在日常生活中，可以经常看到纸箱表面擦伤、脱色、磨脏现象。这是因为纸箱在运输、搬运过程中会发生若干次摩擦，摩擦使印刷在纸箱表面的油墨（颜料）脱落。特别在箱面为白色纸张的箱体上情况更为严重，直接影响产品的外观形象。而纸箱表面油墨是否易脱落直接取决于所使用油墨的附着力。瓦楞纸板是瓦楞纸箱、纸盒等产品生产的主要原材料，它的性能直接或间接影响产品的内在质量和使用性能。为保证产品的使用外观质量，通常应对纸箱的表面墨层进行相应质量规定及检验。
对于印刷品墨层耐磨性在产品标准中有具体规定，如GB/T 7705-2008 《平版装潢印刷品》、GB/T 7706-2008 《凸版装潢印刷品》和GB/T 17597.3-2012 《柔性版装潢印刷品 第3部分：瓦楞纸板类》，三者 要求区别如表1所示。
表1 墨层耐磨性的要求
国际上墨层耐磨性的标准主要是日准JIS K 5701-1，美标ASTM D5264 TAPPI T83。国内外标准摩擦次数和荷重的如表3所示。 表3
标准 | 荷重 | 备注 |
GB/T 17597.3、GB/T 7706、GB/T 7705 | 20N±0.2N | 4.4-LB |
JIS K 5701-1-2000 | 908g±10g | 2-LB |
ASTM D5264-1998 | 0.91kg、1.81kg | 2-LB、4-LB |
TAPPI T830-2011 | 908g±45g、1816g±90g | 2-LB、4-LB |
1、测试仪器及方法标准
GB/T 17597.3-2012 GB/T 7706-2008 GB/T 7705-2008
2、测试目的
根据运输用瓦楞纸箱在使用过程中墨层摩擦脱落的原理进行模拟实验，观察试样表面的摩擦痕迹和摩擦纸沾色情况来判断油墨耐磨性能。同时为瓦楞纸箱和油墨生产厂家提供检测依据。
3、测试原理和设备结构
3.1测试原理
将摩擦纸固定在摩擦块上，待测试样固定在摩擦台上，以一定的速度对试样进行摩擦，通过对比摩擦前、摩擦后的油墨密度的变化来判断该试样的耐磨性能。
图1 摩擦试验机示意图
图2 摩擦前后对比示意图
3.2 设备结构
3.2.1 摩擦试验机
摩擦台采用表面粗糙度不低于1.60μm的硬性塑料体，并有固定试样的装置；摩擦体采用二块厚8mm、硬度为50HS～53HS、大小为25mm×50mm的橡胶，二块摩擦体内侧相距45mm；摩擦检验的摩擦速度为43次/min士2次/min，行程约60mm。本仪器由机械传动、硬件电路、计数器、显示屏及测量控制等部件组成。
本仪器（以PN-PIDF智能机型为例）外形结构如图1所示。
1-摩擦块2-底板 3-试样 4-旋紧螺钉 5-显示屏
图3 摩擦试验机的结构示意图
3.2.3 反射密度计
采用符合GB/T 23649的反射密度计，按GB/T 18722规定的使用方法进行。如爱色丽分光密度计X-Rite系列500型，它可测CMYK四色密度，精度可达0.001D。
4、检验条件
按表2的条件进行检验。
表2 墨层耐磨性的检验条件
项目 | 摩擦纸 | 荷重/N | 摩擦速度/（次/min) | 摩擦次数 |
墨层耐磨性 | 80g/m2 清洁胶版纸 | 20.0±0.2 | 43±2 | 40 |
上光后墨层耐磨性 | 60 |
5、试验步骤及方法
5.1 准备摩擦纸和试样
切取瓦楞纸板上包含油墨图字的矩形试样，试样应尽可能包含较多的图字。试样测试面积应大于摩擦体所摩擦的面积。一般摩擦纸的尺寸为210mm×50mm，试样的尺寸为280mm×60mm。
5.2 放置摩擦纸和试样
借助锁紧螺母将试样固定在摩擦台上，将摩擦纸固定在摩擦体上。
图4 PN-PIDF油墨印刷脱色试验机
5.3 设置参数
选择B档43次/min，设置摩擦次数（墨层耐磨性40/上光后墨层耐磨性60）。
5.4 测试
a.目测法
启动油墨印刷脱色试验机，当设置测试次数达到，自动停止测试，采用与标准样品比对，目测试样表面脱色磨损等级。
b.反射密度计法
测试前，先用反射密度计测试下待摩擦试样的彩色密度，测3点取平均值，记作D0；启动油墨印刷脱色试验机，当设置测试次数达到，自动停止测试。测试完成后，再用反射密度计测试下被摩擦试样摩擦最严重的墨层彩色密度，测3点取平均值，记作D。
6、结果计算分析
6.1 目测法
测试结束后，检查印面墨层无露底（掉色），摩擦纸面上无染色，没有即合格，反之不合格。
6.1 反射密度计法
墨层或上光后墨层的耐磨性按式（1）计算。
式中：
AS ——墨层或上光后墨层耐磨性；
D ——试样摩擦后的平均密度值；
D0 ——试样摩擦前的平均密度值。
7、可能的错误操作及误差来源
7.1 可能的错误操作
7.1.1 开机直接测。
本仪器属于电子仪器，测量前要预热30min以上，使内部电子器件达到热稳定平衡。
7.1.2 注意摩擦胶垫的保护
摩擦块下面的胶垫容易吸附灰尘，如果不加以保护，会出现胶垫的下平面凹凸不平，摩擦不均匀。每次用完后，用一张清洁的纸保护下。另外，摩擦块的底部一定要放胶版纸，否则胶垫对试样直接摩擦会造成胶垫的毁损。
7.1.3 80g/㎡胶版纸应选择大品牌
胶版纸应选择大品牌，否则容易磨破。
7.1.4 摩擦块重量的选择
根据国内外标准，摩擦块有三种重量：20N、2lb和4lb。PN-PID 油墨印刷脱水试验机的摩擦块有三不分组成，仅下面部分是2lb；下面部分+中间部分合起来是4lb，下面部分+中间部分+上面部分，合在一起是20N。
7.2 主要误差来源
摩擦体下面的胶垫的维护不当。摩擦体的采用两块厚度8mm、硬度50HS～53HS、大小为25mm×50mm的橡胶。橡胶同摩擦纸直接接触，它的平整度对耐磨结果影响很大。
本文2023年12月，发表于《纸箱世界》杂志
