英國常用瓦楞原紙、紙板及紙箱檢測設備和測試方法

迄今為止，對瓦楞紙板自身特性及成分還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)真正科學(xué)、的檢測。這是由于檢測過(guò)程中會(huì )有很多不確定因素發(fā)生，或取決于對紙張、紙板和紙箱的加工方法，另外，在檢測區域，溫度、濕度、檢測裝置的操作和紙箱內裝物品的變化也是原因之一。不過(guò)，確立一些指導性檢測方法，并從中挑選出那些對比較某些材料、紙板和應用方面來(lái)說(shuō)很重要的檢測方法應該是明智之舉。

　　紙張

　　為使影響紙張性能的各種條件盡可能標準化，需要對各種條件進(jìn)行合理有效的控制。以英國為例，測試通常是在室內50％的相對濕度和23℃溫度下進(jìn)行的。試樣應在測試前24小時(shí)內妥善放置。

　　吸水性測定

　　*的檢測方法是Cobb法，不過(guò)該法僅適用于面紙。先把兩端張開(kāi)的金屬環(huán)或圓筒夾在既定區域和重量的紙張上，使紙重有效地閉合金屬環(huán)或圓筒的一端。測好定量的水(通常為25ml)倒入蓄水區，規定時(shí)間過(guò)后將殘余水倒掉。這時(shí)重新稱(chēng)量一下紙張試樣，知道前后重量差便可算出吸水率，以此來(lái)比較不同面紙的吸水性。通常規定的測試時(shí)間約為一分鐘，只有紙張吸濕性特別強時(shí)才會(huì )調整時(shí)間。

　　而水滴測法可適用于所有紙張。此法較為容易，只是結果不夠，不過(guò)可隨時(shí)隨地進(jìn)行測試，對不同紙張作比較。通常先在紙上畫(huà)個(gè)圓圈作標記，將量好的少量水滴入圓圈中央，通過(guò)測定吸水時(shí)間即圓圈濕透的時(shí)間來(lái)計算紙張的吸水性。

　　透氣度測試(紙張孔數量測定)

　　常用方法為Gurley測試法，仍需測定時(shí)間，不過(guò)這次測定的是在規定氣壓下，定量空氣通過(guò)紙張上的規定區域(此處用作一層隔膜)的時(shí)間。

　　紙張上的固定區域是由環(huán)規來(lái)界定的。隨后壓縮空氣在規定氣壓的壓力下穿過(guò)這層“隔膜”，滲透的氣體量可用測壓計測得。透氣度常用“毫升/分”作單位表示。Bendsten測試法與本法類(lèi)似。

　　環(huán)壓強度測試(RCT)及派生的其他測試法(CCT和SCT)

　　測試時(shí)，把一張152毫米(6英寸)長(cháng)、12.7毫米(1/2英寸)寬的紙帶放入一張厚鋼板的環(huán)形槽中。鋼板是平放的，紙帶的長(cháng)度正好可沿其環(huán)形槽圍成一個(gè)卷筒。紙卷上方再放一張水平的鋼板，隨后再不斷向紙卷施壓直到把紙卷壓潰。施加的壓力即為該紙的RCT指數，通常以“牛頓”作單位。此法主要用于測試面紙，不過(guò)也可嘗試用來(lái)測試瓦楞芯紙。這些紙張的RCT指數可為今后形成的紙板的zui終邊壓強度提供很好的參考。

　　瓦楞紙壓縮強度測試(CCT)

　　本法專(zhuān)門(mén)用于測定瓦楞紙。如同在瓦楞芯紙平壓強度測試(CMT)中一樣，紙張通過(guò)冷壓式瓦楞芯紙成形機后成為和瓦線(xiàn)上一樣的芯紙。如同上文提到的RCT測試程序，成形芯紙也要受到壓力，在被壓潰的一瞬間可算出其抗壓度。

　　短矩壓縮強度測試(SCT)

　　不管是RCT測試還是CCT測試，都不可以重復進(jìn)行，因為紙張在受壓時(shí)的形狀或垂直狀態(tài)都有可能發(fā)生了變化，再測試時(shí)結果不會(huì )很。因此，人們?yōu)楸３譁y試的一致性，研發(fā)出對紙張進(jìn)行短矩壓縮強度的測試方法。通過(guò)用兩塊夾板把15毫米寬的紙帶牢牢夾平，中間留出0.7毫米(0.030英寸)自由紙的縫隙。其中一塊夾板在液壓下沿紙帶平面向另一塊夾板運動(dòng)，擠壓中間的窄紙帶，同樣還是要測出紙張被壓潰時(shí)的壓力。該測試在機器方向(MD)和機器垂直方向(CD)上都可以完成。

　　瓦楞芯紙平壓強度測試(CMT)

　　在瓦楞紙板生產(chǎn)的早期階段，業(yè)內人士認為有必要測定出不同瓦楞芯紙的平壓強度，于是瓦楞芯紙試驗裝置便應運而生。這次還要用152毫米×12.7毫米(6英寸×1/2英寸)的紙帶,把紙帶放入與單面機上作用類(lèi)似的冷壓式芯紙成形機上便可變成芯紙。芯紙也可在單面機上的熱輥作用下成形，不過(guò)要在貼上膠帶后存放一段時(shí)間。貼膠帶是為了仿效單面紙板，確保芯紙從單面機上移開(kāi)后不發(fā)生變形。這張單面紙帶隨后便可置于壓力之下，也可用作RCT測試和CCT測試。紙帶受壓后，在CMT測試中可能會(huì )出現兩種壓潰的情況——要么楞形“展開(kāi)”，要么側面損壞。這樣，芯紙和面紙便可以進(jìn)行比較測試了。同樣，也可用單面機上實(shí)際生產(chǎn)出的單面紙進(jìn)行測試，比較一下CMT實(shí)際值和理論值。

　　進(jìn)行“熱芯紙”測試要讓樣紙經(jīng)過(guò)熱的單面機瓦楞棍，隨后放在夾板間，重復上面的步驟。

　　水分測試

　　進(jìn)行水分測試，廣泛使用的工具是手持式濕度計。用濕度計前要校準好紙張顏色或表面光潔度(影響光的發(fā)散)。另外，參照一下生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的說(shuō)明書(shū)。

　　Scott層間粘合強度測試

　　把樣紙一端粘在金屬基座，另一端粘在頂部的角形構件上。用一個(gè)下垂的擺錘敲打角形構件的豎直面直到其與紙樣分開(kāi)。要達成這一分離目的所需的能量常用“焦耳/平方米”作單位。

　　造紙廠(chǎng)做的其他一些試驗還有pH值測試、紙張光亮度和平滑度測試等。

　　耐破度測試(也適用于瓦楞紙板)

　　常用方法為Mullen(繆倫)測試法，其中應備有一個(gè)伸展的液壓式彈性圓形光圈，在其上方放有類(lèi)似的紙張或紙板圓片試樣，圓片試樣正好被夾在光圈上面。試樣破裂時(shí)的液體壓力會(huì )被記錄下來(lái)，即所謂的試樣Mullen測試數值，通常以“千焦/平方米”作單位。

　　紙和紙板厚度測試

　　測量紙和紙板的厚度會(huì )用到測微計，測微計可以控制壓力，適當調換測砧。

　　紙和紙板克重測試

　　造紙廠(chǎng)常用靈敏試驗秤檢測單位紙張的克重，并與本廠(chǎng)的標準做比照。測定出克重和厚度，則紙張密度立馬便知。紙板重量測定也可同用此法。

[NextPage]

　　紙板

　　邊壓強度測試(ECT)

　　本測試相當重要，從中可看出用此類(lèi)紙板制箱后紙箱的堆疊強度，其中豎立紙箱面的楞形也是豎立的。這種測試同CCT、CMT、RCT和FCT測試類(lèi)似，都要對紙帶施壓，紙帶的兩端要水平平行，并與軸線(xiàn)垂直。ECT值便是紙板被壓潰時(shí)測量的壓力值。

　　ECT值可略微估計出來(lái)，即將各面紙的RCT值與瓦楞芯紙的CCT值(要考慮到紙張收縮率)相加得到。初次粘合過(guò)、有結構厚度的復合瓦楞紙板計算ECT值時(shí)要再加上10%。

　　平壓強度測試(FCT)

　　測試時(shí)，將切好的圓形紙板試樣放好，置于壓力之下。同CMT測試一樣，可能會(huì )出現兩種壓潰的情況——沒(méi)出現的話(huà)，則極有可能是由于楞形傾斜。

　　粘合強度測試(PAT)

　　這項測試由來(lái)已久，用于測試瓦楞芯紙和面紙的粘合強度。常用工具是特制的“梳子”，這種“梳子”上的凸出針長(cháng)度是紙板寬度的兩倍，而直徑大小正好可以放在被測紙板的楞間。從矩形紙板試樣兩側各插入一把“梳子”，然后向這兩把“梳子”施加壓力讓它們分開(kāi)，即向上下面紙用力試圖分開(kāi)面紙和芯紙。瓦楞芯紙和面紙被撕開(kāi)時(shí)的壓力值便是所測紙板的PAT值。每張面紙的粘合強度也可分別測出，這要取決于凸出針插入哪一側的面紙。

　　瓦楞芯紙和面紙被撕開(kāi)后，有必要檢查一下到底真是作測試才使粘合失效，還是紙張的層間粘合強度有問(wèn)題，一般后者情況居多。

　　戳穿強度測試

　　測試元件用的是一個(gè)帶尖狀工具的擺錘，測試時(shí)將擺錘從一個(gè)預定角度拋下，讓其戳穿紙板試樣。戳穿程度會(huì )顯示出所測紙板的耐破強度，數值會(huì )顯示在一個(gè)計量表上。

　　紙箱

　　紙箱抗壓強度測試

　　這種測試所需壓力較大，用來(lái)測定成品紙箱的潛在堆疊強度——即，填充好物品的紙箱究竟能堆多高。這不僅取決于紙箱頂部對底部的壓縮強度，還取決于內裝物品的重量及自身的特性。如果內裝物品的主容器(如罐、瓶)有結構豎直強度而且緊密排列在紙箱里，則會(huì )有助于提高紙箱的抗壓強度。當然，紙箱堆底層的紙箱所受壓力決定了所需的紙箱抗壓強度。

　　這種測試得出的結果和實(shí)際結果卻常常相去甚遠。出現這種差別的原因要么是紙板質(zhì)量不一，特別是每面紙板的粘合強度不同，要么就常常是紙箱的豎直紙板面發(fā)生了變形。這些現象會(huì )發(fā)生在裝填物品的過(guò)程中，更會(huì )發(fā)生在封箱過(guò)程中，主要是因為紙板壓線(xiàn)不夠清晰、難以辨認，或者由于壓線(xiàn)工具不合適或受損造成了壓痕失誤。折疊搖蓋時(shí)要干凈利索，否則會(huì )使壓線(xiàn)附近的紙板鼓起來(lái)，在豎直壓力作用下就有可能被壓潰。

　　但是紙箱的抗壓強度還取決于紙箱的ECT值和周長(cháng)以及制箱紙板的厚度。McKee公式常用來(lái)計算紙箱的抗壓強度，公式如下：

　　BCT(千克)=1.515×ECT0.57×T0.87×(L+W)0.47

　　其中，ECT為邊壓強度(千克/厘米)，T為紙板厚度(毫米)，L、W分別為紙箱的長(cháng)度和寬度(毫米)。

　　跌落測試

　　這種測試不僅僅是對紙箱，還包括對其內裝物品和一些填充紙板等包裝整體的保護性能測試。上世紀前50年，測試方法多少顯得有些“粗暴”：把測試紙箱從二層或三層樓的窗戶(hù)扔到廠(chǎng)里的混凝土路面上，肉眼或拍照觀(guān)看結果如何。后來(lái)，人們還把紙箱放在手推車(chē)上沿著(zhù)斜坡或斜道向下沖撞一個(gè)硬實(shí)的表面，或滾翻裝在轉筒里的紙箱讓其越過(guò)障礙物。如今，人們又研制出了新型抗震測試設備。

　　如今很多電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)家都詳細規定了對跌落測試的要求，他們不允許內裝物品出現任何損失。同前所述，這種測試不僅僅是對外包紙箱本身，還是對包裝設計、包裝材料和規格的整體測試。

　　有些實(shí)驗室的測試對于作比較測定(若非測定)是有必要的，也可稱(chēng)其為進(jìn)行質(zhì)量控制的一種手段。

　　不過(guò)，實(shí)際上zui重要的測試極有可能是由操作人員來(lái)完成的。測試區域主要在進(jìn)紙天橋附近(測試單面紙板的粘合強度)，以及初次粘合的紙板下線(xiàn)時(shí)，此時(shí)測試紙板能得到很多有用的信息，如粘合強度、切割是否成方形、紙板起泡與否、紙板抗壓強度如何、是否充分干燥、有無(wú)翹曲等。雖然機器制造商成功地讓機器操作時(shí)不再需求太多技能，但仍然要求操作人員要懂一些技能及制板原理，而操作人員發(fā)揮其技術(shù)特長(cháng)的空間也變得越來(lái)越小。另外，對操作人員進(jìn)行正式的培訓也很重要，因為所學(xué)的機器測試方法馬上就會(huì )派上用場(chǎng)，而在實(shí)驗室進(jìn)行測試的結果會(huì )晚些時(shí)間才能出來(lái)，這也是必然的和可以理解的，多數情況下結果還未出來(lái)，測試早就完成了?，F在，很多廠(chǎng)家早就省去了測試一環(huán)，多數檢測設備已經(jīng)處理掉了，只剩下紙箱抗壓強度檢測裝置、平壓強度檢測裝置和紙板厚度測定裝置了。在一些較大的廠(chǎng)家，也只不過(guò)是在大區中心或總部才隨便做些檢測罷了。

 海達儀器專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)紙箱抗壓試驗機等系列包裝檢測儀器，咨詢(xún)紙箱抗壓試驗機價(jià)格或更多詳細資料。：4000711808/