从瓦楞原纸到瓦楞纸箱计算公式汇总

 
引言  箱纸板时是用于制造瓦楞纸板、固体纤维板或“纸板盒”等产品的表面材料，它具有轻便、牢固、保护商品的作用，便于装卸和运输，其定量一般在125g/m²～360g/m²之间。箱纸板包括普通箱纸板、牛皮挂面箱纸板和牛皮箱纸板。普通箱纸板是未用硫酸盐木浆抄造的箱纸板；牛皮挂面箱纸板是表面两层或一层用硫酸盐木浆抄造的箱纸板；牛皮箱纸板俗称牛皮卡纸，配浆中硫酸盐木浆占80%以上，且正反面色泽相近的箱纸板。国标GB/T 13024-2016《箱纸板》规定了箱纸板的物理性能技术指标，包括：定量、紧度、横向环压指数、耐破指数、横向耐纸度、横幅定量差、吸水性和交货水分。箱纸板（如图1所示）的质量直接影响着瓦楞纸板、瓦楞纸箱的生产工艺、产品质量和生产成本。

 
下面以先定义、再执行标准，然后计算公式的形式来介绍这些计算公式。
一、定量
1.1 定义：定量是指单位面积内箱纸板的重量，是箱纸板的最基本特征之一，定量的大小直接影响用箱纸板用量，直接影响经济价值和其它性能指标。
1.2 执行标准：GB/T 451.3-2002和ISO 536-2012
1.3计算公式：
定量按公式（1）计算，G以克每平方米表示（g/mm²）：
             G= M × 10 g.m^{-2  ...............................................................} (公式1)
式中： G—试样的定量, g.mm^-2  ；
             M—10张试样的总重量,g 。
二、横幅定量差
 2.1 定义：随机抽取一整张纸页，沿纸横幅方向裁取若干张试样，试样最大定量和最小定量只差。
      随着世界印刷技术飞速发展，国内印刷行业大量引进高速先进印刷机，先进印刷机对纸张物理性能及纸某些质量指标有更高的要求，其中横幅定量差、厚度在印刷过程中尤其重要，因为纸张横幅定量差、厚度差较大时，印刷过程中纸张张紧后出现张力不平衡现象，会引起打折、起皱，造成印刷副品。横幅定量差得有效控制可以稳定纸张质量及精度、力求为顾客提供优质服务的同时，降低生产成本，提高效率。
 2.2 执行标准：GB/T 451.2-2002和ISO 536-2012
 2.3计算公式：
横幅定量差S按公式（1）或公式（3）计算，以%或克/平方米表示：
                        S₁(%)=(G_max-G_min)/G×100  ^{...............................................................} (公式2)
                    S₂=(G_max-G_min)                     ^{...............................................................} (公式3)
式中：
            S₁ —横幅定量差；
           S₂ —绝对横幅定量差，g.mm^-2；
          G_max —试样定量的最大值，g.mm^-2；
          G_min—试样定量的最小值，g.mm^-2；
         G—试样的定量, g.mm^-2  。
三、紧度
 3.1 定义：定量是指单位体积内纸张的重量， 是指它的纤维结构在制造过程中，受加工作用力而变得牢固的程度。“紧度”大，纸的挺度好，做出的纸箱戳穿强度、耐破度、耐折度、耐压强度就高；“紧度”小，纸的挺度差，做出的纸箱戳穿强度、耐破度、耐折度、耐压强度就低。因此，“紧度”对各项强度指标有主导作用。
 3.2 执行标准： GB/T 451.3-2002和ISO 534-2011
 3.3计算公式：
紧度在测量完试样的定量和厚度后，按下公式(4)计算紧度，单位为（g.cm^-3）。
                  紧度 D = G/δ  ^{...............................................................} (公式4)
      式中：G—试样的定量，g.m^-2；
                  δ—试样的厚度，μm。
例如：如某长网纸机生产的80 g.m^-2的B级瓦楞原纸，其厚度为136μm，计算其“紧度”：
          紧度： D = 80 g.m^-2/0.136mm = 80×10^-4g.cm^-2/(0.136/10)cm = 80/136 g.cm^-3= 0.59 g.cm^-3
四、耐破指数
4.1 定义：由液压系统施加压力，当弹性胶膜顶破纸样圆形面积时的最大压力。耐破指数是耐破度除以定量，以kPa.m²/g表示。是衡量纸箱质量的一个重要项目，体现出纸箱在流通过程中搬运、装卸、撞击、撕扯力量的承受能力。考虑到不同定量的影响因素，因此用耐破指数这一综合指标表示更能体现箱纸板的耐破性能。
4.2 执行标准：GB/T 1539-2007和ISO 2759-2014
4.3计算公式：
耐破指数（X）以千帕平方米每克（kPa.m²/g）按公式（1）计算，G以克每平方米表示（g.mm^-2）：
            X= P/G       ^{...............................................................} (公式5)
式中： P—平均耐破度，kPa  ；
             G—试样的定量, g.mm^-2  。
五、横向环压指数
5.1 定义：环形试样边缘受压直至压溃时所能承受的最大压缩力，以kN/m表示；横向环压强度除以定量为环压强度指数，以N·m/g表示。横向环压指数影响瓦楞纸板和瓦楞纸箱的抗压性能。
5.2 执行标准：GB/T 2679.8-2016 12192-2002
5.3计算公式：
环压强度：^{................................................................}（公式6）
式中：F — 试样压溃时读取的力值，N；
           R — 环压强度，kN/m；
           L— 试样长度， mm。
环压强度指数：^{.......................................................}（公式7）
式中：Rd— 环压强度指数，N.m/g；
             G — 定量，g.mm^-2。
六、横向短距压缩指数^a（不作为考核指标）
6.1 定义：在压缩试验中，纸盒纸板试样开始破坏是，在单位宽度上所承受的最大压缩力，以kN/m表示。横向短距压缩强度除以定量为横向短距压缩指数，以（N.m）/g表示。
6.2 执行标准：GB/T 2679.10-1993和ISO 9895-1989
6.3计算公式：
横向短距压缩强度：X = F/15 ^{..................................................}（公式8）
式中：
           X — 横向短距压缩强度，kN/m；
           F — 最大压缩力，N；
          15— 试样宽度，mm。
横向短距压缩指数：Y = 1000X/G ^{..................................................}（公式9）
式中：
           Y — 横向短距压缩指数，（N.m）/g；
           X — 横向短距压缩强度，kN/m；
           G — 试样的定量，g.mm^-2。
七、横向耐折度
7.1 定义：耐折度是指纸或纸板在一定张力下所能承受往复135°的双折次数，以往复折叠的双折次数或按以10为底的双折次数对数值表示。试样长度方向为横向的耐折度称为横向耐折度。箱纸板的耐折性能影响加工成成品瓦楞纸箱摇盖的耐折性能。
7.2 执行标准：GB/T 457-2008和ISO 5626-1993
7.3计算公式：
       耐折度以往复折叠的双折次数，次或以10为底的双折次数对数值表示。
八、吸水性
8.1 定义：在一定条件下，在规定的时间内，单位面积纸和纸板表面所吸收水的质量，以克/平方米（g.m^-2）表示。
8.2 执行标准： GB/T 1540-2002和ISO535
  8.3计算公式：
吸水性：C = （m₂ - m₁）× 100 ^{.....................................................} (公式10)
式中：C—可勃值，g.mm^-2；
           m₂—吸水后称出的试样质量，g；
           m₁—吸水前称出的试样质量，g。
九、交货水分
9.1 定义：纸和纸板中的含水量，即按规定方法烘干后，纸盒纸板所减少的质量与取样时的质量之比，以百分比表示。原纸含水率的高低直接影响边压强度、平压强度、耐破强度和戳穿强度都有很大的影响。从瓦楞原纸就开始控制水分，对瓦楞纸箱水分的控制有重要的参考价值。
9.2 执行标准：GB/T 462-2003 和ISO 287-1985
 9.3计算公式：
水分的X(%)： ^{.........................................}（公式11）
式中：m₁—烘干前的试样质量，单位为克（g）；
           m₂—烘干后的试样质量，单位为克（g）。
结束语  本期以箱纸板的国标GB/T 13024的技术指标为主线，汇总这箱纸板检测的计算公式。