浅谈纸板的挺度和环压强度的影响因素

娜

朴造纸

年第

期

‘

浅谈纸板的挺度和环压强度的影响因素冯群策天津科技大学内容提要关抽词简要的介绍了纸板的挺度和环压强度的影响因素纸板。

挺度

环压强度

影响因素

概述近几十年来世界各国的包装纸板发展极快包,

简单的弯曲力的度盆由于纸板是一种粘弹性物质,

。

,

弯曲挺度是一种弹性强度性质这种性质和弹性应变区内物料的流动性质有关纸板的环压强度。

装纸板是用于商品包装的纸板其中包括箱纸板牛,

、

皮箱纸板瓦楞纸和白纸板等此类纸板用量大约,,

、

占纸板总量的、

。

而产品包装的目的是将,

纸板的环压强度是检验样品可能承受的最大抗

产品完全的完好的从生产者手中送到消费者手里、

压缩力是指在一定条件下压缩试样至压溃前所能,

。

这就要求纸箱在贮存和运输中具有足够的机械强度不变形不破裂能够承受各种外力的冲击推压,、、

承受的最大压力以,

表示。

。

环压强度是衡童纸板、

性能的重要指标之一破度等,。

过去对纸板机械强度的检测

作用以保护内部的包装物,

。

都是偏重于物理性能检测的项目主要是裂断长耐,

正是由于纸板广泛用于包装材料因此对于纸,

例如在牛皮箱纸板和瓦楞原纸的质量指标。。

板来说纸板的挺度和环压强度是非常重要的物理,

中就曾长期以耐破度为主但实验证明耐破度不能完全反映牛皮箱纸板和瓦楞原纸的使用性能,

指标和质量参数纸板的挺度纸板的挺度是指在一定条件下弯曲宽度为

因为

纸箱在贮存的过程中常常堆积成一定高度下部承,

受较大的压力这就要求纸板应该具有相当高的抗,

的试样至。

。

角时的弯距以,

表示

。

压强度研究证明能改善耐破度的措施不一定能改,

。

挺度代表试样的抗弯曲能力是纸板的一项重要的,

善环压强度反之环压强度高的纸板其耐破度不一,,

性能指标纸板做成纸箱或其他器具后须有足够的,

定是好的的。

。

因为环压强度和耐破度的相关性是不同

挺度才能承受外界的压力而不致弯曲变形或被破

坏

。

因此挺度对用于包装的纸板是十分重要的,、

。

年代末美

国有关的学者研究指出了瓦楞纸板的坑压强度与组成它的牛皮箱纸板的环压强度瓦楞原纸的环压强度的关系如下一十。

、

纸板的挺度表现在它优良的耐压缩弯曲和总

变形的能力纸板挺度在纸板盒制造过程中以及最,

后产品中起着重要作用一张挺度好的纸板可促使,

。

……

纸板盒成型机的运转良好及纸坯折叠时容器面平整。

式中

在使用过程中挺度好的纸板能提供纸箱面抗,,,。

一瓦楞纸板的抗压强度磅,

凸出的能力以保证纸箱中的内容物的保护程度高,

一瓦楞纸板的总厚度英寸,

而纸板生产厂家的最后目的是在最小定量和最低

一面层纸板牛皮箱纸板的横向抗压强度环压强度,

的费用下产生所要求的弯曲挺度,,

。

磅英寸

,

纸板的弯曲挺度是很难测定的性质测量的设,

一瓦楞纸板芯层厚度即两个面板内表面间的距离,

备不同结果的再现性也不同结果的再现性又因同时受相互关系密切的因素所影响而变得复杂化。

英寸一瓦楞原纸的横向抗压强度环压强度,

弯曲挺度也称刚度或挺度收稿日期一一

,

是纸板幅抵抗

磅英寸

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溯一瓦楞纸板的芯层展平时的长度与起楞后的长度之比值‘

宕,

这纸

。。

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期

量的条件下弯曲挺度直接随紧度变化,,

。

除了紧度和定量以外还有一些因素也影响纸,

一瓦楞纸板的高度英寸,一瓦楞纸板芯层的厚度英寸,

板的挺度包括纸浆得率打浆度湿压榨湿变形,

、

、

、

、

,

填料含量压光和纸页水分含量这些因素相互关,

、

由式

可以看出瓦楞纸板的抗压强度决定于,。

联共同影响纸板最后的挺度,,

。

原纸的环压强度和纸板间隙的稳定性

浆种、材种也影响挺度由短纤维木浆制得的纸对粗纸板板比长纤维浆制得的纸板挺些同一种材种高得率,。

美国箱板纸研究和发展协会,

和硬纸板制成的纸盒进行了研究找出了纸盒的抗

的化学机械浆可得到较挺的纸页、

。

压强度与纸板环压强度之间的关系公式如下、

不同的纤维原料不同的制浆方法对纸的挺度的影响如表,

”

,

“

‘’

……

所示不同种类的纤维原料不同的制。

。

、

式中

浆方法它所具有的基本性质就不同

一纸盒的抗压强度一纸板的环压强度

表纤维原料

不同原料与纸的结合力挺度的关系纸的厚度

、

弹性模里

结合力

弯曲时的挺度

一分别为纸板的纵向和横向的度

刚棉花半料浆未漆针叶木

一系数从式

。

漂白针叶木,

中可以看到原纸的环压强度决定了瓦,。

漂白针叶木未漂针叶木亚麻半料浆

楞纸板的抗压强度也决定了纸箱的抗压强度而且因为它与纸板的几何尺寸厚度高度,,、

环压强度不仅在纸板的应用中有其重要价值,、

,

漂白阔叶木注

结合强、

打浆度

纸的定,

为

气,

度等因素有密切关系因此在牛皮箱纸板瓦楞原纸等的质量指标中已取消了刚度戳穿强度耐破,、

从表、、

可以看出长纤维比短纤维挺度低如棉,。

花亚麻浆针叶木浆比阔叶木浆的挺度低也比草

度的测定而以环压强度代之,

。

浆的挺度低,

这是因为阔叶木包括草浆的细胞壁,。

影响因素纸板挺度的影响因素

较厚打浆过程不易压溃成纸松度较好阔叶木浆能增加纸板的挺度,。、

所以配用

就制浆方法而言半纤维素木素含量高的制浆方法生产的纸板挺度高如磨木浆半化学浆,,、、。

影响纸板挺度的基本因素是纸的厚度和弹性模量弹性模量决定于外凸层对拉伸的能力和内凹层,

同一,

原料成浆木素半纤维素含量高的其纸板挺度高,,

对纸页弯曲时经受压缩的能力的立方而增加,

。

这是因为在相同的定量条件下它比低得率浆的松厚度好表。

对均匀纸页的单位宽度弯曲挺度按下式随厚度

所示为厚度弹性模量与强度的关系影响,。

、

。

……

弹性模量的主要因素为纸板的密度也即纤维的结

式中若定量

一弯曲挺度引人式

一弹性模盆,,

或

合力和厚度,

但是密度的增加就要影响到厚度的降,,。

一纸页厚度中得到挺度指数单位为

低厚度的降低就要影响到纸板的抗弯强度三者的关系是相辅相成的它们的关系见表表厚度弹性模厚度、

与强度的关系弹性模量抗弯挺度

……,

打

浆度

结合力

纸的紧度

代人式

中得

……

式、

表示、

。

对于具有相同加拿大游离度为常数的纸浆配料弯曲挺,

压榨干燥及正比于

度

是和定量的三次方成比例的增加,,,

。

如果定量注漂白硫酸盐阔叶木浆纸的定址为。

固定则

因此在固定纸页厚度及定

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溯

,,

造纸

。。

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期

从表

可以看出随着打浆度的提高纸的弹性,,,,,。

应用化学助剂及施胶压榨采用湿部化学添加剂或施胶压榨可以显著的,

模量逐渐提高纸的结合力也提高但是反过来说其抗弯强度则下降,

改善纸板的环压强度因为常用的湿部化学添加剂、

。

,

挺度也受固有的纤维性质的影响在薄纸页中单根纤维的刚性对挺度所起的作用更大而在厚纸,

如改性淀粉阳离子高分子聚合物等它们分子中均,

带有经基胺基为此与纤维的经基结合形成氢键以,

、

板中纤维的结合程度对挺度起更重要的作用,,

。

提高纤维的结合强度从而提高了纸板的挺度和环,

另外有实验说明在芯层浆料中配以一定数量的机械浆或半化学浆时会使纸板的挺度有明显的,

压强度

。

例如在湿部采用向湿部层间喷洒淀粉液,,。

,

可以提高纸板的挺度和环压强度见表表淀粉用与环压强度的关系

提高

。

纸板环压强度的影响因素

影响纸板的环压强度的因素除了组成纸板的,

定量

淀粉量

环压强度提高

纬

原料特性的影响外主要的影响因素由纤维的结合,

力和纸板的厚度决定此外制浆造纸过程中工艺条,,

半化学机械浆瓦楞芯纸板月,口心匕

件包括操作的控制也是影响因素之一

。

全废纸瓦楞芯纸板。

保持纸板的厚度纸板的环压强度受到纸板的厚度的影响,

在一。

在抄造纸板的纸料中加人各种类型的胶乳会,

定的条件下增加纸板的密度就减少了纸板的厚度,,

对纸板的环压强度有不同的影响例如加人抓丁二,

。

如结合力的提高超过了因为厚度的减少的影响环压强度就增加或结合力的提高弥补不了厚度减少对环压强度的损失时则环压强度就会降低为此为,,

烯胶乳几乎不会改变由

漂白硫酸盐浆制成的纸板的刚度而会降低漂白亚硫酸盐浆制成的纸板的刚度,,。

而当在纸料中加人丁二烯胶乳时不仅可以提高纸板的抗水性还会改善纸板的刚度,。

了兼顾以上的情况纸板的紧度应该保持在适当的,

其作用效果主,、

范围内一般保持在,。

,

之间各项,

要取决于胶乳中苯乙烯的含量,、。

。

胶乳中苯乙烯的含,

指标可以兼顾在这方面沈阳纸板厂做了不少的研,

量高可以得到防水性能好刚度好环压强度高的纸板如果加到纸料中的是苯乙烯含量低的胶乳那么除赋予纸板以抗水性外还可以使纸板的弹性增,

究工作其结果见表,

。

表

打浆度紧度与纸板强度的关系

、

,

口力爪度定云

。

耐

、

采用施胶压榨是提高纸板环压强度的重要途径因为施胶压榨能提高纸页的表面结合强度而纸,,

裂断长环压强度

板的表面结合强度对改善环压强度是很重要的

。

控制合适的制浆造纸工艺条件造纸工艺参数的控制对纸板的环压强度有很大可以看出,,

耐破度

从表度高的、

为了获得最大的环压强度、

,

影响这是因为造纸机的湿部条件的不同会使成型,,

在箱纸板的生产中

两个面层可使用帚化好

打浆

的纸板中的纤维的排列情况有所不同现已证明纤,,

结合力较强的纸浆松厚度较高的纸浆,

而芯浆可以使用打浆

维在纸页的平面内的不同取向是影响环压强度纵,

度较低

、

但是良好的层间结合,

向横向比值的主要原因,

。

而

向排列的纤维愈多。

,

也是提高环压强度的重要条件

故面浆和芯浆的打

纸页的松厚度就愈大会使环压强度得到提高

浆度相差不应大于为宜。

而面浆的打浆度以,

合理的抄造以及良好的成形条件网前箱内纸料的浓度愈高则纸页内,,,,

向排列

一般认为对于得率较低的化学浆轻微打浆较,

的纤维愈多成纸紧度减小而且高浓度与低浓度相比前者可以降低纤维的定向性增加纤维之间缠,,

重打浆更为有利可在一定的抗张强度下获得较好,

的环压强度,

。

而对于高得率的浆因为木素含量较,,、。

结铰链的机会也增加了,

向排列并使其在纸页,

高为增加纤维的弹性可采用

较高的打浆比压较重的机械处理才能得到较好的环压强度的纸板,,

平面内的排列更加均匀这对改善纵向横向的比值,

是有好处的

。

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溯在纸页的成型过程中浆速和网速的正确配合,,,

,分

造纸

。。

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疏松有一定比例的纤维呈,,

向排列所以挺度好,。

,

是决定纤维定向排列的重要因素,,

。

如果网速大于浆,,

因此在抄造纸板时用喷浆式网槽比用活动弧形板式网槽更好有利于提高纸板的环压强度强化压榨湿压榨是决定纸板结构和强度的重要环节,。

速那么纤维上网时将受到一个定向力的作用而

使纵向排列增加相反如果网速小于浆速则纤维的横向和竖向排列会有所增加成纸的纵横向强度比,

湿

可得到改善一般认为网速浆速为,

。

时会,

压榨能提高纸页的密度并且影响纤维间的结合状态提高湿压榨的压力可以提高纸页的紧度而同,,

使环压强度得到满意的比值,

。

细小纤维在纸页中的留着率及其在,。

向结构、

这时也减少了厚度‘就会使纸页的挺度下降但是这种对环压强度的反作用可以从提高纸页的结合强,

。

中的分布情况会影响纤维之间的结合力从而也影响成纸的环压强度这与纸料本身的物理化学性质造纸机网前箱的形式有着密切的关系,,,。

度而提高弹性模量得到补偿所以在正常的条件下,。

。

,

提高湿压榨的负荷或延长纸页在压区内的停留时间均可能提高环压强度湿压榨对纸板环压强度的影响见表。

在圆网成型设备中成纸的质量还与成型弧的大小有关一般来说成型弧大的网槽成纸的紧度,

大纵横拉力差别大而成型弧小的网槽成纸比较,,,

表

湿压榨对纸板环压强度的影响招称

项定盆厚度

目

峨

紧度环压强度

耐破度注浆料配比稻草浆,

阔叶木浆

,

棉浆

,

废纸浆。

写

纸板的物理强度均换算成标准定盆

时的数值

干燥控制纸板的最终强度是在干燥部形成的为此干燥,

②张紧干毯

③降低各组烘缸的速比④适当提高下机时的纸板的水分纸板质量主要要求为环压强度与挺度为此近,

部的操作对

纸板机械强度的影响很大,

。

纸页在干燥,。

部的干燥条件会影响成纸的环压强度这是由于干燥条件的不同纸页的收缩及伸长率不同所致在干燥时如果纸页的收缩较大那么其伸长率就会提,,

年来国外多数的纸厂采用热压干燥法使纸板强度,,

提高幅度较大这是因为木素在湿状态下软化温度,,

高使弹性模量降低,,

。

如果阻止纸页收缩甚至在干,

为,

℃而木糖为,,

℃为此在高温度下进行热压,。

燥时将其伸长则成纸的弹性模量以及环压强度都会有所提高,。

干燥聚木糖软化促使纸板结合强度增加

从压榨部来的纸幅干度一般在右为此一开始烘缸温度要低些在,

写一

左℃左

小结综上所述作为广泛应用于包装业的纸板其挺,

,

右然后逐步升温因为其强度的形成是在,,

干℃左,

度和环压强度是非常重要的两个性能指标,

。

其影响

度左右纸板的最高温度可以升到,

一

因素不仅与组成纸页纤维的性质有关而且还必须

右

。

所以在干燥的过程中要采用合理的温度曲线,。

制定合理的制浆造纸工艺条件及合理的纸机抄造条件这样才能生产出一张质量合格的用户满意的纸板。

以防止纸幅横向的过大收缩,

为了减少纸幅的横向,

。

、

收缩在干燥部采取的措施是

下转第

页

①采用合适的温度曲线避免强干燥

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溯以上的淘洗水。

造纸,

。。

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。期

这里有两点要注意

除砂器进口,,

求温度所需蒸汽较多使生产能力降低动力消耗增,

压力应在

公斤以上并保持稳定稳定的进。

多浓度过高对上道脱水设备要求高增大了操作,,

浆压力是设备正常运转的必要条件之一不然则会影响除渣效果和良浆得率、

难度浆料在热分散机内加热不均分离分散效果,,

、

淘洗水压力应稳定,

,

较差

。

适宜的浆浓度为。。

写浆料在机内停,,

,

其用水量应与高浓处理浆量和浆渣量相适应避免由于水压不足水量不足引起除渣效果下降或堵塞,,,,,

留时间

分钟保持进料量稳定加热蒸汽稳定

,

可使操作更为方便

若压力过大会使浆渣冲到良浆中去而影响

除渣效果压力过小会使浆渣中良浆过多而使良浆得率下降。

结束语废箱纸板在投料之前经人工拣选将含粘胶,,、、

进浆浓度压力稀释水量及稀释水压力是影,,。

、

、

响高浓除砂器正常运转和除渣效果的重要因素合理控制则可达到理想的除渣效果,,

塑料等较多的纸料送入有热分散机的浆料处理系统

同时定期清理,,

中去将含粘胶塑料等较少的纸料送人无热分散机的系统中去这样可提高生产效率大量降低能耗,

废渣保持连续排渣也是防止高浓除砂器堵塞的一个方面,。

,

,

若堵塞清理起来比较麻烦且影响正常生,。

降低生产成本回收利用,。

。

人工分拣出的杂物便于分类处理和,

产操作时应多加注意

热分散机的操作进口废纸板中含有较多的冷胶,、

水力碎浆机连续操作时保持投料的连续与稳

定利于正常操作也可实现自动控制,

。

对投料准确。

贴塑玻璃纤维,,

、

计量可通过调整加水量使出水力碎浆机的浆浓稳,

骨料等高分子杂质在制浆过程中若处理不好则会造成纸张表面产生高分子污斑黑色油斑等直接影、

定采用

。

℃一。℃的热水可提高碎解效率适当,,

加大浆料出口处筛孔的直径可提高设备生产能力

,

响成品纸的外观质量热分散机利用蒸气加热浆料

。

,

减少动力消耗避免将杂质打得更碎利于除杂,,

。

使热熔物变性聚集成较大颗粒在后序筛选中除去,、

,

保持适宜的进行的必要条件,。

口

浓度与压力使其基本稳定,

,

或分散成小颗粒于纤维中作填料分散机转子和定子的捏合作用及其对浆料的揉搓摩擦等作用促使了以上的效果、。

合理调整淘洗水的压力和用量是高浓除渣器正常运合理控制热分散机的人口浆浓控制适当的加,

加热至、

℃一

℃使塑料膜合,,

、

成树脂热熔物粘性橡胶等易于变形聚集或分散大大降低其与植物纤维的结合力,。

热温度可使热分散机达到较好的分散分离效果,

、

。

操作时温度过低,

主要设备的合理操作固然重要前后设备在生产上是相互影响相互制约的其它辅助设备的正常,

、

则达不到应有的分离效果主要是

在较低的温度下上述杂物变性小与纤维结合较紧密为达到较好的,

操作也是保持正常生产不可缺少的在生产上同样,

分离效果机内浆料温度须高于,

℃机内温度过,

要重视

。

高即超过了,、。

℃会增加蒸汽等的消耗量而分,,

散分离效果无明显提高所以不宜采用过高的操作温度操作时还应注意热分散机人口处浆料的浓度,,

作者简介

张金顶

江苏徐州市广播电视大学

高级讲师

,

张惠萍

武汉市一枉工业学校

讲师

浓度过低螺旋送料效果差处理同样浆料加热至要

上接第

页参考文献

纬乐梅提高静电复印纸的挺度农垦造纸

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林尤长浅谈箱纸板的环压强度上海造纸

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千压光时高强瓦粉原纸的环压指数的影响西南造纸,

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劳舟保瓦择纸板的边界压坛强度和杭育强度能方造纸,,

叶小春试论提高纸板环压强度的途径农垦造纸隆言来造纸原理轻工业出版社

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作者简介,,

冯群策

天津科技大学

讲师

唐云华单面涂布白板纸常见纸病探讨广东造纸

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6604.html