常識(shí)：正確認(rèn)識(shí)原紙的物理強(qiáng)度
發(fā)布時(shí)間：2024-05-21 點(diǎn)擊：132
隨著中國(guó)包裝行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)瓦楞紙箱的認(rèn)識(shí)從僅憑手感來(lái)判定紙箱的好壞，逐漸進(jìn)步為使用各種專業(yè)儀器來(lái)檢測(cè)各項(xiàng)物理性能指標(biāo)。而瓦楞紙箱的性能主要由組成瓦楞紙板的各層原紙來(lái)決定，因此，原紙的物理強(qiáng)度就成為了瓦楞包裝企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
本文將結(jié)合原紙的造紙工藝，對(duì)原紙的各項(xiàng)物理性能進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述，以便讓包裝業(yè)的同行們對(duì)原紙的各項(xiàng)物理性能有全面的深入的認(rèn)識(shí)。
1原紙纖維結(jié)構(gòu)對(duì)瓦楞紙板強(qiáng)度的影響
原紙的纖維結(jié)構(gòu)不同，生產(chǎn)的瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度、邊壓強(qiáng)度等也會(huì)有差異。原紙纖維結(jié)構(gòu)主要是原紙生產(chǎn)中原生漿與再生漿、木漿纖維與草漿纖維的配比問(wèn)題。
全木漿牛皮卡紙，大多數(shù)是采用針葉木與闊葉木漿混合生產(chǎn)或慢生林木漿與速生林木漿混合生產(chǎn)。木漿所占的比例不同，其原紙的物理性能也就有所差異。
而掛面牛皮箱紙板其面漿與底漿的比例差異將直接會(huì)影響原紙的耐破值。有的生產(chǎn)廠家為節(jié)約成本而降低面漿的用量，如175g/m2掛面牛皮箱紙板(a級(jí)紙)一般面漿的定量應(yīng)在60-65g，而在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)有的只有50-55g，所以耐破值、環(huán)壓強(qiáng)度就會(huì)偏低。
在瓦楞原紙或普通掛面箱板紙中，其木漿纖維的含量高低也將影響原紙的環(huán)壓強(qiáng)度。
2原紙的緊度與瓦楞紙板強(qiáng)度的關(guān)系
無(wú)論是箱板紙，還是瓦楞原紙，其緊度也是影響瓦楞紙板強(qiáng)度的一個(gè)重要方面。 緊度的計(jì)算公式： 緊度（g/cm3 ）= 定量（g）÷[厚度（cm）×10000cm2] （注:厚度用厚度儀進(jìn)行檢測(cè),可參照gb6547-1998標(biāo)準(zhǔn)） 式中可以看出:原紙的緊度即為原紙?jiān)趩挝惑w積中的重量，重量越高表明紙張的纖維密度越大。從實(shí)際生產(chǎn)和檢測(cè)的情況看，其耐破強(qiáng)度越高。緊度越高的瓦楞原紙挺度也越高，加工成瓦楞紙板時(shí)，楞型成型好，平壓強(qiáng)度也高（即手感硬度越好）。實(shí)踐中證明，緊度越高的紙張的環(huán)壓強(qiáng)度并不增高，所以對(duì)紙板邊壓強(qiáng)度影響不大。
原紙?jiān)谏a(chǎn)過(guò)程中壓榨效果，緊度的優(yōu)劣會(huì)影響到纖維之間的牢結(jié)度進(jìn)而影響到原紙的環(huán)壓強(qiáng)度及抗張強(qiáng)度，而最終影響到紙箱的抗壓強(qiáng)度，而由于紙張的緊度不夠，還會(huì)影響到紙箱吸潮性，使得紙箱在使用或存放過(guò)程中過(guò)度吸潮而降低紙箱本身的抗壓強(qiáng)度。
3原紙的施膠度、水份與瓦楞紙板強(qiáng)度的關(guān)系
原紙的施膠度和水份對(duì)瓦楞紙板強(qiáng)度影響甚大。無(wú)論是箱紙板還是瓦楞原紙，施膠度越高，其水份含量變化小。反之水份含量變化越大。
當(dāng)施膠度過(guò)高，原紙纖維會(huì)變得松脆，雖對(duì)瓦楞紙板的平壓強(qiáng)度有較好的表現(xiàn)，但會(huì)影響其耐破強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度。特別是紙板的耐折會(huì)較差，紙板成箱后會(huì)發(fā)生壓痕斷裂現(xiàn)象。施膠度太低的原紙容易吸收空氣中的潮氣，使原紙水份偏高。原紙纖維吸收水分后膨脹，紙張變得松軟。其耐破、環(huán)壓等強(qiáng)度會(huì)降低而影響瓦楞紙板的相關(guān)物理性能。
4原紙環(huán)壓
原紙的環(huán)壓測(cè)試分縱向的環(huán)壓強(qiáng)度和橫向的環(huán)壓強(qiáng)度，在環(huán)壓測(cè)試取樣時(shí)需要注意一點(diǎn)，縱向的環(huán)壓強(qiáng)度取樣時(shí)需要與紙幅幅寬方向一致，橫向的環(huán)壓強(qiáng)度取樣時(shí)需要與紙幅長(zhǎng)度方向一致，在測(cè)試過(guò)程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)的纖維的排列趨于無(wú)序狀，橫向環(huán)壓強(qiáng)度總是會(huì)比縱向環(huán)壓強(qiáng)度低，而作為0201型瓦楞紙箱來(lái)說(shuō)，橫向的環(huán)壓強(qiáng)度才是和瓦楞的受力方向是一致的。
長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)在進(jìn)行了纖維的無(wú)序排列的同時(shí)增加了橫向環(huán)壓測(cè)試時(shí)纖維的承受數(shù)量，從而增強(qiáng)了原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度，同時(shí)由于纖維的無(wú)序排列，增強(qiáng)了纖維間的牢固度，進(jìn)而保證了瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的穩(wěn)定性，使得單個(gè)紙箱之間的抗壓力值的落差減小。
5原紙耐破強(qiáng)度
原紙耐破強(qiáng)度指的是紙或紙張?jiān)趩挝幻娣e上所能承受的垂直于試樣表面的均勻增大的最大壓力。
造紙時(shí)，漿罐中纖維的配比對(duì)耐破強(qiáng)度影響巨大，針葉林木漿配比越多，長(zhǎng)纖維比例越大，耐破強(qiáng)度越高。反之如果多次回收的廢紙使用越多，耐破度越低。
造紙行業(yè)有一句俗語(yǔ)：“三分造紙，七分打漿”。紙箱板的耐破度及耐折和環(huán)壓強(qiáng)度均不同程度取決于打漿效果，打漿時(shí)盡量保留纖維長(zhǎng)度，同時(shí)使纖維充分吸水潤(rùn)脹、少切斷、多帚化、大大增加了纖維的比表面積和游離羥基的數(shù)量，在成紙時(shí)使得纖維排布呈無(wú)序狀，可顯著提高耐破強(qiáng)度等指標(biāo)。
此外，影響耐破強(qiáng)度的另一個(gè)主要因素是纖維之間的結(jié)合力。通常可以在紙漿中添加增強(qiáng)淀粉，特別是木薯淀粉，從而提高原紙的耐破度。
6原紙抗張強(qiáng)度
瓦楞原紙的抗張強(qiáng)度取決于原紙的纖維結(jié)構(gòu)和以及纖維之間的粘結(jié)力，抗張強(qiáng)度的好壞不但影響原紙?jiān)谑褂眠^(guò)程中在機(jī)械中的耐拉力，同時(shí)也會(huì)影響到紙箱成型以后的抗壓質(zhì)量。
如果紙張的環(huán)壓強(qiáng)度很好，而裂斷長(zhǎng)及抗張強(qiáng)度不好時(shí)，往往會(huì)造成紙箱在抗壓測(cè)試時(shí)的變形量大，最終變形如手風(fēng)琴狀，這是因?yàn)橛捎诶w維的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)或者是纖維間的連接力差，而當(dāng)紙箱進(jìn)行抗壓測(cè)試時(shí)，先是壓線邊緣的纖維受力，而這種疏松無(wú)力的纖維不能很好地將紙箱受到的力傳達(dá)到紙箱的整體，隨著邊緣的局部塌潰，受力部位再逐步的朝箱體中間移動(dòng)，就形成了變形如手風(fēng)琴狀的測(cè)試現(xiàn)象。而抗張強(qiáng)度如果很好的話，則不會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)情況，紙箱會(huì)在變形量很小的情況下承受很大壓力。
7物理性能認(rèn)識(shí)的一個(gè)誤區(qū)
判定紙張的優(yōu)劣不是單一從某一項(xiàng)物理指標(biāo)來(lái)判定，紙張的物理性能應(yīng)該是一個(gè)綜合的指標(biāo)。有時(shí)候紙箱用戶為了防止紙箱企業(yè)偷工減料，在對(duì)于紙箱的抗壓指標(biāo)提出要求的同時(shí)，又對(duì)原紙的搭配提出了過(guò)高的克重要求，而紙箱企業(yè)為了應(yīng)付客戶的要求，只有增加紙張克重降低紙張強(qiáng)度來(lái)保證成本。
客戶的這種要求已經(jīng)將低克重高強(qiáng)度的瓦楞原紙拒之門(mén)外，其實(shí)從綜合性能上來(lái)考慮，低克重高強(qiáng)度的瓦楞原紙要比低強(qiáng)度高克重的瓦楞原紙穩(wěn)定得多，而且由于原紙的穩(wěn)定性減少了紙箱物理性能個(gè)體間的差異，增加了紙箱使用的安全性，而低強(qiáng)度高克重的紙張很難達(dá)到這種效果。
8原紙物理性能的綜合控制措施
1. 對(duì)原紙供應(yīng)商的原料纖維結(jié)構(gòu)，制漿造紙工藝及生產(chǎn)能力與技術(shù)，質(zhì)量控制能力進(jìn)行充分的調(diào)整，評(píng)審，選擇穩(wěn)定的供應(yīng)商作為合格供方。
2. 制訂原紙檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范。與供應(yīng)商共同確認(rèn)以此為合同驗(yàn)收依據(jù)，不符合允許范圍要求的原紙，可采取降級(jí)或退貨的辦法處理。特別是在耐破指數(shù)，環(huán)壓強(qiáng)度、橫幅定量和水份的檢測(cè)上嚴(yán)格把關(guān)。不符合指標(biāo)要求范圍不予作為合格原料驗(yàn)收。
3. 加強(qiáng)原紙的庫(kù)存管理和保護(hù)措施。一是做到倉(cāng)庫(kù)的通風(fēng)良好不受潮，控制原紙的水份偏差。二是避免原紙搬運(yùn)過(guò)程的跌落，壓扁或扁芯，以保證原紙?jiān)谑褂眠^(guò)程中的張力平衡。 三是盡可能地先進(jìn)先出，這樣原紙才不會(huì)因?yàn)閮?chǔ)存太長(zhǎng)時(shí)間而造成物理強(qiáng)度大大降低。
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本文將結(jié)合原紙的造紙工藝，對(duì)原紙的各項(xiàng)物理性能進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述，以便讓包裝業(yè)的同行們對(duì)原紙的各項(xiàng)物理性能有全面的深入的認(rèn)識(shí)。
1原紙纖維結(jié)構(gòu)對(duì)瓦楞紙板強(qiáng)度的影響
原紙的纖維結(jié)構(gòu)不同，生產(chǎn)的瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度、邊壓強(qiáng)度等也會(huì)有差異。原紙纖維結(jié)構(gòu)主要是原紙生產(chǎn)中原生漿與再生漿、木漿纖維與草漿纖維的配比問(wèn)題。
全木漿牛皮卡紙，大多數(shù)是采用針葉木與闊葉木漿混合生產(chǎn)或慢生林木漿與速生林木漿混合生產(chǎn)。木漿所占的比例不同，其原紙的物理性能也就有所差異。
而掛面牛皮箱紙板其面漿與底漿的比例差異將直接會(huì)影響原紙的耐破值。有的生產(chǎn)廠家為節(jié)約成本而降低面漿的用量，如175g/m2掛面牛皮箱紙板(a級(jí)紙)一般面漿的定量應(yīng)在60-65g，而在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)有的只有50-55g，所以耐破值、環(huán)壓強(qiáng)度就會(huì)偏低。
在瓦楞原紙或普通掛面箱板紙中，其木漿纖維的含量高低也將影響原紙的環(huán)壓強(qiáng)度。
2原紙的緊度與瓦楞紙板強(qiáng)度的關(guān)系
無(wú)論是箱板紙，還是瓦楞原紙，其緊度也是影響瓦楞紙板強(qiáng)度的一個(gè)重要方面。 緊度的計(jì)算公式： 緊度（g/cm3 ）= 定量（g）÷[厚度（cm）×10000cm2] （注:厚度用厚度儀進(jìn)行檢測(cè),可參照gb6547-1998標(biāo)準(zhǔn)） 式中可以看出:原紙的緊度即為原紙?jiān)趩挝惑w積中的重量，重量越高表明紙張的纖維密度越大。從實(shí)際生產(chǎn)和檢測(cè)的情況看，其耐破強(qiáng)度越高。緊度越高的瓦楞原紙挺度也越高，加工成瓦楞紙板時(shí)，楞型成型好，平壓強(qiáng)度也高（即手感硬度越好）。實(shí)踐中證明，緊度越高的紙張的環(huán)壓強(qiáng)度并不增高，所以對(duì)紙板邊壓強(qiáng)度影響不大。
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4原紙環(huán)壓
原紙的環(huán)壓測(cè)試分縱向的環(huán)壓強(qiáng)度和橫向的環(huán)壓強(qiáng)度，在環(huán)壓測(cè)試取樣時(shí)需要注意一點(diǎn)，縱向的環(huán)壓強(qiáng)度取樣時(shí)需要與紙幅幅寬方向一致，橫向的環(huán)壓強(qiáng)度取樣時(shí)需要與紙幅長(zhǎng)度方向一致，在測(cè)試過(guò)程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)的纖維的排列趨于無(wú)序狀，橫向環(huán)壓強(qiáng)度總是會(huì)比縱向環(huán)壓強(qiáng)度低，而作為0201型瓦楞紙箱來(lái)說(shuō)，橫向的環(huán)壓強(qiáng)度才是和瓦楞的受力方向是一致的。
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5原紙耐破強(qiáng)度
原紙耐破強(qiáng)度指的是紙或紙張?jiān)趩挝幻娣e上所能承受的垂直于試樣表面的均勻增大的最大壓力。
造紙時(shí)，漿罐中纖維的配比對(duì)耐破強(qiáng)度影響巨大，針葉林木漿配比越多，長(zhǎng)纖維比例越大，耐破強(qiáng)度越高。反之如果多次回收的廢紙使用越多，耐破度越低。
造紙行業(yè)有一句俗語(yǔ)：“三分造紙，七分打漿”。紙箱板的耐破度及耐折和環(huán)壓強(qiáng)度均不同程度取決于打漿效果，打漿時(shí)盡量保留纖維長(zhǎng)度，同時(shí)使纖維充分吸水潤(rùn)脹、少切斷、多帚化、大大增加了纖維的比表面積和游離羥基的數(shù)量，在成紙時(shí)使得纖維排布呈無(wú)序狀，可顯著提高耐破強(qiáng)度等指標(biāo)。
此外，影響耐破強(qiáng)度的另一個(gè)主要因素是纖維之間的結(jié)合力。通常可以在紙漿中添加增強(qiáng)淀粉，特別是木薯淀粉，從而提高原紙的耐破度。
6原紙抗張強(qiáng)度
瓦楞原紙的抗張強(qiáng)度取決于原紙的纖維結(jié)構(gòu)和以及纖維之間的粘結(jié)力，抗張強(qiáng)度的好壞不但影響原紙?jiān)谑褂眠^(guò)程中在機(jī)械中的耐拉力，同時(shí)也會(huì)影響到紙箱成型以后的抗壓質(zhì)量。
如果紙張的環(huán)壓強(qiáng)度很好，而裂斷長(zhǎng)及抗張強(qiáng)度不好時(shí)，往往會(huì)造成紙箱在抗壓測(cè)試時(shí)的變形量大，最終變形如手風(fēng)琴狀，這是因?yàn)橛捎诶w維的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)或者是纖維間的連接力差，而當(dāng)紙箱進(jìn)行抗壓測(cè)試時(shí)，先是壓線邊緣的纖維受力，而這種疏松無(wú)力的纖維不能很好地將紙箱受到的力傳達(dá)到紙箱的整體，隨著邊緣的局部塌潰，受力部位再逐步的朝箱體中間移動(dòng)，就形成了變形如手風(fēng)琴狀的測(cè)試現(xiàn)象。而抗張強(qiáng)度如果很好的話，則不會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)情況，紙箱會(huì)在變形量很小的情況下承受很大壓力。
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判定紙張的優(yōu)劣不是單一從某一項(xiàng)物理指標(biāo)來(lái)判定，紙張的物理性能應(yīng)該是一個(gè)綜合的指標(biāo)。有時(shí)候紙箱用戶為了防止紙箱企業(yè)偷工減料，在對(duì)于紙箱的抗壓指標(biāo)提出要求的同時(shí)，又對(duì)原紙的搭配提出了過(guò)高的克重要求，而紙箱企業(yè)為了應(yīng)付客戶的要求，只有增加紙張克重降低紙張強(qiáng)度來(lái)保證成本。
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1. 對(duì)原紙供應(yīng)商的原料纖維結(jié)構(gòu)，制漿造紙工藝及生產(chǎn)能力與技術(shù)，質(zhì)量控制能力進(jìn)行充分的調(diào)整，評(píng)審，選擇穩(wěn)定的供應(yīng)商作為合格供方。
2. 制訂原紙檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范。與供應(yīng)商共同確認(rèn)以此為合同驗(yàn)收依據(jù)，不符合允許范圍要求的原紙，可采取降級(jí)或退貨的辦法處理。特別是在耐破指數(shù)，環(huán)壓強(qiáng)度、橫幅定量和水份的檢測(cè)上嚴(yán)格把關(guān)。不符合指標(biāo)要求范圍不予作為合格原料驗(yàn)收。
3. 加強(qiáng)原紙的庫(kù)存管理和保護(hù)措施。一是做到倉(cāng)庫(kù)的通風(fēng)良好不受潮，控制原紙的水份偏差。二是避免原紙搬運(yùn)過(guò)程的跌落，壓扁或扁芯，以保證原紙?jiān)谑褂眠^(guò)程中的張力平衡。 三是盡可能地先進(jìn)先出，這樣原紙才不會(huì)因?yàn)閮?chǔ)存太長(zhǎng)時(shí)間而造成物理強(qiáng)度大大降低。
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