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影响纸箱抗压强度的因素有哪些

随着瓦楞纸箱应用市场的扩大,瓦楞纸箱用户对瓦楞纸箱的质量和性能要求越来越高。瓦楞纸箱要求具有足够的机械强度,以承受各种环境中的外部荷载。其中,抗压性综合反映了纸箱的基本特性,保护了流通中的货物。因此,它是瓦楞纸箱质量控制的首要指标。

1、原纸数量

定量,即纸张的克重。对于具有相同纤维结构和制造工艺的原纸,其环压强度等于原纸重量乘以环压指数。

因此,相同材料瓦楞原纸的环压强度取决于原纸的实际数量。数量越多,成型纸箱的抗压强度越大。在此基础上,原纸的定量稳定性,即纸张厚度是否均匀,也是影响成品纸箱压缩性能稳定性的重要原因。

原纸

的紧密性。

紧密度是指每立方厘米原纸的重量。它是衡量原纸组织结构紧密性的指标,决定了原纸的刚度、强度、渗透性、吸收性等特性。当多种原纸用粘合剂粘合时,紧密度高的原纸由于自身的纤维而具有较强的相互拉力,因此与粘合剂的粘合效果好,整体粘合强度高。相反,粘合剂容易被原纸吸收和分散。在施胶剂量相同的情况下,单位面积的粘合剂用量减少,从而降低了原纸之间的粘合强度,并间接影响了瓦楞纸箱成品的抗压强度。

原纸的水分和施胶度

瓦楞纸箱使用的原纸通常由植物纤维组成。经过一系列加工后,它会含有一定的水分,一般应控制在9%~12%,这有利于波纹的形成。如果原纸的含水量低于9%,则原纸在施胶后会吸收水分并产生气泡,从而减少瓦楞纸板和面纸/衬纸之间的粘合面积。如果原纸的含水量过高,施胶容易扩散,降低粘合强度。

同时,施胶度也会对原纸的含水量产生一定的影响。通常,在原纸生产中,使用一定量的耐水胶体来提高原纸的耐水性的过程就是施胶。这一工艺要求合理的施胶度,使原纸不易吸收水分,保持其含水量的稳定性,进而保证成品纸箱的抗压强度。但是,如果施胶度太高,即水分含量低,原纸纤维就会变脆,从而影响纸箱的抗压强度。如果原纸的施胶度过低,则无法阻挡外部水分的吸收,导致原纸含水量增加,纤维膨胀,环压缩强度显著降低。

环境因素&mdash—湿度影响

根据以上介绍,瓦楞纸箱由于使用吸水性强的纤维材料,容易吸水,导致抗压强度下降。除了在加工过程中控制材料的含水量外,生产环境、储存环境、使用环境、天气等因素都可能导致瓦楞纸箱的高湿度环境。

根据研究数据分析,相对湿度从40%上升到60%,抗压强度下降17%;二是相对湿度在80%~90%之间,抗压强度下降10%;最小的下降幅度为60%-80%,即7%[3]。因此,可以看出,瓦楞纸箱周围的湿度越大,抗压强度损失越大。

瓦楞纸箱抗压强度的精确计算

经典抗压强度计算公式&mdash—尽管凯利-卡特公式的准确性已经得到认可,但不可否认的是,它是基于静态因素的计算公式,不能反映成型过程、印刷设计和环境因素的动态影响。用该公式计算的抗压强度与实际情况仍有一定差距。因此,现代企业更多地使用纸箱压缩试验机进行精确测量。

压缩试验的基本原理是将试验对象放在纸箱压缩机的压板之间进行压缩,直到样品损坏或达到预定的载荷和位移值。由此导出三种压缩测试模式,即“ldquo;恒压变形测量“设置和测量压力;以及;粉碎”;。具体方法如下:

1、样品温湿度预处理。将样品箱置于23℃和50%相对湿度下4小时,以调节样品。

2、将预处理后的样品包装好,放在纸箱压缩机下压板的中心。如果“恒压变形测量;模式、预设压力(“形状设置和可变测量压力”模式、预设形状变量)、初始载荷值和其他参数,高度参数应调整为样本高度值。设定初始载荷值,使上压板与样品完全接触,可根据表3设定。开始测试。上压板在系统的控制下以适当的速度向下运行。当样品上的压力达到初始载荷值时,位移将自动清除。当压力继续增加至设定压力值时,仪器将自动结束测试并显示样品的变形。以及;破碎;在此模式下,无需设置压力和排量。试样承受的压力值曲线不断上升,在试样破碎节点达到峰值后开始下降。当压力值降至最大值的70%时,测试将自动结束。