Ensayo de resistencia y análisis de papel corrugado y cartón.
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Primero. Ensayo de resistencia y análisis de papel corrugado.
El papel corrugado es el material principal para la fabricación de diversos cartones y embalajes. La calidad y la resistencia del papel corrugado afectarán directamente la calidad de la caja o del embalaje. Los requisitos de calidad y resistencia del papel corrugado están sujetos a la influencia y limitación del proceso de producción y operación, y, por otro lado, los requisitos de los productos a envasar y el uso previsto. Por lo tanto, la medición estricta de varios aspectos del índice de resistencia del papel corrugado es muy importante en la impresión y producción de envases, y es de gran importancia para garantizar la calidad y el rendimiento del producto.
El muestreo es el primer paso en la medición precisa del cartón ondulado. El muestreo debe poder representar las características de todo el lote de productos en la mayor medida posible, pero lo menos posible. El estándar de China es del 3% al 5%, y también se puede muestrear de acuerdo con la escala y la situación de producción específica. Después del muestreo, la placa de papel se procesa de manera que los datos medidos se toman bajo una condición específica, y dichos datos se pueden comparar en las mismas condiciones. La humedad y la temperatura del aire tienen un gran impacto en las propiedades físicas y mecánicas del papel y el cartón. Es necesario realizar un adecuado control de la humedad antes de la medición. A continuación presentamos el índice de resistencia y el método de prueba del papel corrugado.
1. Resistencia a la compresión del anillo de cartón corrugado y cartón
Es difícil determinar la resistencia a la compresión del papel de base o cartón en la dirección del ancho (es decir, perpendicular al grosor del papel). Dado que el grosor del papel o el cartón es pequeño, es difícil aplicar presión sobre un trozo de papel recto en la dirección perpendicular a su grosor, mientras se mantiene la forma del papel de base o el cartón. Si el papel o el cartón están encerrados en forma de anillo, su estabilidad de forma es mucho mejor cuando se aplica presión. Por lo tanto, el papel de base o el cartón se encierra en forma de anillo, y luego se mide la resistencia a la compresión, que es la resistencia de la presión del anillo del papel de base o cartón. Las mediciones se realizaron en un pequeño medidor de presión.
2. La resistencia a la compresión del núcleo corrugado.
La función principal del núcleo corrugado es mantener el grosor del cartón cuando el cartón corrugado se deforma bajo presión, para que el cartón obtenga un gran momento de inercia. El papel del papel corrugado está estrechamente relacionado con su confiabilidad al hacer corrugado en una máquina de una sola cara. El núcleo de papel corrugado es capaz de soportar los efectos del estrés y la tensión, y forma una ondulación de contorno uniforme en la erección a alta velocidad, y puede adherirse firmemente al tejido facial.
Este efecto del núcleo corrugado puede medirse por la resistencia a la compresión plana del núcleo corrugado corrugado. La resistencia a la compresión plana del núcleo corrugado se determina presionando primero el papel de base corrugado en una forma corrugada con un probador de corrugado a una cierta temperatura y cierta presión. Luego, se realizó una prueba de presión plana en una pequeña máquina de prueba para medir la capacidad de carga, y se expresó mediante KN (kgf).
3. Resistencia a la compresión del cartón corrugado.
Una propiedad inherente del cartón corrugado es que tiene un momento de inercia más grande que un tablero típico. Cuando el tablero ondulado está sujeto a un alto momento de inercia, mantener su grosor original es un requisito previo para mantener sus características inherentes. Por lo tanto, el tablero corrugado está sujeto a una carga plana sin aplastamiento, y es un importante indicador de resistencia del tablero corrugado. Este indicador es particularmente importante para la flexibilidad de la tabla corrugada durante el uso y para mantener el grosor original de la tabla durante el procesamiento de la caja.
La resistencia a la compresión plana del cartón corrugado se expresa por la cantidad de fuerza que actúa perpendicularmente en el área de base del cartón, en unidades de kPa. Para determinar la resistencia a la compresión plana de la tabla corrugada, se puede usar un medidor de presión pequeño con una muestra circular con un diámetro de 5.13 cm.
4. Fuerza de compresión del borde de cartón corrugado
Las cajas corrugadas son diferentes de las bolsas de papel en que se usan como contenedores rígidos y se mantienen en cierta forma cuando están en uso. Una de las formas principales de daños en la caja corrugada es el aplastamiento y la pérdida de rigidez. Una gran cantidad de trabajo de investigación ha demostrado que un indicador de la rigidez de la caja de cartón es la resistencia a la compresión de la caja de cartón, y está directamente relacionado con la resistencia a la compresión del borde del cartón corrugado.
La resistencia a la compresión del borde de la tabla corrugada se refiere a la capacidad de la tabla para soportar cargas compresivas en la dirección corrugada. Se expresa en unidades de longitud, en N / m. Este indicador se puede usar para comparar la producción en condiciones similares, pero no en el mismo lote. La calidad del producto; También se puede utilizar para comparar la resistencia a la compresión del cartón corrugado producido a partir de diferentes materiales.
Se puede usar un medidor de presión pequeño para medir la fuerza de presión del borde. Las placas superior e inferior son todas de 100 mm * 100 mm, y los otros requisitos son los mismos que para medir la planitud. Además, se requieren dos placas de guía de metal rectangulares para contener la muestra, que tienen una longitud de 100 mm y una sección transversal de 20 mm * 20 mm.
5. Resistencia a la rotura
La resistencia a la explosión ha sido reconocida como un importante indicador de calidad para el cartón corrugado y sus componentes (papel de núcleo, papel facial y papel de respaldo). En los primeros días, incluso las especificaciones de calidad completas del cartón ondulado se basaban principalmente en la resistencia a la rotura. Si bien las especificaciones actuales han señalado indicadores como la resistencia a la presión del borde, la determinación de la resistencia a la rotura aún tiene gran importancia. Debido a que el cartón se somete a tensiones similares durante el uso de la resistencia a la rotura. La resistencia a la explosión es la carga de papel o cartón cuando no está roto. Indica la capacidad del papel o el cartón para soportar la presión externa sin romperse. La resistencia a la rotura se mide con un medidor de resistencia a la rotura.
6. Fuerza de punción.
La resistencia a la perforación se puede utilizar para medir la resistencia de la tabla corrugada al daño causado por el impacto de objetos afilados. Es un indicador integral. Estudios recientes han demostrado que la resistencia al desgarro en las direcciones longitudinal y transversal del tejido facial está relacionada con el papel corrugado, y la resistencia a la compresión plana del medio corrugado tiene una influencia importante en la resistencia del cartón corrugado. La resistencia a la perforación se ha vuelto cada vez más importante, y muchos países han incluido este indicador en las especificaciones de calidad del papel corrugado.
La resistencia a la perforación se midió con un medidor de resistencia a la perforación. El analizador utiliza un péndulo montado en péndulo para medir la capacidad del cartón para resistir la perforación cambiando la energía posicional antes y después de la perforación del cartón, y transformando el cambio de energía potencial en energía cinética para perforar y desgarrar el cartón. Para indicar la resistencia a la punción del papel o cartón.
7. Fuerza de enlace
La fuerza adhesiva se refiere a la fuerza de adhesión del papel corrugado al tejido facial o al papel de soporte. Aplique una fuerza de tracción externa perpendicular a la superficie al papel frontal o al papel de núcleo corrugado hasta que los dos estén separados. La carga máxima que puede soportar la interfaz del aglutinante o la fibra aglomerante antes de la separación es la fuerza de unión de la muestra, también conocida como la resistencia al desprendimiento, en unidades de N.
La resistencia de la unión se puede medir con un medidor de presión pequeño. La fuerza de tracción aplicada al papel y al medio corrugado se produce insertando los conjuntos superior e inferior de las varillas corrugadas. Por lo tanto, esta prueba también se conoce como prueba de fuerza de unión de pines.
El modelo de la varilla de prueba depende del tipo de tablero corrugado que se está probando. Se inserta un conjunto largo de barras de prueba en la parte inferior del medio corrugado, y se inserta un conjunto corto de barras de prueba debajo del medio corrugado. Luego, el lado superior se tira hacia arriba y el lado inferior se tira hacia abajo para medir la fuerza de unión del lado más débil de las dos caras de unión. Cuando se inserta un juego largo de barras de prueba en el lado superior o inferior del papel del núcleo a intervalos, y también se inserta un juego corto de barras de prueba en el mismo lado del papel del núcleo, la resistencia de la unión del lado conectado al barra de prueba se puede medir. (Figura)
En segundo lugar, la prueba de rendimiento de la caja de cartón.
La mayoría de las cajas corrugadas pueden reemplazar a las cajas de madera, pero las razones principales para no reemplazarlas por completo son: 1. La resistencia al agua y la humedad no es tan buena como las cajas de madera; 2. Fácil de ser perforado por objetos duros y afilados; 3. La resistencia a la compresión no es tan buena como las cajas de madera. Especialmente el último punto es particularmente grande. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar cómo mejorar la resistencia a la compresión de las cajas corrugadas.
Las cajas corrugadas son contenedores de embalaje cuyas pruebas pueden realizarse de acuerdo con los requisitos del contenedor de embalaje. Los principales elementos de prueba son:
Prueba de presion de carton
La prueba de presión de la caja, la prueba de compresión, es la prueba más básica para el rendimiento de la caja. A través de esta prueba, es posible determinar la capacidad de compresión de la caja en diferentes condiciones.
El equipo utilizado para la prueba de presión de la caja es un medidor de presión específico de la caja. El área de presurización de dicha mesa de máquinas de prueba es relativamente grande. En general, el área de las placas superior e inferior es de 1.5 m * 1.5 m ó 1 m * 1 m. Una de las dos placas de presión es una placa de soporte, cuya posición puede ajustarse de acuerdo con el tamaño de la muestra para tener una altura adecuada y luego sujetarse; la otra pieza es una placa de presión que puede deslizarse a lo largo de la varilla guía. Aplicar presión sobre la muestra.
2. Prueba de caída de la caja de cartón.
La prueba de caída es una prueba comúnmente utilizada para el embalaje de productos en general y también se utiliza en cajas corrugadas. La resistencia física de los contenidos en diferentes condiciones de caída puede ser detectada por la prueba de caída. Al mismo tiempo, el rendimiento de la caja y el efecto de amortiguación de la estructura de la caja también se pueden determinar a través de experimentos.
La prueba de caída es una prueba simple y aplicable. Es adecuado para paquetes con un peso total inferior a 150 kg o un volumen menor. El equipo utilizado en la máquina de prueba es relativamente simple, y se puede usar la máquina de prueba de caída de gancho o la máquina de prueba de esparcidor.
3. Rendimiento de impacto de bisel
Para paquetes pesados o voluminosos, como paquetes grandes que pesan hasta 150 kg, se puede utilizar una prueba de impacto de bisel para probar la resistencia al impacto del paquete y su contenido.
La prueba de impacto de bisel imita las fuertes cargas de impacto causadas por los trenes, los arranques de automóviles, el frenado y el descenso. Además, esta prueba puede proporcionar experimentos similares para varias cargas de impacto causadas por el proceso de transporte (como el transporte de mercancías a través de la cinta transportadora, elevación, descarga, etc.). El dispositivo de prueba es un probador de choques que consiste en una guía, una polea y un deflector.
4. Prueba de tambor hexagonal
La prueba del tambor hexagonal es una prueba exhaustiva de las diversas cargas en el exterior durante el transporte de la caja con el contenido. Esta prueba puede simular el caso en el que la cinta transportadora transporta la caja al almacén, el compartimiento de la máquina, el carro, o la cinta transportadora transporta la caja de un piso al otro. La caída y caída de la caja en la máquina de prueba es arbitraria y no hay una regla determinada. Esta caída natural de la caja puede caer en el deflector del tambor o caer en cada esquina, cada lado y cada lado del tambor para proporcionar varias pruebas de carga para la caja.
A través de esta prueba, se pueden lograr dos propósitos: simular el impacto y la vibración que la caja puede encontrar durante el transporte, determinar la capacidad de la caja para resistir estos golpes y vibraciones; y determinar la protección de la caja, el embalaje interno y el material antivibración contra el contenido. Además, esta prueba también es útil para determinar la confiabilidad de la junta y el cierre de la caja. Esta prueba se llevó a cabo en un probador de tambor hexagonal.
5. Vibración y prueba de rendimiento antivibración.
La caja se someterá a vibraciones de diferentes frecuencias y amplitudes durante el transporte, lo que afectará la caja y los contenidos, como la deformación y el agrietamiento de la caja, el desgaste de la superficie, la mancha de tinta, etc. La prueba de vibración puede simular la vibración general durante Transporte, o realizar vibraciones ocasionales de parámetros conocidos. Debido a la amplia gama de frecuencias de vibración durante el transporte, la prueba consta de dos aspectos: uno consiste en colocar la caja de cartón en la mesa vibratoria sin estar firmemente sujeta, y la caja de prueba se somete a la fatiga y la vibración de alta frecuencia causada por la repetición vibración; Apriete la caja en el agitador y verifique que las vibraciones de baja frecuencia causen resonancia en la caja. Esta prueba es adecuada para artículos tales como instrumentos electrónicos que son muy sensibles a la vibración de baja frecuencia.
La mesa vibratoria para la prueba de vibración de la caja puede generar una frecuencia de vibración de 1-80 Hz y una aceleración de 0.5-10 g (g = 9.81 m / s * s). Se puede colocar una caja de prueba sobre la mesa vibratoria, y la caja se puede atar o mover libremente de acuerdo con los requisitos de la prueba. La prueba puede simular el apilamiento del proceso de transporte y aplicar una carga de fuerza simulada a la muestra. El agitador también debe cumplir los requisitos para apilar cajas y la carga total de los contenidos.
El método básico de la prueba es reproducir las vibraciones durante el transporte, como en el compartimiento del tren, en el compartimiento del automóvil y en la cabina de la aeronave en condiciones experimentales. La carga de vibración depende del tipo de transporte.
Cuando se prueba la resistencia a la vibración de la caja, el número de patrones se adapta a la situación real. La cantidad de apilado de la caja generalmente no es inferior a tres, y la altura de apilamiento total debe depender del tipo de transporte. La altura de apilamiento del transporte ferroviario es generalmente de 2,5 m, el coche es de 2 m, y el transporte aéreo es de 1,5 m. El tiempo de terminación de la prueba está determinado por la tasa de rotura de la caja. El grado de daño incluye la costura de la caja y el daño de la pared de la caja adherida.
6. Prueba de pulverización
La caja corrugada se pulveriza en las condiciones especificadas de acuerdo con el tiempo prescrito y la cantidad de agua pulverizada, y se determina la capacidad de intrusión de la caja para resistir el agua y la capacidad de protección de la caja para el contenido.
7. Otras pruebas
Incluye prueba de resistencia a la intemperie y prueba de rendimiento de fricción.