瓦（wǎ）楞紙箱抗（kàng）壓強度計算與原紙測試

瓦楞紙箱抗壓強度計（jì）算與原紙測試
 瓦楞紙箱是由各層麵的瓦楞原紙構成，瓦楞紙箱的抗壓公式是根（gēn）據紙板原紙（zhǐ）的（de）物理性能計算瓦楞（léng）紙箱的抗壓（yā）強度，我們可以根據預定的瓦楞紙箱的抗壓強度要求選擇一定的瓦（wǎ）楞紙板原紙。而（ér）隻有明確的了解了原紙的各種性能，才（cái）能在下一步工（gōng）序中，根據（jù）生產的需要，對各種類型、各種規格的紙張進行（háng）組合配置，生產出符合用戶需求的產品。
    事實上，瓦楞紙箱（xiāng）的抗壓（yā）強度是一個比較複雜的問題，因為構成瓦楞（léng）紙（zhǐ）板（bǎn）的箱板原紙和瓦楞原紙是各（gè）向異性的，不均勻的，而且（qiě）纖維材料還具有粘彈性質，在製成箱板（bǎn）的過程中，原紙受到（dào）不同溫度、黏合劑（jì）和外（wài）力的作用，自身已經（jīng）發生了很多變化，所以（yǐ）從原紙到瓦楞紙板，以及到瓦楞紙箱的物理性能之間的變化是不定向的，而如何從原紙物理性能計算紙板以及紙箱的物理性能，一直是紙箱研究和製（zhì）造行業探討的課題。為了更（gèng）好的生產各類紙箱產品，我們有必要來了解一些原紙紙張（zhāng）性能檢測方麵的知識。
抗壓強度計算
    現有的抗壓強度計（jì）算公式很多，但大多是沿用國外的，不易理解和記憶，很難使中國現有的（de）瓦楞紙箱設（shè）計人員掌握。而在各（gè）企業當中，因抗壓設計的難度往（wǎng）往使價格設計與紙箱抗壓強度設計脫離開，容易（yì）造成原料的浪費或抗壓不夠的質量問題。而抗氏公式在設計與（yǔ）生產的銜接中，避免了設計中的盲目性，增加了生（shēng）產之（zhī）初對紙箱抗壓強度的可預測性。
瓦楞（léng）紙箱是由各層麵的瓦楞原紙構成，抗氏公（gōng）式是根據紙板原紙的物理性能計算紙箱的抗壓強度（dù），看其能否滿（mǎn）足要（yào）求；也（yě）可以根據預定瓦楞紙箱的抗壓強度要求，選擇一定的瓦楞紙板原紙。
P=Px?K     P—瓦楞（léng）紙箱的空箱抗壓強度（單位N）,
Px—瓦楞（léng）紙板原紙的橫向綜合環壓強度（單位（wèi）N/cm）。
其中，三層瓦楞紙板原紙的綜合環壓強度的計算（suàn）公式為：
    Px=（R1+R2+RmC）／15.2
五層（céng）瓦楞（léng）紙板原紙的綜合環（huán）壓強度的計算公（gōng）式為：
    Px=（R1+R2+R3+Rm1C1+Rm2C2）／15.2
    Rn---麵紙（zhǐ）橫向環壓強度的測試力值（N/0.152m）
Rmn---楞紙橫向環壓強度的測試力值（N/0.152m）
C---瓦楞收縮率，即瓦楞芯紙與麵紙的長度之比。（CA=1.532,CC=1.477,CB=1.361）
K—綜合環壓在紙箱空箱抗壓強度中的有（yǒu）效值，計算公式為：
K三A=30.3+0.275Z-0.0005Z2
K三C=27.9+0.265Z-0.0005Z2
K三B=24.6+0.235Z-0.0005Z2
K五AA=41.7+0.355Z-0.0005Z2
K五BB=33.2+0.305Z-0.0005Z2
K五CC=38.1+0.345Z-0.0005Z2
K五AB=38.2+0.335Z-0.0005Z2
K五AC=40.2+0.355Z-0.0005Z2
K五BC=35.7+0.325Z-0.0005Z2
三A---三層A楞箱,三層箱周長的取值（zhí）範圍：70-200cm
五AC---五層AC楞箱，五層箱周長的（de）取值範圍：70-300cm
    各企業在生產過程中隻會（huì）涉及（jí）到部分楞型，所以隻（zhī）需根據（jù）本（běn）企業的所用楞型選擇相對應的抗氏公式。根據（jù）楞型與原紙的環壓力值計算出綜合環壓，再將紙箱（xiāng）周長帶入與楞型相對（duì）應的K值的計算公（gōng）式，綜合環壓與K值的乘積即為紙箱的抗壓強（qiáng）度。我們也可（kě）以（yǐ）根據預定的紙箱的（de）抗（kàng）壓強度與周長選擇合適的紙板原紙，同時還可以利用計算出（chū）的抗壓強度（dù）對各生產（chǎn）工（gōng）序進行作業指導。
在大多的（de）抗壓計算公（gōng）式中，多是利用原紙環壓強度來進行計算，而事實上影響紙箱抗壓的不單單是原紙的環壓強度，影（yǐng）響瓦楞紙箱抗壓強度的因素有很多，但就紙張來說，應該包括紙（zhǐ）張的環壓強度，抗張強（qiáng）度，緊密度，以（yǐ）及紙張的防水性和（hé）吸水性等等。
長（zhǎng）網紙機與圓網紙機纖維排列不同，圓網（wǎng）紙機生產的紙張由於機械工藝的原因纖維的排列規則成有序狀，紙漿不容易掛勻，紙張透過（guò）強光看上去（qù）成棉絮（xù）狀，質地不勻，容易出現透光現象；而長網紙機恰好相反，纖維的排列錯綜複雜（zá），趨於無序狀，掛漿均勻，紙張透過強光看上（shàng）去質地均勻，無明顯的（de）透光現象，由於纖維排列（liè）的不同（tóng），影響了長網原紙與圓網原紙的（de）各項（xiàng）物理指（zhǐ）標。
原紙測試
環壓測試，瓦楞原紙的環壓（yā）測試分縱向的環壓強度和橫（héng）向（xiàng）的環壓強度，在（zài）環壓測試取樣測試時（shí）需要注（zhù）意一點，縱向的環壓強度取樣時需要與紙幅幅寬方向一致，橫向的（de）環壓強（qiáng）度取樣時（shí）需要（yào）與紙幅（fú）長度方向一致，在測試過程中（zhōng）我（wǒ）們會發現，盡（jìn）管長網紙機的纖維的排列趨於的（de）無序狀，橫向環壓強度總是會比縱向環壓強度低，而作為0201型瓦楞紙箱來說，橫（héng）向的環（huán）壓強度才是和瓦楞的受力方向是一致（zhì）的（de），也就是說在進（jìn）行紙張的等級判定或進行抗壓計算（suàn）時，瓦楞原紙橫（héng）向的環壓（yā）強度為測試的有效強度。長網紙（zhǐ）機在進行了纖（xiān）維的無序排列的同時增加了橫向環壓測試時纖維的承受數量，從而增強（qiáng）了瓦楞原紙的橫向環（huán）壓強度，同時由於纖維的無序排（pái）列，增強了纖維間的（de）牢固度，進而保證了瓦楞紙箱抗壓強度的穩定性，使得單體紙箱（xiāng）之間的抗壓力（lì）值的落（luò）差減小。
關於抗壓公式中的環壓取值我們應該遵循標準環境的測試結果，以減少因測試環境（jìng）的改變帶來的測試值之間的誤差。我們都知道，空氣的濕度對於瓦楞原紙的環壓強度以及紙（zhǐ）箱的抗壓（yā）都會帶來一定的影響（xiǎng），如果我們在測試原（yuán）紙時的環境過於幹燥，環壓測試時力值會比實際上高，而如（rú）果使用（yòng）環境過於潮濕，我們用這種高出的（de）力值進行抗壓設計，勢必會造成不安全的質量隱（yǐn）患；反之，如果測試環境過於潮濕而使用環境過（guò）於幹燥，紙張的（de）環壓測試時力值會（huì）很低，而（ér）我們用這種很低的力值進（jìn）行抗壓強度的（de）設計，勢必會造成原材（cái）料的浪費。在利用測試值進（jìn）行抗壓計算的時候，我們首（shǒu）先需要在（zài）自己公司內部進行驗證，一般情況下，我們應（yīng）該保證一個計算值的安全係數，一（yī）般選擇1.2，即（jí）計算值為1，而實際抗壓應該能（néng）夠達到計算值的1.2倍，以（yǐ）防止紙箱個體之間的差異或一些外部環境（jìng）的改變造成的抗壓不夠。
抗張強度（dù），瓦楞原紙的抗張強度取決原紙的纖維結構和以及（jí）纖維之間的粘結力，抗張強度的好壞不但影響原紙在使用過程中在機械中的耐拉力，同時也會影響到紙箱成型以後（hòu）的抗壓質（zhì）量，通常情況下，如果（guǒ）紙張的環壓強度（dù）很好，而裂斷長及抗張強度不好時，往往（wǎng）會造成紙箱在抗壓測試時的變形量大，zui終邊形如手風琴狀，這是因為由於纖維（wéi）的質地、結（jié）構或者是（shì）纖維間的（de）連（lián）接力差，而當紙箱進行抗壓測試時，先是壓線邊（biān）緣的纖（xiān）維受力，而這（zhè）種（zhǒng）疏鬆無力的纖（xiān）維不能很好地（dì）將紙（zhǐ）箱受到的（de）力傳達到紙箱的整體，隻是被（bèi）動的局部在承壓，隨著邊緣（yuán）的局（jú）部塌潰，受力部位再逐步的朝箱體中間移動，就形成了變形如手風琴狀的測試現象。而抗張強度如果很好的（de）話，則不（bú）會出現此類情（qíng）況，紙箱會在變形量（liàng）很小的情（qíng）況（kuàng）下（xià）承受很大壓（yā）力，如（rú）果再加碼（mǎ），紙箱會因整體不能承受壓力而從箱麵中心坍塌。
紙張（zhāng）的緊密度測試原紙在生產過程（chéng）中壓榨（zhà）效果，緊密度（dù）的優劣會影響到纖維之間的牢結度進（jìn）而影響到原紙的環壓強度及（jí）抗張強度，而（ér）zui終影響到紙箱的抗壓強度，而由於紙張的（de）緊（jǐn）密度不夠，還會影響到紙箱吸潮性（xìng），使得紙箱在使用或存放過（guò）程中過度吸（xī）潮而降低紙箱本身的抗壓強度。
    判定紙張（zhāng）優（yōu）劣的不是單一從某一項物理（lǐ）指標（biāo）來判定，紙張（zhāng）的物理性能（néng）應該是一個（gè）綜（zōng）合的指標。有時候（hòu）紙箱使用客戶為了防止紙箱企業偷工（gōng）減料，在對於紙（zhǐ）箱的抗壓指標提出要求的同時，又對原紙的搭配提出了過高的克重要求，而紙箱企業為了（le）應付客戶的要求，隻有增加紙張克重降低紙張檔次來（lái）保證成本。客戶（hù）的這種要求已經將低（dī）克（kè）重高強度的瓦楞原紙拒之門外，其實從綜合性能上來考慮，低克重高強度的瓦楞原紙要比低檔次高克重的瓦楞原紙穩定的多（duō），而（ér）且由於（yú）原紙的穩定性減少了紙箱物理性能個體間的差異，增加了紙箱使用的安全性，而（ér）低檔次高克重的紙張很難達到這種效果。在抗壓設計當中由於低檔次原紙的不（bú）穩定（dìng）性，很難準確地進行（háng）抗壓估算，紙箱完成後物理性能個體之間的差異很大，而其中摻雜的劣質品，在紙箱的使用或運輸過程中將成為zui先的破損（sǔn）點影響（xiǎng）整批紙箱的使（shǐ）用。
    在（zài）紙箱的抗壓當中，原紙起著決定性的作用，我們需（xū）要付出一定的努力對各種（zhǒng）原紙（zhǐ）進行檢測（cè）與判定，對各類紙張進（jìn）行合理的配置，才能生產出符合物理性能要求的紙箱。而紙箱抗壓是一個綜合的控製過程，在生產當（dāng）中應盡量減少因工藝的不合理造成的對紙箱抗壓的影響，損失紙箱抗壓強度就相當於浪費原紙，這是zui大的隱性浪費，勢必造成一種惡性循環，將大大增加紙箱的製作成本，於生產之（zhī）初就對（duì）各種原紙的性能了如指掌，在實際生產中才能按需配紙。
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