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原纸性质分析

发布时间:2018-11-23 来源:金沙糖果派对2015cc-金沙2015官网下载 浏览:次

     纸的单位面积重量称为定量。面纸和瓦楞芯纸的定量容许差为增减5%,原纸的各种性质均与基重有密切关系,超出此标准足以影响制品的品质。

    定量之检验依国家标准GB451.2纸和值班定量测定法之规定试样应悬挂于规定温度(20±20℃)及相对湿度(65±2%)之空气中,使其表面得以充分接触于调制之空气,调制时间为24小时,使用灵敏度为0.25%的天平称量,依下式计算纸的基重,以3位数表示。

    如无法在规定温度及相对湿度下测定,可依下列步骤推算之:

    步:使用标准天平称量试样之重量

    第二步:依GB462纸和纸板水分测定法测定纸样之水分含量

    第三步:依下式计算含水率为9%时的重量即为该试样之定量

    试样之定量(g/m2)=水分含量0.09厚度(THICKNESS或CALlPER)

    纸之厚度表示法公制是以公厘(mm)表示,英制是以寸(inch)表示,英、美方面对瓦楞芯纸通常以"点"(rail)表示,每点等于0.001寸,例如常用的26b/MSF2之瓦楞芯纸厚度为0009寸,俗称"9点"纸。

    由原纸的厚度加上瓦楞之高度可得瓦楞纸板之厚度,可藉以明了瓦楞辊(CORRUGATINGROLL)磨损程度及瓦楞纸板在加工过程中对纸箱强度减损的程度。

    破裂强度又称顶破力(BURSTlNGSTRENGTH)

    破裂强度在瓦楞纸箱的制造上是十分重要的项目,试样在直径l.2寸之圆的面积上,以一定的加压速度施压使之破裂,破裂时施与纸张上之压力称为耐破度,依照国家标;隹GBl539纸板耐破度测定法测定,其单位表示方法公制以每平方公分若干公斤(k9/cm2)表示,英制以每平方寸若干磅(Eb/in2)。

    箱板纸等级区分除用基重如2009/m2、2309/m2、2509/m2……区分外,另依耐破指数做为区分之标准,如国家标准GB13024-91箱板纸之规定箱板纸区分为五级如下:

    耐破指数仅系耐破度的另一种表示方法,便于业者记忆而已,不能列入原纸验收之项目中,更不能与耐破度一项并列,即耐破度与耐破指数不应同列于验收标准中。耐破度与耐破指数之关系如下式:

    早期,原纸及瓦楞纸箱之规格上均以耐破度为主要项目,在瓦楞纸箱工业先进国家如美国、日本现阶段已渐渐改变,耐破度之重要性渐为环压强度、箱压强度及冲刺强度(PUNCTURESTRENGTH)所取代。

    环压强度(RINGCRUSH)

    将原纸裁切成"6X1/2"之试样,在长的方向卷向圆筒型,使试样两端相接,测试其所能承受之压力,此种强度称之为环压强度。此强度为制造瓦楞纸箱的特有试验,其实验方法依照GB2679.8纸板环压强度测定法行之。因瓦楞纸面受压方向为瓦楞之垂直方向,对原纸而言为横向,又瓦楞纸箱之耐压强度可由其组合原纸(含箱板纸及瓦楞芯纸)之横向环压强度推算,是故一般仅测试原纸之横向环压强度。

    抗张强度(TENSILESTRENGTH)

    对宽1.5cm,长18cm之纸样施于一定限度之张力,纸样因而断裂,该纸样所能承受之张力称为抗张强度俗称拉力。

    在瓦楞纸板制造上为了要获得平整之瓦楞纸板,不论牛皮纸板或瓦楞芯纸均利用刹车方式,加于原纸上很大的拉力,使原纸得以平整地进入瓦楞纸机,否则会产生贴合不良、高低楞、操作不顺影响机械效率。尤以瓦楞芯纸为重要,在瓦楞纸机上瓦楞芯纸之线速较箱板纸要快到1.3~1.6倍,同时要在瓦楞辘(CORRUGATINGROLL)间,处于高温高压之状态下塑制成瓦楞形状,如瓦楞芯纸张力不够时将会在瓦楞波峰发生断裂现象,如箱板纸抗张强度不够时,在纸箱制作过程中,压线作业时于压线位置会发生箱板纸断裂现象,折叠作业时于纸箱四个角的外侧会发生断裂现象,为提高瓦楞纸箱之品质,原纸抗张强度的重要性并不亚于耐破度。一般仅测试原纸之纵向抗张强度。

    抗张强度之另一表示法断裂长BREAK-INGLENGTH),其换算公式如下:
    断裂长(km)=抗张强度{;’£1}×1000试样基重(g/m2)×式样宽度(mm)
    撕裂强度(TEARINGSTRENGTH)俗称撕力
    原纸被撕裂必须以一定之能量,才能撕裂,测定此能量之仪器为撕裂强度试验机,测得之结果以公克(g)表示。当纸箱搬运人员将手插入纸箱之手提孑L内把纸箱抬起来时,如原纸的撕力不足,会自手提孔两端之上侧发生撕裂现象,破坏纸箱之完整性。再者当用原纸制造瓦楞纸板时原纸两侧受力相等,而一侧轻松一侧较紧,较松之一侧会产生跳动现象,如撕力不足随即造成原纸自较松一侧断裂。
防水性能
    箱板纸与瓦楞芯纸的防水性能是瓦楞纸箱不可欠缺的性质。箱板纸之防水性能是以单位面积在单位时间内所吸取水分之重量称之为吸水度,一般以g/m2/2mins表示,其试验方法称为可勃法(COBBSIZ-INGTEST),箱板纸之正、反两面之吸水度同等重要,瓦楞芯纸之防水性能称之为上胶度或抗水度,其试验方法系将瓦楞芯纸试样放入盛有硫氰化胺溶液的玻璃皿内,并滴数滴氯化铁溶液于试样表面,当两种溶液相接触时会变成红色,上胶度即以两种溶液之渗透时间(秒,SEC)表示。
    湿强度(WETSTRENGTH)是指原纸浸在水中24小时或放置在高温(400C以上)高湿(95%R.H.)之空气中相当时间后,原纸所保有之强度称之为湿强度。一般试验原纸之湿耐破度、湿抗张强度、湿环压强度等,此种性能系由纸厂于抄纸作业时,增加湿强剂于浆糊中,经热处理后于纤维之间产生防水层,以防止水分之渗透,即产生湿强效果。瓦楞纸箱如需长时间堆存在高湿之环境下或冷藏时,则需使用经湿强处理的原纸方能胜任。
    瓦楞纸板制作对原纸的条件要求
    瓦楞芯纸在瓦楞纸机(CORRU-GATOR)上压成瓦楞形状,再用粘着剂涂在瓦楞波峰和牛皮纸板贴合而成瓦楞纸板,其外观和强度良好与否,与原纸息息相关。原纸之要求条件如下:
    原纸的操作适性(RUNINGABILITY)
    瓦楞芯纸在压制瓦楞时一分钟要压数百个瓦楞,所受拉力很大,所以瓦楞芯纸之可塑性十分重要,达到一定标准方能塑制成正直坚挺之瓦楞。近来高速瓦楞纸机不断增加且速度不断提高,如原纸品质不良,足以影响机械之运转,导致生产效率下降。
    原纸的均匀性
    牛皮纸板、瓦楞芯纸不论纵向或横向,如水分相差很大,会造成严重贴合不良、纸板弯翘、倒楞等不良现象。厚度不均匀导致操作适性差,制成品之各项物理强度受很大影响。所以在原纸验收及使用时原纸水分及厚度之均匀性被视为重要的项目之一。原纸的外观原纸之外观应力求表面平整,无破孔、裂纹、污秽及其它明显缺点,此外箱板纸表面之颜色也是值得重视的项目。原来瓦楞纸箱在使用过程中以达到保护内容物之完整为其主要功能,现在已演变成不但要保护内容物,还要负起促进销售,激发消费者购买欲之责任,因之需在瓦楞纸箱表面施以精美的印刷,而箱板纸表面之色调足以影响印刷效果,但是在造纸过程中,由于浆料不同,如对表面色调过度要求,确有实际之困难。在箱板纸表面颜色验收上,制定管制上限及管制下限,再辅以印刷图案之设计,油墨进择之配合,可达美化之。
  相对湿度对原纸物理强度的影响
    原纸的物理强度试验依照国家标;隹GBl0739纸浆、纸和纸板试样处理之规定。①试样在调制前,应先将其水分干燥至约为标准状况时一半的含水量(干燥温度不得超过600C)。②将试样悬挂于20±20C及65±2%RH之空气中,使其表面充分接触于调制空气。③纸板或防水性能良好的纸张需调制24小时或48小时以上,直到全重量无显著变化为止,各项物理试验亦应在同一温度及湿度下举行。美国属于大陆性气候,因此是以以23±2℃及50±2%RH之标准状态下进行各项试验,因此试验条件不同,所得之试验值就无从比较其优劣。
    瓦楞纸箱所用之原纸为植物性纤维构成,植物性纤维之水分含量随周围空气条件之改变而变化,周围空气湿度高时原纸会变湿,湿度低时原纸会变干,如长时间放置在一定温湿度之空气中,原纸的水分会达到平衡状态;在同一温湿度状态下调制二张水分差异很大的纸张时,水分含量较低者吸取水分;水分较高者放出水分,二者均可达到平衡状态,但二者水分含量仍有稍许差异,是故试样在调制前,应先将原纸试样水分干燥至约为标准状况时一半含水量,再重行吸取水分则可获得相同之水分含量,原纸水分吸取与放出之变化情况。
    各种纸类水分之平衡点因纸浆种类不同而异,在湿度60%R.H.状况下,水分达到平衡点时,铜版纸约为6%,资讯纸约为10%,瓦楞纸箱用原纸约为9.5%。

    原纸之物理强度受水分含量之影响很大,其变化情形如图2所示。以湿度65%R.H.时之强度为100。
    抗张强度在湿度30~40%R.H之间,随湿度之增加而增大,湿度继续增高,抗张强度则急剧下降。
    伸长率随湿度之增加而增加,原纸之纵向变化横向为大。
    破裂强度和抗张强度相同,湿度增加,破裂强度随之减少,其减少比率较抗张强度为小。
    撕裂强度不论纵向或横向均随湿度之增加而增加,但到极度高湿范围再行下降。

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