破裂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)

一、耐破強(qiáng)度定義：

    耐破強(qiáng)度是指在實(shí)驗(yàn)條件下，紙或紙板在單位面積上所能承受的垂直于試樣表面的均勻增加的zui大壓力。耐破強(qiáng)度體現(xiàn)出紙箱對(duì)流通過(guò)程中搬運(yùn)、裝卸、撞擊、撕扯力量的承受能力，是紙箱綜合性能的評(píng)價(jià)方法之一。此外，不同的地區(qū)和不同的紙箱廠對(duì)耐破強(qiáng)度的稱謂也不盡相同，除耐破強(qiáng)度外，還有爆破強(qiáng)度、破裂強(qiáng)度之稱，有些地方耐破強(qiáng)度俗稱為“打磅”。本文將對(duì)瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度測(cè)試、推算及運(yùn)用等方面作簡(jiǎn)要介紹。

二、耐破強(qiáng)度的測(cè)試方法 ：

試驗(yàn)原理：
    耐破強(qiáng)度測(cè)試基本原理是將試樣置于膠膜之上，將試樣夾緊，然后均勻地施加壓力，使試樣在膠膜的頂壓下凸起，直至試樣破裂為止，此時(shí)儀器顯示液壓的zui大值即為試樣耐破值
試樣的采取與制備:
    試樣面積必須比耐破度測(cè)定儀的夾盤大﹐試樣不得有水印﹑折痕或明顯的損傷。在試驗(yàn)中不得使用曾被夾盤壓過(guò)的試樣。
    試樣的預(yù)處理:測(cè)試試樣須按GB10739-89規(guī)定進(jìn)行處理。
耐破度測(cè)試過(guò)程:
    將試樣放在儀器夾盤中間，以不少于690Kpa的夾持力夾緊試樣。開動(dòng)測(cè)試儀，以（170±15）ml/min的速度逐漸加壓，待試樣破裂時(shí)，讀取壓力表上指示的數(shù)值。
    測(cè)試時(shí)須注意事項(xiàng):
1.測(cè)試前對(duì)儀器進(jìn)行校正，確保上下夾盤同心（誤差不超過(guò)0.25mm）且平行；
2.膠膜的上表面zui高位比下夾環(huán)的頂面低；
3.測(cè)試時(shí)取十個(gè)試樣，正反面各測(cè)五次；
4.試樣須比夾環(huán)面積大。

三、耐破強(qiáng)度的推算及應(yīng)用方法
    越來(lái)越多的紙箱客戶在下訂單時(shí)都對(duì)紙板的耐破度作出了明確規(guī)定，如果不能對(duì)紙箱的耐破強(qiáng)度作出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，就容易造成退貨或質(zhì)量過(guò)剩，兩者都會(huì)給紙箱廠帶來(lái)巨大損失。大量的實(shí)踐已經(jīng)證明，我們可以通過(guò)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)紙箱的耐破強(qiáng)度作出比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。經(jīng)驗(yàn)公式的原理是瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度等于里紙﹑面紙及中隔紙的耐破強(qiáng)度之和乘以一定的系數(shù)﹐而與瓦楞芯紙的耐破強(qiáng)度無(wú)關(guān)。
紙板耐破強(qiáng)度推算經(jīng)驗(yàn)公式﹕
p=0.92∑σb
式中：
p為瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度
σb為里紙﹑面紙及中層隔紙的耐破強(qiáng)度
∑表示總和
因原紙批次間差異、堆放時(shí)間及存儲(chǔ)環(huán)境都會(huì)對(duì)耐破強(qiáng)度造成一定影響，所以推算值與真實(shí)值會(huì)存在一定誤差，經(jīng)測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析﹐一般其誤差在±1.0Kg以內(nèi)。我們?cè)谕扑隳推茝?qiáng)度及進(jìn)行用紙配置時(shí)也應(yīng)將這一誤差列入考量范圍。
耐破強(qiáng)度的推算方法：
要準(zhǔn)確地進(jìn)行瓦楞紙板耐破強(qiáng)度的推算，除了推算經(jīng)驗(yàn)公式外，還須有一套原紙耐破強(qiáng)度表來(lái)配合進(jìn)行推算。原紙耐破強(qiáng)度表是各種規(guī)格和品牌原紙耐破強(qiáng)度的匯總表，其測(cè)試值越真實(shí)，瓦楞紙箱耐破強(qiáng)度推算值就會(huì)準(zhǔn)確。原紙耐破強(qiáng)度表由紙箱廠內(nèi)部測(cè)試并總結(jié)得出，沒有測(cè)試儀器的紙箱廠也可將試樣統(tǒng)一收集起來(lái)送到專門測(cè)試機(jī)構(gòu)測(cè)試后再制成參數(shù)表。具體推算方法

例一：客戶C一款貨號(hào)為G1525P的K334K的瓦楞紙板用紙配置如下﹕理文250K/VISY112F/A-JIN112F
/VISY112F/Interstate250K 試推算其zui小耐強(qiáng)度值。
題解﹕
測(cè)得理文250K耐破值8.3﹔ A-JIN112F耐破值2.1﹔Interstate250K耐破值9.8。
根據(jù)公式p=0.92∑σb=0.92（8.3+2.1+9.8）=18.6kgf
考慮其誤差在±1.0Kg﹐則其zui小耐破強(qiáng)度推算值為18.6-1.0=17.6kgf

對(duì)于客戶有明確規(guī)定耐破強(qiáng)度要求的訂單，如果是后續(xù)交貨，我們自可以沿用以前的用紙配置，但如果是打樣生產(chǎn)或者需對(duì)原有的配置作出變更，我們就需要通過(guò)推算公式來(lái)進(jìn)行耐破強(qiáng)度的用紙搭配了。用紙搭配的方法是根據(jù)訂單耐破強(qiáng)度要求，利用推算公式反推出瓦楞紙箱面、中、里紙耐破強(qiáng)度的總和，再依照原紙耐破強(qiáng)度參數(shù)表確定應(yīng)選用的用紙規(guī)格及品牌。

例二：客戶D有一款貨號(hào)為59-012228-00的瓦楞紙板要求其耐破不小于20kgf﹐且已知其紙板規(guī)格為K332K﹐請(qǐng)進(jìn)行合理用紙配置。
題解﹕
考慮其誤差在±1.0g﹐根據(jù)公式算出的瓦楞紙板的耐破強(qiáng)度值應(yīng)為 20+1.0=21.0kgf
根據(jù)推算公式，則p=0.92∑σb
∑ σb=p/0.92
∑ σb =21.0/0.92
∑ σb =22.8kgf
?根據(jù)耐破強(qiáng)度參數(shù)表選出面、中、里耐破強(qiáng)度總和為22.8kgf的用紙組合。

四、影響耐破強(qiáng)度的因素
    1、瓦楞紙箱的耐破強(qiáng)度由構(gòu)成紙板之內(nèi)層﹑外層及中隔原紙本身的耐破強(qiáng)度決定，與瓦楞芯紙無(wú)關(guān)。
    2、原紙本身的耐破強(qiáng)度主要由原紙纖維決定。耐破度與纖維長(zhǎng)度和纖維間的結(jié)合力有關(guān)﹐纖維長(zhǎng)度增加﹐纖維間結(jié)合力增大﹐都使耐破度提高。原木漿抄造的紙張耐破較回收漿高，針葉林木漿抄造的紙張耐破較闊葉漿高。此外，在抄造原紙的過(guò)程中適當(dāng)加入一些助劑也有助于提高原紙的耐破強(qiáng)度。
    3、紙板水份含量在5%~6%時(shí)，耐破值z(mì)ui大。水份含量8~14%范圍內(nèi)變化時(shí)，耐破值變化不超過(guò)5%，但水份含量達(dá)到18%時(shí)耐破值下降幅度可達(dá)10%左右。也就是說(shuō)瓦楞紙箱在相對(duì)濕度為50%RH～80%RH的環(huán)境存放，其耐破強(qiáng)度變化幅度很小，因此可以免去試樣溫濕平衡處理過(guò)程，從而大大縮短測(cè)試時(shí)間。 
    4、 原紙或紙箱存貯環(huán)境以25±5℃，55 ±5%RH環(huán)境為宜。
    5、卷筒紙?jiān)趥}(cāng)庫(kù)長(zhǎng)時(shí)間堆放會(huì)造成原紙纖維疲勞，造成耐破下降。實(shí)驗(yàn)表明：原紙堆放時(shí)間超過(guò)3個(gè)月，其耐破值會(huì)下降5~8%；堆放時(shí)間超過(guò)6個(gè)月，耐破強(qiáng)度將達(dá)到10%以上。因此，紙箱廠在原紙使用時(shí)應(yīng)盡量做到*先出。

附：
為了方便對(duì)不同品牌及不同規(guī)格的原紙進(jìn)行耐破性能對(duì)比，通常將耐破強(qiáng)度換算成耐破指數(shù)。耐破指數(shù)的測(cè)試方法是用耐破強(qiáng)度后除以其克重，單位為Kpa.m2/g。
常用的耐破強(qiáng)度單位有Kpa、 Lbin2、kgf/cm2等。三者的換算關(guān)系為：1kgf/cm2=14.2 Lbin2=98.1 Kpa