張德成 王麗影 孫韜 張思洋

（天津和或節(jié)能技術(shù)有限公司，天津 300457）

空箱抗壓強(qiáng)度（BCT）表示包裝紙箱的抗堆積和擠壓能力，通常是決定包裝紙箱質(zhì)量等級(jí)的最關(guān)鍵因素，是二級(jí)廠和終端用戶最關(guān)注的質(zhì)量指標(biāo)。

1 與包裝紙箱抗壓能力相關(guān)的原紙指標(biāo)

包裝箱抗壓能力與原紙指標(biāo)的關(guān)系見(jiàn)圖1。能夠影響紙箱抗壓能力的指標(biāo)主要為原紙的厚度、挺度、短距壓縮指數(shù)（SCT）和環(huán)壓強(qiáng)度（RCT）四個(gè)指標(biāo)。

圖1 包裝箱抗壓能力與原紙指標(biāo)的關(guān)系

厚度受原料組成、游離度范圍、設(shè)備配置及定量厚度標(biāo)準(zhǔn)的限制，可調(diào)節(jié)余地不大。挺度與厚度間的關(guān)系為[1]

式中：SB 為彎曲挺度，N·m；E 為彈性模量 N/m2；T 為厚度，m。厚度被限定后，挺度的可變化范圍較小，在此也不予考慮。

橫向短距壓縮指數(shù)與橫向環(huán)壓強(qiáng)度在作用原理上是基本一致的，都能夠有效表征紙張橫向?qū)τ跀D壓力的抵抗能力。其中，用短距壓縮指數(shù)預(yù)測(cè)邊壓強(qiáng)度時(shí)，檢測(cè)值會(huì)隨著緊度的增加而增大；而用環(huán)壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)邊壓強(qiáng)度時(shí)，檢測(cè)值隨著緊度的增加反而減小，相比之下短距壓縮則更具指導(dǎo)意義。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13024—2016《箱板紙》中對(duì)橫向短距壓縮指數(shù)和橫向環(huán)壓指數(shù)兩個(gè)指標(biāo)的要求見(jiàn)表1[2]。

表1 箱板紙國(guó)標(biāo)中關(guān)于環(huán)壓指數(shù)和短距壓縮指數(shù)的要求

2 提高整幅橫向短距壓縮及環(huán)壓強(qiáng)度的方法

橫向短距壓縮指數(shù)及橫向環(huán)壓強(qiáng)度的調(diào)節(jié)方向是一致的，通常采用如下幾種方法：

（1）增加表面施膠淀粉用量，能夠迅速有效提高紙張環(huán)壓強(qiáng)度。

（2）通過(guò)漿網(wǎng)速比及搖震的調(diào)節(jié)，平衡縱橫向強(qiáng)度的分配，從而起到在一定程度上提升橫向環(huán)壓強(qiáng)度的作用。對(duì)耐折度、耐破強(qiáng)度也同樣有影響。

（3）由于廢舊瓦楞箱板紙?jiān)希∣CC）多次回用導(dǎo)致纖維無(wú)定形區(qū)比例下降，纖維間結(jié)合力明顯降低。因此，使用優(yōu)化的助留助濾系統(tǒng)確保細(xì)小纖維的保留，對(duì)于提高短距壓縮指數(shù)及環(huán)壓強(qiáng)度就顯得十分重要。

（4）對(duì)于需要進(jìn)行分散處理的漿料（例如損紙），建議使用高頻疏解機(jī)代替盤(pán)磨，確保纖維損傷最小，以保留環(huán)壓強(qiáng)度。

3 提高局部橫向短距壓縮及環(huán)壓強(qiáng)度的方法

（1）通過(guò)增加淀粉用量整體提高橫向環(huán)壓強(qiáng)度，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是快速有效，缺點(diǎn)是因?yàn)闄M向個(gè)別薄弱點(diǎn)的強(qiáng)度不足就需要進(jìn)行整體補(bǔ)強(qiáng)，從成本上考慮不經(jīng)濟(jì)。例如：1 t表面施膠玉米淀粉的成本為2500元，假設(shè)機(jī)臺(tái)產(chǎn)量500 t/d，對(duì)于170 g/m2的箱板紙，每增加表面施膠淀粉1 g/m2，1 t紙的成本上升約15元，年增加成本約260萬(wàn)元；對(duì)于90 g/m2瓦楞紙，每增加表面施膠淀粉1 g/m2，1 t紙紙成本上升約27元，年增加成本約470萬(wàn)元。

（2）通常紙張橫幅上大部分位置的橫向短距壓縮指數(shù)及環(huán)壓強(qiáng)度是滿足指標(biāo)要求的，僅有個(gè)別點(diǎn)因纖維分布差異 （纖維方向性決定了不同方向上強(qiáng)度的分布）才使得該位置短距壓縮指數(shù)和環(huán)壓強(qiáng)度不足。采用TSO測(cè)試儀能夠從纖維角度方向數(shù)據(jù)上獲得直觀的反饋，進(jìn)而通過(guò)唇板矯正、邊流控制、搖震控制、跳漿控制等方式，確保纖維方向有序地沿著紙張運(yùn)行方向上的中心線均勻的對(duì)稱分布。

除以上因素外，原紙的抗水能力同樣影響成品紙箱的抗擠壓能力，在此暫不進(jìn)行討論。