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美国瓦楞纸箱边压强度测定标准(ECT)

点击次数:1688 发布时间:2009/9/17
提 供 商: 广东贝尔试验设备有限公司 资料大小: JPG
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瓦楞纸箱zui主要的功能就是在运输和配送过程中保护内装产品(不论内装产品是否有原始包装)。从客户将产品放入纸箱的那一刻起,瓦楞纸箱就开始执行起“保卫工作”,直到终端用户从纸箱中取出产品,放到商店中的货架上时,它的“使命”才算完成。而在运输过程中,美国对于瓦楞纸箱的结构和耐用性有非常严格的要求。

纸箱的单元化堆放方式和仓库保管状况是现代配送链中的关键组成部分。纸箱的抗压强度是衡量纸箱性能的标准之一。客户对纸箱抗压强度的要求包括纸箱的承重能力、层数、成型方式、静态装载能力、仓库环境、装载时间、运输和其他配送条件。而采用边压强度测定标准(ECT)测定的纸板的边压强度对纸箱的抗压强度有着重要意义,可以作为纸箱企业质量测定工具的一部分,从而保证纸箱性能。

 

纸箱强度



将近一个世纪以来,研究人员已经研究出各种关联,能可靠地估计出纸箱性能。1963McKee et al.出版的一篇文章已经成为这一领域中有着奠基意义的学术论文,其中包含了推算纸箱抗压强度的公式。



随后,人们进一步修改了这一方法,如1972年的Wolf1993Baka et. Al. 1994Challas et. Al.等等。而“简化的 McKee等式”仍然被认为是纸箱抗压强度和纸板参数之间的zui佳关联模式。



尽管边压强度(通过ECT测定)并不是构成纸箱抗压强度的*公式,它却是在估算纸箱抗压强度时zui有意义的影响因素。



测量边压强度是通过对一张样品纸板施加压力,直至样品的中间部分出现塌陷为止。

 

  纸箱强度=5.87*ECT*√厚度*周长



ECT与纸板材料的物理属性息息相关,涉及面纸和芯纸的强度,以及它们的粘合质量。由此,就与同样具有测定纸板性能的其他方法——耐破强度区别开来。而纸板的耐破强度基本上仅与面纸的质量有关。



每块瓦楞纸板都有具有耐戳穿强度和边压强度。不过两种特点在纸箱强度中扮演着不同的角色。ECT确定的是纸板结构的装载性能,而耐戳穿强度测定的则是戳穿纸板所需要的强度。压平纸板并不会对耐戳穿强度造成太大的影响,因为面纸的强度基本上是不变的。不过,如果楞型遭到破坏,就会大大地影响ECT值。同时,纸箱在堆码过程的抗压强度也会降低。

 

易受纸板及其组成部分质量影响的敏感性使ECT值成为评价纸箱质量高低的好公式。为了保证纸箱的性能,必须在生产过程中确保一定的ECT值。 

 

选择测定ECT的位置



从瓦线上下来的纸板中任选一块来测量ECT值是检验纸板加工质量的一种方式。这样就可以了解到整个订单中这一批纸板的质量,同时也可与不同批次的同类纸板进行对比,还可以将ECT值与行业中的普遍数值进行比较,并通过ECT预测纸板的性能。这样构成了操作标准,并有助于保证纸板的有效使用。



到目前为止,在瓦线干部设备上测定ECT值主要是为了将其作为后续工序的参考。假设所有的样品在测试之前的状况都基本相同,那么在其他加工过程中,ECT值可能会降低或保持不变。



边压强度受到诸多加工程序的影响:进纸辊、拖出皮带、印刷、压线、模切等。处理和“接触”瓦楞纸板时。都有可能对纸板结构造成破坏和降低纸板强度。在生产过程中的不同点上对ECT值进行量化可以帮助确定纸板损害的关键区域,并对该区域进行修整。



下例中(见下表),可以发现在不同生产阶段一个订单中纸板的平均ECT值。ECT测量值的变化与材料本身的特性和加工工序关系密切。在这个例子中,对ECT值造成zui大的损失的步骤是印刷、模切工序,说明这两大加工工序还有待加强改进。不论如何,总的目标是让产品的ECT值在离开工厂之前与刚下瓦线的数值尽量接近。

 

ECT值与纸箱性能起来时,要考虑在纸箱的何处测定ECT值。由于纸箱的拐角部分较之于纸箱的其他部分会承受更多的压力,因此在进行测定时,要尽量选择接近拐角的位置。不过,TAPPI(美国纸浆及造纸工业技术协会)的所有有关ECT的测试方法(T811T838T839)却都注明了要在远离压线的位置进行测定。此外,还可以在纸箱的一些薄弱地方进行测量。比如在经过印刷和未经过印刷的地方测量,可以了解印刷工艺对纸箱性能造成的影响。总而言之,选择一些纸箱,并在不同的区域测量边压强度,其结果的一致程度可作为纸箱质量的指数之一。

 

注意事项



与所有的纸张测试特点一样,ECT值对样本的含水量敏感。极少纸箱厂具备有符合TAPPI标准的测试环境,而对样本的含水量以及测试环境进行控制则将有助于减少数值偏离程度。如果数值偏离严重,ECT值也就无实际意义了。



除了含水量和环境因素外,ECT值还受到很多因素的影响,如样本采集和准备。细致地准备用于测试的样本,尤其是承受压力表面的平行和排列方式,是获得准确和可重复应用结果的关键。



纸箱的瓦楞部位承受着压力。了解ECT样本瓦楞的抗压强度就可以准确地了解纸箱材料的特点。当然,即使很小的数据偏差都可能造成巨大的影响。比如样本与压线的距离,以及样本的高度等都会对结果造成很大的影响。这些因素和其他因素,都在有关ECT的研究文章中有详细叙述,都强调了在进行ECT项目时,仔细地取样和测试的重要性。



美国国家货物分类标准(Motor Freight Classification)中的第222条规定了TAPPI T811 ECT(包括所有的进行测试的前提和条件要求)能为作为获得纸生产企业证书(BMC)的相关性能的证明。T811测试所要求的浸蜡和重新设定条件的次数可能不如用夹子固定样本边缘实用(T839),也可以用刀具或刳刨机(T838)将样本切下来,或不对边缘加固。不过,不同的测试方法会导致不同的结果。



所有ECT测试方法都可以与纸箱的抗压强度相关联,不过,需要说明的是不同方法的关联方式都不一样。McKee的公式是使用经过蜡处理的边缘测试方法。因此,使用经过蜡处理的ECT样本数据(T811),可以得出zui可靠的纸箱的抗压强度值。其他的方法可能需要使用修改过的McKee公式。在测试纸箱的抗压强度时,在ECT方法的基础上使用关联非常重要。尽管与实际的纸箱性能建立关联需要建立数据更为丰富的测试数据库,但不论你选择何种测试方法,都可在生产过程中将ECT值的降低作为纸箱抗压强度降低的指示标。



ECT被广泛地认为是纸箱的抗压强度和堆码强度zui重要的影响因素。尽管对ECT的全面评价在这篇文章中较少提及,仍然不难发现生产过程中的很多因素会降低纸箱的抗压强度。测定ECT值能帮助纸箱企业为生产能力建立基准、提供质量检测标准、明确需要改进的工序。有关ECT的其他信息可以从相关以及TAPPI的研讨会和刊物上获得。

 

 

 
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