浅谈瓦楞纸箱抗压强度的影响因素

 

安徽新闻出版职业技术学院郑美琴

 

瓦楞纸箱的抗压强度是评判纸箱质量的标准, 瓦楞纸箱应具有足够的强度, 才能保证纸箱装物后在储运过程中不易损伤, 从而达到保护内装物的目的。影响瓦楞纸箱抗压强度的因素很多, 有内在因素, 也有外在因素, 本文就以下几个方面谈谈对瓦楞纸箱抗压强度的影响。

 

1 原材料

 

凯利卡特公式是根据瓦楞纸板的环压强度来计算纸箱的抗压强度的, 环压强度是纸箱抗压强度的一个指标。环压强度就是芯纸与面纸或里纸的结合强度, 原材料是影响环压强度的主要因素, 它与原材料的定量、紧度、水分等有关。箱板纸和瓦楞原纸的等级主要有A、B、C、D、E 等, 一般情况下, 在选材时应遵循等级匹配原则, 箱板纸和瓦楞原纸的等级选择要相近, 同时, 箱板纸和瓦楞原纸的定量应保持在21 范围内,这样才能保证原料的总体质量水平及瓦楞纸板的质量。当然, 瓦楞纸板是由面纸与芯纸和里纸相粘合一起而挥发作用的, 所以, 还应考虑粘合剂及芯纸的因素。芯纸适当的水分含量、紧度及芯纸的均一有利于与面纸及里纸的粘贴, 粘合剂较好的粘合性能及适当的粘合层厚度都有利于提高瓦楞纸箱的抗压强度。

 

2 制造工艺

 

瓦楞纸板在成箱之前往往需经过印刷、压痕、开孔等工艺。纸板在加工中经印刷压力及压痕的作用, 使得印刷及压痕部位的抗压强度损失, 从而导致整个纸箱的抗压强度有所降低。印刷面积、印刷压力越大, 抗压强度损失也就越多。因而, 瓦楞纸板的印刷应避免大面积的印刷面, 由于瓦楞纸板印刷的精度要求不是很高, 往往采用轻压力的柔性版印刷方式印刷。

 

为了便于搬运, 瓦楞纸箱的侧壁需要开孔, 这样就使得瓦楞纸箱各面的强度不一致, 造成整体抗压强度的降低, 开孔面积越大, 纸箱的抗压强度损失越大。在开孔面积相同的情况下, 开圆孔的纸箱抗压强度降低的幅度较椭圆孔的大。

 

3 堆码

 

通常, 包装商品的纸箱经堆码、贮存后被压缩, 抗压强度都会有一定程度的下降。纸箱堆码层数的多少, 说明其所能承受的载荷的大小。实验: 利用ZYD-3 电子式整箱压缩仪对纸箱抗压强度进行试验（ 纸箱体积: 590mm×315mm×575mm, B/C 五层瓦楞, 见表1）。

 

从实验可计算出, 纸箱抗压强度平均下降率= [（4926.8-4197.6） /4926.8] ×100%=14.8% 。纸箱经zui大限度地承载压缩后, 抗压强度减少了14.8%, 若将纸箱堆码贮存的时间加长, 纸箱的疲劳程度就增加, 其抗压强度下降就越大。

 

瓦楞纸箱的堆码方式同样也影响纸箱的抗压强度, 为了仓库的空间利用及流通, 纸箱的贮存不可能为保证其抗压强度而采用单层堆放的方式, 一般情况下, 正常堆积可使纸箱抗压强度下降20% 左右, 十字、井字等堆放能使抗压强度下降50%～70%, 对纸箱的抗压强度影响较大, 通常采用正常堆放的堆码方式。

 

4 环境温湿度

 

环境温度与湿度的变化, 对纸箱的抗压强度有不小的影响。由于瓦楞纸箱的原材料为纸质材料, 特别是里纸及芯纸的吸水性能较面纸高, 当环境湿度增大时, 瓦楞纸箱因吸水造成其抗压强度下降, 湿度越大, 纸箱的抗压强度下降就越多。常温下, 温度对纸箱的抗压强度影响相对较小, 但当温度超过一定范围时, 纸箱失水变脆, 会导致纸箱的抗压强度有较大的降低, 通常情况下环境温度应控制在18℃～30℃之间。

此外, 瓦楞纸箱在运输中会被振动和冲击, 箱体发生疲劳或变形, 也会导致抗压强度的降低, 虽然此影响较其他因素造成的影响相对较小, 但也应该考虑其中。

 

为保证瓦楞纸箱的抗压强度, SN/T0262-1993 《出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程》中将安全系数取为1.65, 其值是表1 利用ZYD-3电子式整箱压缩仪对纸箱抗压强度进行试验由货物贮存期及贮存条件而定的。基于对上述诸多影响瓦楞纸箱抗压强度影响因素的考虑, 实际生产中往往将安全系数取为4～5。