原紙性質(zhì)分析

     紙的單位面積重量稱為定量。面紙和瓦楞芯紙的定量容許差為增減5％，原紙的各種性質(zhì)均與基重有密切關(guān)系，超出此標(biāo)準(zhǔn)足以影響制品的品質(zhì)。

    定量之檢驗(yàn)依國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB451．2紙和值班定量測(cè)定法之規(guī)定試樣應(yīng)懸掛于規(guī)定溫度(20±20℃)及相對(duì)濕度(65±2％)之空氣中，使其表面得以充分接觸于調(diào)制之空氣，調(diào)制時(shí)間為24小時(shí)，使用靈敏度為0．25％的天平稱量，依下式計(jì)算紙的基重，以3位數(shù)表示。

    如無(wú)法在規(guī)定溫度及相對(duì)濕度下測(cè)定，可依下列步驟推算之：

    步：使用標(biāo)準(zhǔn)天平稱量試樣之重量

    第二步：依GB462紙和紙板水分測(cè)定法測(cè)定紙樣之水分含量

    第三步：依下式計(jì)算含水率為9％時(shí)的重量即為該試樣之定量

    試樣之定量(g／m2)=水分含量0.09厚度(THICKNESS或CALlPER)

    紙之厚度表示法公制是以公厘(mm)表示，英制是以寸(inch)表示，英、美方面對(duì)瓦楞芯紙通常以"點(diǎn)"(rail)表示，每點(diǎn)等于0．001寸，例如常用的26b／MSF2之瓦楞芯紙厚度為0009寸，俗稱"9點(diǎn)"紙。

    由原紙的厚度加上瓦楞之高度可得瓦楞紙板之厚度，可藉以明了瓦楞輥(CORRUGATINGROLL)磨損程度及瓦楞紙板在加工過程中對(duì)紙箱強(qiáng)度減損的程度。

    破裂強(qiáng)度又稱頂破力(BURSTlNGSTRENGTH)

    破裂強(qiáng)度在瓦楞紙箱的制造上是十分重要的項(xiàng)目，試樣在直徑l．2寸之圓的面積上，以一定的加壓速度施壓使之破裂，破裂時(shí)施與紙張上之壓力稱為耐破度，依照國(guó)家標(biāo)；隹GBl539紙板耐破度測(cè)定法測(cè)定，其單位表示方法公制以每平方公分若干公斤(k9／cm2)表示，英制以每平方寸若干磅(Eb／in2)。

    箱板紙等級(jí)區(qū)分除用基重如2009／m2、2309／m2、2509／m2……區(qū)分外，另依耐破指數(shù)做為區(qū)分之標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13024-91箱板紙之規(guī)定箱板紙區(qū)分為五級(jí)如下：

    耐破指數(shù)僅系耐破度的另一種表示方法，便于業(yè)者記憶而已，不能列入原紙驗(yàn)收之項(xiàng)目中，更不能與耐破度一項(xiàng)并列，即耐破度與耐破指數(shù)不應(yīng)同列于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中。耐破度與耐破指數(shù)之關(guān)系如下式：

    早期，原紙及瓦楞紙箱之規(guī)格上均以耐破度為主要項(xiàng)目，在瓦楞紙箱工業(yè)先進(jìn)國(guó)家如美國(guó)、日本現(xiàn)階段已漸漸改變，耐破度之重要性漸為環(huán)壓強(qiáng)度、箱壓強(qiáng)度及沖刺強(qiáng)度(PUNCTURESTRENGTH)所取代。

    環(huán)壓強(qiáng)度(RINGCRUSH)

    將原紙裁切成"6X1／2"之試樣，在長(zhǎng)的方向卷向圓筒型，使試樣兩端相接，測(cè)試其所能承受之壓力，此種強(qiáng)度稱之為環(huán)壓強(qiáng)度。此強(qiáng)度為制造瓦楞紙箱的特有試驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)方法依照GB2679．8紙板環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)定法行之。因瓦楞紙面受壓方向?yàn)橥呃阒怪狈较?，?duì)原紙而言為橫向，又瓦楞紙箱之耐壓強(qiáng)度可由其組合原紙(含箱板紙及瓦楞芯紙)之橫向環(huán)壓強(qiáng)度推算，是故一般僅測(cè)試原紙之橫向環(huán)壓強(qiáng)度。

    抗張強(qiáng)度(TENSILESTRENGTH)

    對(duì)寬1．5cm，長(zhǎng)18cm之紙樣施于一定限度之張力，紙樣因而斷裂，該紙樣所能承受之張力稱為抗張強(qiáng)度俗稱拉力。

    在瓦楞紙板制造上為了要獲得平整之瓦楞紙板，不論牛皮紙板或瓦楞芯紙均利用剎車方式，加于原紙上很大的拉力，使原紙得以平整地進(jìn)入瓦楞紙機(jī)，否則會(huì)產(chǎn)生貼合不良、高低楞、操作不順影響機(jī)械效率。尤以瓦楞芯紙為重要，在瓦楞紙機(jī)上瓦楞芯紙之線速較箱板紙要快到1.3~1.6倍，同時(shí)要在瓦楞轆(CORRUGATINGROLL)間，處于高溫高壓之狀態(tài)下塑制成瓦楞形狀，如瓦楞芯紙張力不夠時(shí)將會(huì)在瓦楞波峰發(fā)生斷裂現(xiàn)象，如箱板紙抗張強(qiáng)度不夠時(shí)，在紙箱制作過程中，壓線作業(yè)時(shí)于壓線位置會(huì)發(fā)生箱板紙斷裂現(xiàn)象，折疊作業(yè)時(shí)于紙箱四個(gè)角的外側(cè)會(huì)發(fā)生斷裂現(xiàn)象，為提高瓦楞紙箱之品質(zhì)，原紙抗張強(qiáng)度的重要性并不亞于耐破度。一般僅測(cè)試原紙之縱向抗張強(qiáng)度。

    抗張強(qiáng)度之另一表示法斷裂長(zhǎng)BREAK-INGLENGTH)，其換算公式如下：
    斷裂長(zhǎng)(km)=抗張強(qiáng)度{；’￡1}×1000試樣基重(g／m2)×式樣寬度（mm）
    撕裂強(qiáng)度(TEARINGSTRENGTH)俗稱撕力
    原紙被撕裂必須以一定之能量，才能撕裂，測(cè)定此能量之儀器為撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，測(cè)得之結(jié)果以公克(g)表示。當(dāng)紙箱搬運(yùn)人員將手插入紙箱之手提孑L內(nèi)把紙箱抬起來(lái)時(shí)，如原紙的撕力不足，會(huì)自手提孔兩端之上側(cè)發(fā)生撕裂現(xiàn)象，破壞紙箱之完整性。再者當(dāng)用原紙制造瓦楞紙板時(shí)原紙兩側(cè)受力相等，而一側(cè)輕松一側(cè)較緊，較松之一側(cè)會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)現(xiàn)象，如撕力不足隨即造成原紙自較松一側(cè)斷裂。
防水性能
    箱板紙與瓦楞芯紙的防水性能是瓦楞紙箱不可欠缺的性質(zhì)。箱板紙之防水性能是以單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所吸收水分之重量稱之為吸水度，一般以g／m2／2mins表示，其試驗(yàn)方法稱為可勃法(COBBSIZ-INGTEST)，箱板紙之正、反兩面之吸水度同等重要，瓦楞芯紙之防水性能稱之為上膠度或抗水度，其試驗(yàn)方法系將瓦楞芯紙?jiān)嚇臃湃胧⒂辛蚯杌啡芤旱牟Ａ髢?nèi)，并滴數(shù)滴氯化鐵溶液于試樣表面，當(dāng)兩種溶液相接觸時(shí)會(huì)變成紅色，上膠度即以兩種溶液之滲透時(shí)間(秒，SEC)表示。
    濕強(qiáng)度(WETSTRENGTH)是指原紙浸在水中24小時(shí)或放置在高溫(400C以上)高濕(95％R．H．)之空氣中相當(dāng)時(shí)間后，原紙所保有之強(qiáng)度稱之為濕強(qiáng)度。一般試驗(yàn)原紙之濕耐破度、濕抗張強(qiáng)度、濕環(huán)壓強(qiáng)度等，此種性能系由紙廠于抄紙作業(yè)時(shí)，增加濕強(qiáng)劑于漿糊中，經(jīng)熱處理后于纖維之間產(chǎn)生防水層，以防止水分之滲透，即產(chǎn)生濕強(qiáng)效果。瓦楞紙箱如需長(zhǎng)時(shí)間堆存在高濕之環(huán)境下或冷藏時(shí)，則需使用經(jīng)濕強(qiáng)處理的原紙方能勝任。
    瓦楞紙板制作對(duì)原紙的條件要求
    瓦楞芯紙?jiān)谕呃慵垯C(jī)(CORRU-GATOR)上壓成瓦楞形狀，再用粘著劑涂在瓦楞波峰和牛皮紙板貼合而成瓦楞紙板，其外觀和強(qiáng)度良好與否，與原紙息息相關(guān)。原紙之要求條件如下：
    原紙的操作適性(RUNINGABILITY)
    瓦楞芯紙?jiān)趬褐仆呃銜r(shí)一分鐘要壓數(shù)百個(gè)瓦楞，所受拉力很大，所以瓦楞芯紙之可塑性十分重要，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)方能塑制成正直堅(jiān)挺之瓦楞。近來(lái)高速瓦楞紙機(jī)不斷增加且速度不斷提高，如原紙品質(zhì)不良，足以影響機(jī)械之運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。
    原紙的均勻性
    牛皮紙板、瓦楞芯紙不論縱向或橫向，如水分相差很大，會(huì)造成嚴(yán)重貼合不良、紙板彎翹、倒楞等不良現(xiàn)象。厚度不均勻?qū)е虏僮鬟m性差，制成品之各項(xiàng)物理強(qiáng)度受很大影響。所以在原紙驗(yàn)收及使用時(shí)原紙水分及厚度之均勻性被視為重要的項(xiàng)目之一。原紙的外觀原紙之外觀應(yīng)力求表面平整，無(wú)破孔、裂紋、污穢及其它明顯缺點(diǎn)，此外箱板紙表面之顏色也是值得重視的項(xiàng)目。原來(lái)瓦楞紙箱在使用過程中以達(dá)到保護(hù)內(nèi)容物之完整為其主要功能，現(xiàn)在已演變成不但要保護(hù)內(nèi)容物，還要負(fù)起促進(jìn)銷售，激發(fā)消費(fèi)者購(gòu)買欲之責(zé)任，因之需在瓦楞紙箱表面施以精美的印刷，而箱板紙表面之色調(diào)足以影響印刷效果，但是在造紙過程中，由于漿料不同，如對(duì)表面色調(diào)過度要求，確有實(shí)際之困難。在箱板紙表面顏色驗(yàn)收上，制定管制上限及管制下限，再輔以印刷圖案之設(shè)計(jì)，油墨進(jìn)擇之配合，可達(dá)美化之。
  相對(duì)濕度對(duì)原紙物理強(qiáng)度的影響
    原紙的物理強(qiáng)度試驗(yàn)依照國(guó)家標(biāo)；隹GBl0739紙漿、紙和紙板試樣處理之規(guī)定。①試樣在調(diào)制前，應(yīng)先將其水分干燥至約為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)一半的含水量(干燥溫度不得超過600C)。②將試樣懸掛于20±20C及65±2％RH之空氣中，使其表面充分接觸于調(diào)制空氣。③紙板或防水性能良好的紙張需調(diào)制24小時(shí)或48小時(shí)以上，直到全重量無(wú)顯著變化為止，各項(xiàng)物理試驗(yàn)亦應(yīng)在同一溫度及濕度下舉行。美國(guó)屬于大陸性氣候，因此是以以23±2℃及50±2％RH之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，因此試驗(yàn)條件不同，所得之試驗(yàn)值就無(wú)從比較其優(yōu)劣。
    瓦楞紙箱所用之原紙為植物性纖維構(gòu)成，植物性纖維之水分含量隨周圍空氣條件之改變而變化，周圍空氣濕度高時(shí)原紙會(huì)變濕，濕度低時(shí)原紙會(huì)變干，如長(zhǎng)時(shí)間放置在一定溫濕度之空氣中，原紙的水分會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)；在同一溫濕度狀態(tài)下調(diào)制二張水分差異很大的紙張時(shí)，水分含量較低者吸收水分；水分較高者放出水分，二者均可達(dá)到平衡狀態(tài)，但二者水分含量仍有稍許差異，是故試樣在調(diào)制前，應(yīng)先將原紙?jiān)嚇铀指稍镏良s為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)一半含水量，再重行吸收水分則可獲得相同之水分含量，原紙水分吸收與放出之變化情況。
    各種紙類水分之平衡點(diǎn)因紙漿種類不同而異，在濕度60％R．H．狀況下，水分達(dá)到平衡點(diǎn)時(shí)，銅版紙約為6％，新聞紙約為10％，瓦楞紙箱用原紙約為9．5％。

    原紙之物理強(qiáng)度受水分含量之影響很大，其變化情形如圖2所示。以濕度65％R．H．時(shí)之強(qiáng)度為100。
    抗張強(qiáng)度在濕度30～40％R．H之間，隨濕度之增加而增大，濕度繼續(xù)增高，抗張強(qiáng)度則急劇下降。
    伸長(zhǎng)率隨濕度之增加而增加，原紙之縱向變化橫向?yàn)榇蟆?
    破裂強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度相同，濕度增加，破裂強(qiáng)度隨之減少，其減少比率較抗張強(qiáng)度為小。
    撕裂強(qiáng)度不論縱向或橫向均隨濕度之增加而增加，但到極度高濕范圍再行下降。