瓦楞原紙的環(huán)壓強(qiáng)度是非常重要的性能指標(biāo)，是瓦楞紙箱強(qiáng)度設(shè)計(jì)需引用的重要參數(shù)。紙和紙板的環(huán)壓強(qiáng)度是指環(huán)形試樣邊緣受壓直至壓潰時(shí)所能承受的最大壓縮力，以kN/m表示。國外常使用RCT表示環(huán)壓強(qiáng)度，其單位用lbf/in表示，其換算關(guān)系為lbf/in=0.17513kN/m。

瓦楞原紙的環(huán)壓強(qiáng)度隨著定量的加大而增加，為了消除定量的影響，便于不同定量瓦楞芯紙的比較，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的是橫向環(huán)壓指數(shù)。環(huán)壓強(qiáng)度除以定量為環(huán)壓指數(shù)，以?！っ酌靠耍∟·m/g）表示。

瓦楞原紙?jiān)谕呃慵埌迳a(chǎn)線上壓制成波紋形的瓦楞時(shí)，瓦楞方向與瓦楞原紙的橫向平行，而瓦楞紙板制成紙箱時(shí)，其受壓方向通常為瓦楞方向，也就是瓦楞原紙的橫向，故在瓦楞原紙的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，只規(guī)定橫向環(huán)壓指數(shù)。

環(huán)壓強(qiáng)度的測(cè)定按GB/T 2679.8-2016《紙和紙板 環(huán)壓強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO 12192:2011。

1、 測(cè)試儀器及方法標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2679.8、ISO 12192、TAPPI T822

2、 測(cè)試目的

環(huán)壓強(qiáng)度表示紙板邊緣承受壓力的性能，是箱紙板和瓦楞原紙重要的強(qiáng)度指標(biāo)。環(huán)壓強(qiáng)度影響瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度，而瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度將對(duì)紙箱的整體抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生重要影響。

3、 測(cè)試原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)

其原理是將規(guī)定長(zhǎng)度和寬度的條形試樣插人圓形試樣座的環(huán)形縫隙內(nèi)(如圖 2所示)，將裝好試樣的試樣座置于壓縮儀的上下壓板間恒速壓縮，測(cè)試試樣邊緣壓潰時(shí)單位長(zhǎng)度試樣承受的最大力，并計(jì)算環(huán)壓強(qiáng)度和環(huán)壓指數(shù)。

 壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀由機(jī)械傳動(dòng)、硬件電路、傳感器、顯示屏及測(cè)量控制等部件組成。壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀（以PN-CT300F智能機(jī)型為例）外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1－急停按鈕 2－打印機(jī) 3－下壓盤 4－上壓盤 5－傳感器 6－按鈕 7－顯示屏 

圖1壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)示意圖

4、 試樣的采取、處理及試樣的準(zhǔn)備

按 GB/T 450 采取試樣。按照GB/T 10739 對(duì)樣品進(jìn)行溫濕處理,試樣的制備和測(cè)試應(yīng)在同樣的條件下進(jìn)行。

試樣從制備到測(cè)試整個(gè)過程需要戴手套。使用取樣裝置取試樣,應(yīng)避開紋折痕或者其他可能影響測(cè)試結(jié)果的可見紙病。試樣長(zhǎng)為152.4（+0，-2.5）mm，寬為（12.70±0.1）mm。確保試樣邊緣平直光滑，無撕裂或磨損，長(zhǎng)邊方向平行度在0.015mm以內(nèi)。每個(gè)測(cè)試方向一般需裁取至少 10 條試樣，試樣長(zhǎng)邊平行于縱向的試樣用于測(cè)定橫向環(huán)壓強(qiáng)度。

5、 試驗(yàn)步驟及方法

按GB/T 451.3 測(cè)定試樣的厚度。根據(jù)試樣厚度選擇適當(dāng)直徑的內(nèi)盤裝入試樣座。內(nèi)盤與底座內(nèi)間的間隙應(yīng)能使試樣自由進(jìn)入且無阻力,但間隙寬度不應(yīng)超過試樣平均厚度的 175%。表1列出了試樣厚度與適應(yīng)內(nèi)盤直徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系。小心地將試樣插入切線槽，并繼續(xù)輕輕地將試樣插入試樣座至自由端離開切線槽。應(yīng)保證有相同數(shù)量的試樣內(nèi)面與外面朝向環(huán)心插入試樣座。試樣在插入試樣座過程中應(yīng)保證內(nèi)盤無抬起，否則試樣下沿可能被內(nèi)盤下部壓住。

表1 表1 試樣厚度與內(nèi)盤直徑匹配表

將試樣座置于壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀下壓板的中心，必要時(shí)使用標(biāo)記或者擋塊確保試樣座總是置于相同的位置。定位試樣座，使試樣接頭位置總是朝向同一方向（左面或右面），然后進(jìn)行測(cè)試。啟動(dòng)壓縮儀進(jìn)行壓縮直至試樣被壓潰，記錄下壓潰前持續(xù)的最大力值。重復(fù)上述步驟測(cè)試剩余的試樣。若需計(jì)算環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù),按 GB/T 451.2 測(cè)定試樣的定量。

圖2  箱紙板環(huán)壓指數(shù)測(cè)試設(shè)備

6、 結(jié)果計(jì)算分析

6.1 環(huán)壓強(qiáng)度

6.2 環(huán)壓指數(shù)

7、 可能的錯(cuò)誤操作及誤差來源

7.1 可能的錯(cuò)誤操作

7.1.1 試驗(yàn)前未對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理

紙制品具有的親水性的特性，其抗壓性能容易受周圍環(huán)境的溫度、濕度的影響，因此只有在環(huán)境一致的情況下，測(cè)試數(shù)據(jù)才具有可比性。

7.1.2 試樣未區(qū)分縱、橫向

紙和紙板都有一定的方向性，與造紙機(jī)運(yùn)行方向平行的方向?yàn)榭v向，與造紙機(jī)運(yùn)行方向垂直的方向?yàn)闄M向。紙的抗壓物理性能有顯著的方向性，對(duì)于環(huán)壓強(qiáng)度，縱向環(huán)壓強(qiáng)度大于橫向環(huán)壓強(qiáng)度。 對(duì)于縱向環(huán)壓強(qiáng)度，取樣長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向，壓縮方向?yàn)榭v向；橫向環(huán)壓強(qiáng)度，取樣長(zhǎng)度方向?yàn)榭v向，壓縮方向?yàn)闄M向。原紙一般測(cè)試橫向環(huán)壓強(qiáng)度，如果取樣方向錯(cuò)誤，將造成測(cè)量結(jié)果偏高。

7.1.3 內(nèi)盤和試樣底座不在同一水平面上

中心盤的作用是將試樣垂直立起，槽深6.35mm恰好為試樣高度12.7mm的一半，所以內(nèi)盤和試樣座必須在同一水平面上，否則影響測(cè)試結(jié)果。如果內(nèi)盤傾斜，安裝試樣時(shí)將會(huì)一邊緊一邊松，甚至傾斜；如果內(nèi)盤顛倒也不能保證內(nèi)盤和試樣底座的同軸度，同樣安裝試樣也會(huì)出現(xiàn)一邊緊一邊松的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象將導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果將偏低。

7.1.4 插入試樣時(shí)未戴手套及試樣上端面不水平

由于紙具有吸水性，手上的汗會(huì)使試樣的含水量增加，含水量的變化將導(dǎo)致環(huán)壓測(cè)試結(jié)果偏低。安裝試樣時(shí)必須戴手套，防止手上的汗浸濕試樣，影響測(cè)試結(jié)果。并且試樣放置好后，上端面必須在同一水平面上以確保試樣插到底，不得一邊高一邊低，否則也會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的偏低。

7.1.5 試樣首尾端離缺口太近

試樣放置好后，試樣的缺口要與試樣座的缺口錯(cuò)開一定距離，試樣座的缺口是試樣支持的最弱點(diǎn)，如果試樣的缺口也在此位置，將使測(cè)試結(jié)果偏低。  

7.1.6 試樣座開口未朝向操作者

測(cè)試時(shí)試樣為何要試樣座開口朝向操作者？ 原因：這樣做的目的是定位，每一次的測(cè)試位置固定，測(cè)試數(shù)據(jù)具有可比性。

7.2 主要誤差來源

7.2.1 壓力測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)不準(zhǔn)確。

本儀器為高精密電子產(chǎn)品，使用一段時(shí)間后，因?yàn)殡娮釉骷皞鞲衅骶叩男阅茏兓?，測(cè)試準(zhǔn)確度有一定要漂移，從而會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，要定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

7.2.1 測(cè)試速度

RCT測(cè)試一般使用12.5mm/min，偏差為0.25mm/min，測(cè)試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

7.2.2 取樣的影響

取樣的質(zhì)量直接影響測(cè)試結(jié)果，取樣精度越高，測(cè)試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。所以，環(huán)壓強(qiáng)度一般采用專用取樣器進(jìn)行取樣。

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本論于2023年8月發(fā)表于《紙箱世界》雜志