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做和关于瓦楞纸板粘合强度的讨论

发布时间:2021-09-28 04:11:28 阅读: 来源:手球厂家

关于瓦楞纸板粘合强度的讨论

在不同的包装刊物上看到不少业内人士对瓦楞纸板粘合强度发表了各自的见解,从中非常受益。在从事多年的包装检测工作中,对粘合强度的测定方法及产品标准对粘合强度指标的规定有一些认识和体会,写出来与同行进行交流,以便使粘合强度的检验结果更加科学、准确。

(一)瓦楞纸板粘合强度定义的讨论

国家标准GB/T6548-1998中这样定义:将针形附件插入试样的楞纸和面纸之间(或芯纸之间),然后对插有试样的针形附件施压,使其做相对运动,直至被分离部分分开。

瑞典包装研究所对瓦楞纸板粘合强度的测定是指在一定条件下,使用一定的设备来确定瓦楞纸板的内面与瓦楞楞峰间的粘合强度,他们称之为插针式粘合试验PAT,试验方法与我国标准规定相同。

通过多年进行这项试验认为,以上方法所测得的结果,严格说来,叫作粘合强度不确切,当粘合力小于纸纤维层间的结合力时,有可能测得的结果是粘合强度,当纸纤维层间结合力小于粘合力时,有可能测得的结果是破坏纤维层间的力。从试验后对试样状态进行分析也证实了这一点。有些瓦楞纸板用手揭开瓦楞与面纸(或芯纸),通过观察和手感认为粘合得还可以,但是用针式附件插入楞间后,在压力机上所测得的力值都很小。对测试后的试样进行分析,原因是所用的箱纸板或瓦楞原纸的纤维结合不好,被分离的是纸纤维而不是粘接的面。

因此,我们认为这项试验称为“剥离强度”更为合适。它的试验目的就是考核瓦楞纸板结构间接合的好坏,这样可以提醒人们从多方面考虑问题。纸板的材质、粘合的质量等无论哪方面有问题,都会影响瓦楞张面纸(或芯纸)接合能力,而影响到瓦楞纸板的其它性能。比如边压强度以及纸箱的空箱抗压等等。有些问题,在刚制造出来也许不会显性,在使用过程或者存放一定时间后,便会出现各种问题。

(二)对结果表示的讨论

目前,我国标准规定的瓦楞纸板粘合强度的结果表示有三种:

(1)A=F/l·n(N/楞·m或k g f/楞·10cm)

(2)A=F/s(N/m 2)

(3)A=F/L(N/m)

式中:A———粘合强度

F———分离试样最大力值

L———试样长度

l———试样瓦楞的长度(即试样宽度)

n———插入试样的瓦楞数

S———试样面积

第一种表示分离单位长的楞与面纸或芯纸所需的最大力,第二、三种分别表示分开单位面积试样、单位长度试样所需的最大的力。实际上二者都是表示分离开一定尺寸试样所需的力。单位长度就是一定宽度的单位长度,只是省去宽度不参加计算而已,因此二者存在一定的换算关系。采用这二种方法来表示结果的优点是,能够直观地对一定尺寸的瓦楞纸板的粘合性能提出统一要求,无论是什么楞型。至于如何能够达到,就需要设计者通过选择原材料、粘合剂、合适的楞型结构及制定合理的工艺方案和完善的生产管理达到。但是,这两种方法在操作上不好统一,往往是试样尺寸一定,而插入针数由于瓦楞纸板楞型不同或由不同设备生产出来的同一楞型之间的差别,而造成插入针数不同。相同针数的附件,插入不同楞型的试样后试验有效长度又不同,所以只有在标准中规定详细才具有可操作性。

我们比较赞成用N/楞·m来表示粘合强度,从测试方面来讲,这种表示方法无论用多大试样,插入几根针,最后的结果都是以分开一根单位长的楞所需的力来表示,而无需太强调对试样的尺寸、附件的针数的要求。从设计包装方面来讲,这样的表示方法可以算出分离一条楞所需的力值,这样便于分析承受一定强度的瓦楞纸板需要设计成什么楞型,每条楞上施多少胶量才能达到预期的性能等等。从产品标准中的技术指标规定来讲,从GB/T5034-1985《出口商品包装用瓦楞纸板》到SNT0262-1993《出口商品运输包装用瓦楞纸箱》中使用这种表示方法已十几年。在这期间,无论是试验数据的积累还是使用习惯,都使这种表示比其它方法显得成熟。在制定产品标准的技术指标确定上有一定的基础,在国际上,如日本等国家也使用这种单位表示,所以有一定的可比性。

总之,无论用哪种表示方法,在制定产品标准中,一定要考虑好如何将指标定得科学、合理,使技术指标既能够引导产品向先进技术靠拢,又不会因指标过高而造成资源浪费。

(三)目前标准中存在的问题

GB/T6544_1999《瓦楞纸板》中规定的粘合强度指标为588N/m,我们认为这个值定得比较低,以插入试样8个楞A型单瓦楞纸板为例,分开80mm试样用47N就可以达到标准规定的588N/m,而要达到SN/T0262-1993规定的588N/楞·m则要用132N才能达到。从实际粘合效果来看,前者是不能满足使用要求的。因此,建设有关标准制定部门尽快将标准中的指标修订一下,在确定指标时多进行试验验证,将标准定得更加合理。

另一问题是试验方法标准规定的不详细,使检验结果因不同实验室、不同的操作者,对标准不同的理解而带来很大不确定性。在粘合强度试验方法中,没有规定测定试样的哪一个粘合面,每个实验室都有各自不同的测法。据了解,有的采用随手插入法,插到哪层就测哪层,也有的各层都连接柱之间的空间距离偏差极小测,取其平均值做为结果。每种方法都有一定的缺点,或者只测到粘合好的一面(或差的一面)或者由于以平均值报出的结果,而将因粘合不良、力值小的部分隐去,甚至参入人为的因素,有意识地选择试样,来达到期望的结果。所以制定试验方法标准时,应把这些问题考虑周全并详细规定,才能得到统一的结果。

(四)针式附件的改进与开发

粘合强度测试对于针式附件的要求非常严格,如针的直径、长度、针就唐山市场而言与针之间的平行度、板与板之间的平行度都会给测试结果带来影响。

当前,我国实验室使用的针式附件,有西德、瑞典制造的固定式的插针,其优点是金属材料的强度高、不易变形,插针之间的平行度好,测得的结果误差小;其缺点是只适用于比较规范的楞型,否则就不能完全插入被测的楞。另一种是国产的可调式插针,它的优点是适应性强,可以根据被测对象进行调整,但是这种插针因经常调整而造成插针不在一个水平上,施压时有的楞先受力造成所测结果偏低。如果能够综合二者的优点,开发新型的针式附件是一个新的课题。

我们知道,任何测量结果都会济南试金人造板试验机介绍受到来自各方面的影响而产生误差,粘合强度试验的误差来自试样尺寸的误差、针式附件的针与针之间、板与板之间的平行度误差、压力试验机的精度、试验环境的温湿度以及人员操作带来的误差。我国标准规定的试验尺寸为80mm×25m全年共立项行业标准计划项目719项m,这些误差给这么小的试样所测的结果的影响是不小的。另外,瓦楞纸板的涂胶工艺决定着瓦楞纸板的粘合并不是处处一样均匀,尺寸过小的试样,很难代表纸板的全面粘合质量水平。美国用150mm×25mm的试样,试样加大了,综合误差对它的影响相对减小了,使检验的精度相对提高了。但是试样大了,对瓦楞的规格要求就严格了,如果楞型不规范,就不能使插针完全插入试样。日本采用85mm×50mm的试样,用增加试样宽度来减小综合误差的影响,这些都是可以借鉴的。

在实际生产中,瓦楞纸板的粘合质量与粘合剂、被粘纸的质量和含水量、生产设备的车速、环境温湿度等方面关系密切,任何一个环节出问题都会造成瓦楞纸板的某一面或某一部分粘合不好。例如生产线生产的瓦楞纸板,贴近热板的一面与另一面的粘合质量不同,单面机生产的单面瓦楞与芯纸复合是两道工序,使用的粘合剂也不同,所以同一块瓦楞纸板,有可能在不同的部位,粘合质量大不相同。在实际使用中,哪个部位薄弱,哪个部位先被破坏而影响整个纸箱的质量。在上面讨论标准问题时,也谈到这个问题,比如:应在标准中写明要求所检的试样,尽可能使试样有代表性,检验方法尽可能接近实际使用情况的规定。但是,我认为解决问题最好的方法还是开发新的针式附件,例如采用双面插针附件,这种附件可以同时将针插入楞峰、楞谷与两个面纸或面纸和芯纸之间,施压后哪个部位最薄弱,哪个部位就先被分开。在实际作用中瓦楞纸板制成包装容器后,往往是从内在质量有缺陷的部位先被损坏,所以这种方法是最接近实际使用的测试方法。当然,采用双面插针附件,需要做很多工作,目前只有少量的实验室有这种插针,因此有待于开发。新的附件还要进行试验验证,收集试验数据,确定指标,制定相应的标准来与之配套。

以上就是我们常做的瓦楞纸板粘合强度测试中的一些体会,希望检验人员都在这些天天做的常规试验中,有一些新的思考,从而使包装产品的检验工作更加科学,数据更加可靠。 康莉

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