从瓦楞原纸到瓦楞纸箱计算公式汇总


 
引言  箱纸板时是用于制造瓦楞纸板、固体纤维板或“纸板盒”等产品的表面材料,它具有轻便、牢固、保护商品的作用,便于装卸和运输,其定量一般在125g/m2~360g/m2之间。箱纸板包括普通箱纸板、牛皮挂面箱纸板和牛皮箱纸板。普通箱纸板是未用硫酸盐木浆抄造的箱纸板;牛皮挂面箱纸板是表面两层或一层用硫酸盐木浆抄造的箱纸板;牛皮箱纸板俗称牛皮卡纸,配浆中硫酸盐木浆占80%以上,且正反面色泽相近的箱纸板。国标GB/T 13024-2016《箱纸板》规定了箱纸板的物理性能技术指标,包括:定量、紧度、横向环压指数、耐破指数、横向耐纸度、横幅定量差、吸水性和交货水分。箱纸板(如图1所示)的质量直接影响着瓦楞纸板、瓦楞纸箱的生产工艺、产品质量和生产成本。

 
下面以先定义、再执行标准,然后计算公式的形式来介绍这些计算公式。
一、定量
1.1 定义:定量是指单位面积内箱纸板的重量,是箱纸板的最基本特征之一,定量的大小直接影响用箱纸板用量,直接影响经济价值和其它性能指标。
1.2 执行标准:GB/T 451.3-2002和ISO 536-2012
1.3计算公式:
定量按公式(1)计算,G以克每平方米表示(g/mm2):
             G= M × 10 g.m-2  ............................................................... (公式1)
式中: G—试样的定量, g.mm-2  ;
             M—10张试样的总重量,g 。
二、横幅定量差
 2.1 定义:随机抽取一整张纸页,沿纸横幅方向裁取若干张试样,试样最大定量和最小定量只差。
      随着世界印刷技术飞速发展,国内印刷行业大量引进高速先进印刷机,先进印刷机对纸张物理性能及纸某些质量指标有更高的要求,其中横幅定量差、厚度在印刷过程中尤其重要,因为纸张横幅定量差、厚度差较大时,印刷过程中纸张张紧后出现张力不平衡现象,会引起打折、起皱,造成印刷副品。横幅定量差得有效控制可以稳定纸张质量及精度、力求为顾客提供优质服务的同时,降低生产成本,提高效率。
 2.2 执行标准:GB/T 451.2-2002和ISO 536-2012
 2.3计算公式:
横幅定量差S按公式(1)或公式(3)计算,以%或克/平方米表示:
                        S1(%)=(Gmax-Gmin)/G×100  ............................................................... (公式2)
                    S2=(Gmax-Gmin)                     ............................................................... (公式3)
式中:
            S1 —横幅定量差;
           S2 —绝对横幅定量差,g.mm-2
          Gmax —试样定量的最大值,g.mm-2
          Gmin—试样定量的最小值,g.mm-2
         G—试样的定量, g.mm-2  。
三、紧度
 3.1 定义:定量是指单位体积内纸张的重量, 是指它的纤维结构在制造过程中,受加工作用力而变得牢固的程度。“紧度”大,纸的挺度好,做出的纸箱戳穿强度、耐破度、耐折度、耐压强度就高;“紧度”小,纸的挺度差,做出的纸箱戳穿强度、耐破度、耐折度、耐压强度就低。因此,“紧度”对各项强度指标有主导作用。
 3.2 执行标准: GB/T 451.3-2002和ISO 534-2011
 3.3计算公式:
紧度在测量完试样的定量和厚度后,按下公式(4)计算紧度,单位为(g.cm-3)。
                  紧度 D = G/δ  ............................................................... (公式4)
      式中:G—试样的定量,g.m-2
                  δ—试样的厚度,μm。
例如:如某长网纸机生产的80 g.m-2的B级瓦楞原纸,其厚度为136μm,计算其“紧度”:
          紧度: D = 80 g.m-2/0.136mm = 80×10-4g.cm-2/(0.136/10)cm = 80/136 g.cm-3= 0.59 g.cm-3
四、耐破指数
4.1 定义:由液压系统施加压力,当弹性胶膜顶破纸样圆形面积时的最大压力。耐破指数是耐破度除以定量,以kPa.m2/g表示。是衡量纸箱质量的一个重要项目,体现出纸箱在流通过程中搬运、装卸、撞击、撕扯力量的承受能力。考虑到不同定量的影响因素,因此用耐破指数这一综合指标表示更能体现箱纸板的耐破性能。
4.2 执行标准:GB/T 1539-2007和ISO 2759-2014
4.3计算公式:
耐破指数(X)以千帕平方米每克(kPa.m2/g)按公式(1)计算,G以克每平方米表示(g.mm-2):
            X= P/G       ............................................................... (公式5)
式中: P—平均耐破度,kPa  ;
             G—试样的定量, g.mm-2  。
五、横向环压指数
5.1 定义:环形试样边缘受压直至压溃时所能承受的最大压缩力,以kN/m表示;横向环压强度除以定量为环压强度指数,以N·m/g表示。横向环压指数影响瓦楞纸板和瓦楞纸箱的抗压性能。
5.2 执行标准:GB/T 2679.8-2016 12192-2002
5.3计算公式:
环压强度:................................................................(公式6)
式中:F — 试样压溃时读取的力值,N;
           R — 环压强度,kN/m;
           L— 试样长度, mm。
环压强度指数:.......................................................(公式7)
式中:Rd— 环压强度指数,N.m/g;
             G — 定量,g.mm-2
六、横向短距压缩指数a(不作为考核指标)
6.1 定义:在压缩试验中,纸盒纸板试样开始破坏是,在单位宽度上所承受的最大压缩力,以kN/m表示。横向短距压缩强度除以定量为横向短距压缩指数,以(N.m)/g表示。
6.2 执行标准:GB/T 2679.10-1993和ISO 9895-1989
6.3计算公式:
横向短距压缩强度:X = F/15 ..................................................(公式8)
式中:
           X — 横向短距压缩强度,kN/m;
           F — 最大压缩力,N;
          15— 试样宽度,mm。
横向短距压缩指数:Y = 1000X/G ..................................................(公式9)
式中:
           Y — 横向短距压缩指数,(N.m)/g;
           X — 横向短距压缩强度,kN/m;
           G — 试样的定量,g.mm-2
七、横向耐折度
7.1 定义:耐折度是指纸或纸板在一定张力下所能承受往复135°的双折次数,以往复折叠的双折次数或按以10为底的双折次数对数值表示。试样长度方向为横向的耐折度称为横向耐折度。箱纸板的耐折性能影响加工成成品瓦楞纸箱摇盖的耐折性能。
7.2 执行标准:GB/T 457-2008和ISO 5626-1993
7.3计算公式:
       耐折度以往复折叠的双折次数,次或以10为底的双折次数对数值表示。
八、吸水性
8.1 定义:在一定条件下,在规定的时间内,单位面积纸和纸板表面所吸收水的质量,以克/平方米(g.m-2)表示。
8.2 执行标准: GB/T 1540-2002和ISO535
  8.3计算公式:
吸水性:C = (m2 - m1)× 100 ..................................................... (公式10)
式中:C—可勃值,g.mm-2
           m2—吸水后称出的试样质量,g;
           m1—吸水前称出的试样质量,g。
九、交货水分
9.1 定义:纸和纸板中的含水量,即按规定方法烘干后,纸盒纸板所减少的质量与取样时的质量之比,以百分比表示。原纸含水率的高低直接影响边压强度、平压强度、耐破强度和戳穿强度都有很大的影响。从瓦楞原纸就开始控制水分,对瓦楞纸箱水分的控制有重要的参考价值。
9.2 执行标准:GB/T 462-2003 和ISO 287-1985
 9.3计算公式:
水分的X(%) .........................................(公式11)
式中:m1—烘干前的试样质量,单位为克(g);
           m2—烘干后的试样质量,单位为克(g)。
结束语  本期以箱纸板的国标GB/T 13024的技术指标为主线,汇总这箱纸板检测的计算公式。

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