瓦楞纸板边压强度ECT测试方法详解
瓦楞纸板的边压强度是指垂直于瓦楞方向的纸板单位长度上所承受的沿瓦楞方向施加的最大压力，单位kN/m，适用于各种瓦楞纸板。边压强度常用ECT来表示，瓦楞纸板的边压强度与纸箱的抗压强度密切相关。
对于瓦楞纸箱的抗压强度，美国、瑞典、加拿大、芬兰及其他主要产纸大国的许多学者都做了大量的研究，从而得出了瓦楞纸箱的抗压强度与组成它的箱纸板和瓦楞原纸的性能指标之间的关系，其中最早发表及使用最多的是McKee等人出的马基公式：P=5.874×ECT×H0.5×Z0.5。瓦楞纸箱从顶到底的抗压强度主要由瓦楞纸板的边压强度决定的，边压强度是纸箱的最重要的决定性的物理性能指标。
瓦楞纸板边压强度的测定方法标准有很多，例如美国制浆造纸工业技术协会（TAPPI）制定的TAPPI标准，国际标准化组织ISO制定的ISO标准，还有我们国家的GB标准。目前国内使用的检测方法是GB/T 6546-2021《瓦楞纸板 边压强度的测定》，该标准等同采用ISO 3037:2013。
一、测试仪器及方法标准
GB/T 6546、GB/T 2679.17、ISO 3037、ISO 13821、T811、T838、T839
二、测试目的
瓦楞纸板边压强度是影响瓦楞纸箱抗压强度的重要因素之一，它是瓦楞纸板生产过程中主要的质量控制项目，通过边压强度预测瓦楞纸箱的抗压强度。
三、测试原理和设备结构
边压强度测试原理可简述为：矩形的瓦楞纸板试样置于压缩试验仪的两压板之间，使试样的瓦楞方向垂直于压缩试验仪的两压板，然后对试样施加压力，直至试样压溃为止，记录试样所能承受的最大压力。
压缩强度试验仪由机械传动、硬件电路、传感器、显示屏及测量控制等部件组成。压缩强度试验仪（以PN-CT300F智能机型为例）外形结构如图1所示。
1-急停按钮 2-打印机 3-下压盘 4-上压盘 5-传感器 6-按钮 7-显示屏
图1 压缩强度试验仪结构示意图
图2: 边压强度测试所需要仪器
图3：边压强度抗压过程变形曲线
图4 试样尺寸25mm×100mm 图5 导块放置
对于瓦楞纸箱的抗压强度，美国、瑞典、加拿大、芬兰及其他主要产纸大国的许多学者都做了大量的研究，从而得出了瓦楞纸箱的抗压强度与组成它的箱纸板和瓦楞原纸的性能指标之间的关系，其中最早发表及使用最多的是McKee等人出的马基公式：P=5.874×ECT×H0.5×Z0.5。瓦楞纸箱从顶到底的抗压强度主要由瓦楞纸板的边压强度决定的，边压强度是纸箱的最重要的决定性的物理性能指标。
瓦楞纸板边压强度的测定方法标准有很多，例如美国制浆造纸工业技术协会（TAPPI）制定的TAPPI标准，国际标准化组织ISO制定的ISO标准，还有我们国家的GB标准。目前国内使用的检测方法是GB/T 6546-2021《瓦楞纸板 边压强度的测定》，该标准等同采用ISO 3037:2013。
一、测试仪器及方法标准
GB/T 6546、GB/T 2679.17、ISO 3037、ISO 13821、T811、T838、T839
二、测试目的
瓦楞纸板边压强度是影响瓦楞纸箱抗压强度的重要因素之一，它是瓦楞纸板生产过程中主要的质量控制项目，通过边压强度预测瓦楞纸箱的抗压强度。
三、测试原理和设备结构
边压强度测试原理可简述为：矩形的瓦楞纸板试样置于压缩试验仪的两压板之间，使试样的瓦楞方向垂直于压缩试验仪的两压板，然后对试样施加压力，直至试样压溃为止，记录试样所能承受的最大压力。
压缩强度试验仪由机械传动、硬件电路、传感器、显示屏及测量控制等部件组成。压缩强度试验仪（以PN-CT300F智能机型为例）外形结构如图1所示。
1-急停按钮 2-打印机 3-下压盘 4-上压盘 5-传感器 6-按钮 7-显示屏
图1 压缩强度试验仪结构示意图
四、试样的采取、处理及制备
试样的采取按GB/T 450进行，瓦楞方向为短边的矩形试样，GB/T 6546规定的样品尺寸为（25±0.5）mm×（100±0.5）mm(注：其它国家标准根据相应标准要求取样即可）。试样受压边缘应切割得洁净和笔直，试样不应有褶子、皱纹、可见裂痕或其他明显损伤。如有水印，测试时应尽量避开。
试样按GB/T 10739进行温湿度处理，并在该大气条件下进行测试。
五、试验步骤及方法
调整压缩试验仪的压板间距，将试样连同导块一起置于下压板正中。启动仪器，压力接近50N时，移走导块，继续加压，直至试样压溃，测试结束，压板复位，屏幕显示测试结果。
试样的采取按GB/T 450进行，瓦楞方向为短边的矩形试样，GB/T 6546规定的样品尺寸为（25±0.5）mm×（100±0.5）mm(注：其它国家标准根据相应标准要求取样即可）。试样受压边缘应切割得洁净和笔直，试样不应有褶子、皱纹、可见裂痕或其他明显损伤。如有水印，测试时应尽量避开。
试样按GB/T 10739进行温湿度处理，并在该大气条件下进行测试。
五、试验步骤及方法
调整压缩试验仪的压板间距，将试样连同导块一起置于下压板正中。启动仪器，压力接近50N时，移走导块，继续加压，直至试样压溃，测试结束，压板复位，屏幕显示测试结果。
图2: 边压强度测试所需要仪器
记录试样压溃时受到的最大力值，变形量和边压强度值，重复上述步骤测试剩余的试样，获得至少10个有效结果。
图3：边压强度抗压过程变形曲线
一、结果计算分析
◇ 边压强度
按式（1）计算边压强度R，以kN/m表示。
式中：
◇ 边压强度的标准偏差
式中：
◇边压强度的单位换算
智能化的检测仪器要同国际接轨，边压强度的国际单位是kN/m，欧美国家使用英制单位lb/in，我国和日本、韩国习惯使用kg/cm。根据国标GB/T 17295-2008《国际贸易计量单位代码》中力、重力的关系，可推算出三者关系：
◇ 1 kg/cm=0.980665 kN/m=5.60 lb/in
◇1 kN/m==1.0197 kg/cm=5.71 lb/in
◇1 lb/in=0.1786 kg/cm=0.17513 kN/m
七、可能的错误操作及误差
（一）可能的错误操作
（1）试样取样方向错误
试样的高度应平行于瓦楞方向，长度垂直于瓦楞方向，这是因为瓦楞纸板、纸箱实际受压示意图如图4所示。
◇ 边压强度
按式（1）计算边压强度R，以kN/m表示。
式中：
◇ 边压强度的标准偏差
式中：
◇边压强度的单位换算
智能化的检测仪器要同国际接轨，边压强度的国际单位是kN/m，欧美国家使用英制单位lb/in，我国和日本、韩国习惯使用kg/cm。根据国标GB/T 17295-2008《国际贸易计量单位代码》中力、重力的关系，可推算出三者关系：
◇ 1 kg/cm=0.980665 kN/m=5.60 lb/in
◇1 kN/m==1.0197 kg/cm=5.71 lb/in
◇1 lb/in=0.1786 kg/cm=0.17513 kN/m
七、可能的错误操作及误差
（一）可能的错误操作
（1）试样取样方向错误
试样的高度应平行于瓦楞方向，长度垂直于瓦楞方向，这是因为瓦楞纸板、纸箱实际受压示意图如图4所示。
图4 试样尺寸25mm×100mm 图5 导块放置
（2）不使用导块
不使用导块将导致测试结果偏低。试样的两侧分别放置导块用于支撑试样，确保试样垂直于压板，给试样加压接近50N时，移走导块。导块的放置方式如图5所示。
（3）取样有毛边
裁切刀具老化不锐利，造成取样不平整，有毛边。这种情况下及时更换刀片。
（4）取样不垂直
不使用边压专用取样器或者基准未对齐或者裁切刀具安装不垂直，取出的试样就不垂直，测试结果往往偏低。
（二）主要误差来源
（1）压力测量系统校准不准确
压缩强度试验仪本身为高精密电子产品，使用一段时间后，因为电子元器件及传感器具的性能变化，测试准确度有一定要漂移，从而会影响测试结果，要定期对仪器进行力值校准。
（2）测试速度
边压强度一般使用12.5mm/min，新标准偏差为0.25mm/min，增加了仪器的精密度，测试数据更准确、稳定。
（3）上下压板的平行度、平整度
边压强度的两压板的表面应相互平行，每100mm的平行度误差应在0.05mm。压板表面的平面度误差应在0.05mm以内。平行度、平整度对测试结果的影响很大，如果达不到标准要求，会造成测试结果偏低。
（4）取样质量
试样裁切的质量可能会对测试结果产生显著影响，因此，必须以尽可能高的标准检查试样的质量，包括试样的平行度、平直度、垂直度，切口边缘的检查。
平直度、平行度和垂直度可通过以下步骤进行判断：将两个试样切边朝下置于同一平板上，使试样几乎面对面接触。理想状态下，两试样的相对面应绝对平整，且所在平面相互平行。但在实际测试中，平板往往有一定弯曲，当试样以底部切边垂直置于平板上时，两试样顶部裁切面平齐且互相平行，与相邻平面呈直角，且试样的切边在同一平面上，此时可认为试样的质量满足测试的要求。在试样顶部边缘施加大约1N（相当于手指轻压）的负载时，底部切边下不应有光线透过。再任取两片试样按照上述方法进行检查。
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不使用导块将导致测试结果偏低。试样的两侧分别放置导块用于支撑试样，确保试样垂直于压板，给试样加压接近50N时，移走导块。导块的放置方式如图5所示。
（3）取样有毛边
裁切刀具老化不锐利，造成取样不平整，有毛边。这种情况下及时更换刀片。
（4）取样不垂直
不使用边压专用取样器或者基准未对齐或者裁切刀具安装不垂直，取出的试样就不垂直，测试结果往往偏低。
（二）主要误差来源
（1）压力测量系统校准不准确
压缩强度试验仪本身为高精密电子产品，使用一段时间后，因为电子元器件及传感器具的性能变化，测试准确度有一定要漂移，从而会影响测试结果，要定期对仪器进行力值校准。
（2）测试速度
边压强度一般使用12.5mm/min，新标准偏差为0.25mm/min，增加了仪器的精密度，测试数据更准确、稳定。
（3）上下压板的平行度、平整度
边压强度的两压板的表面应相互平行，每100mm的平行度误差应在0.05mm。压板表面的平面度误差应在0.05mm以内。平行度、平整度对测试结果的影响很大，如果达不到标准要求，会造成测试结果偏低。
（4）取样质量
试样裁切的质量可能会对测试结果产生显著影响，因此，必须以尽可能高的标准检查试样的质量，包括试样的平行度、平直度、垂直度，切口边缘的检查。
平直度、平行度和垂直度可通过以下步骤进行判断：将两个试样切边朝下置于同一平板上，使试样几乎面对面接触。理想状态下，两试样的相对面应绝对平整，且所在平面相互平行。但在实际测试中，平板往往有一定弯曲，当试样以底部切边垂直置于平板上时，两试样顶部裁切面平齐且互相平行，与相邻平面呈直角，且试样的切边在同一平面上，此时可认为试样的质量满足测试的要求。在试样顶部边缘施加大约1N（相当于手指轻压）的负载时，底部切边下不应有光线透过。再任取两片试样按照上述方法进行检查。
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本论于2022年10月发表于《纸箱世界》杂志
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