没有适当的选纸和用纸是由纸板和瓦楞纸板组成的。如果两者之间的含水率相差太大，那么吸胶加热后，纸张的膨胀和收缩就会明显不同，容易造成纸板的卷曲，降低纸箱的强度。所以纸卷放电脑前，最好先测试原纸的含水率，尽量选择含水率相近的纸板和瓦楞纸进行生产，防止纸板卷曲。

 

　　机器的速度不适合单面机器。太快或太慢都会影响纸板的硬度和粘合强度。特别是原纸含水率偏高，机器生产速度过快时，容易因预热时间短，瓦楞峰上“吃胶”时间短而降低纸板的粘合效果和成型硬度。如果机器速度过慢，纸板的加热时间会相对延长，纸板容易变脆，过热的温度会使粘合剂过早固化，影响粘合效果，这些都会降低纸板的强度。因此，应根据原纸含水率、预热面积、温度等综合考虑并合理控制机器的生产速度，以更好地保证瓦楞纸板的生产质量。根据生产过程中总结的经验，机器速度的掌握可参考下表：

 

　　粘合不好的纸板的粘合质量直接影响纸箱的抗压强度。胶黏剂质量主要取决于胶黏剂的特性和操作工艺，如胶黏剂的粘度、PH值、固含量、糊化温度等理化指标，以及胶黏剂的调配操作。为了保证纸板的粘合强度，必须使用好的原辅材料。根据实际生产情况，调整粘合剂的比例，控制搅拌时间，将粘合剂搅拌均匀，尽量使用水质好的。在生产过程中，要注意控制合适的施胶量，掌握好机器转速与蒸汽压力、温度、涂胶量的关系，防止起泡、假胶、脱胶的发生，从而更好地提高纸箱的强度。