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包装纸的耐破强度

2018年11月06日 09:39:46来源:中国纸业网作者:中国纸业网关键词:智能包装机械

耐破强度是作为包装纸(箱板纸、灰底白板纸等)的一种重要物理指标,其能够很好的指导纸张独立成盒时抗外界挤压破损的能力,同时极大的影响成品纸箱戳穿强度及边压强度。

在日常的生产工作中,耐破强度几乎被直接锁定在原料种类的选择上,一旦强度不足就单纯的增加高强长纤维浆料的用量(例如美废),纤维种类和强度固然是影响耐破的首要因素,但同时还有其他一些点可以帮助我们更好的对耐破强度进行有效控制,今天小编就以自己的工作经历向大家进行一些介绍。

耐破强度的本质:

耐破强度相当于从纸张各个方向上同步测量抗张强度,并通过强度最低点的破裂完成对纸张耐破强度的检测。有国外学者提出:耐破强度与纸张可伸长能力最弱那个方向的伸长长度与平均抗张强度的乘积成正比。这从实际应用上业能够得到很好的验证,通常抗张强度与耐破强度数值的确成正比。

耐破优化的关注点:

1. 打浆:原料不变、打浆后纤维长度未明显下降时,耐破数值随着打浆度的上升(游离度的下降)而上升。长纤维粘状打浆能够有效提升纤维交织和氢键结合数量,提升纸张抗张强度的同时增加了纤维的可伸缩能力,因此对于耐破数值有直接贡献。

2. 层间结合:更好的层间结合也能够赋予纸张更好的耐破强度,如何提高层间结合强度参见之前文章,请在公众号对话栏输入“层间结合”即可查阅。

3. 湿部化学品:提升浆内高取代度阳离子淀粉、干强剂及喷淋淀粉等湿部化学品的用量,能够对耐破数值有正向作用。但其使用效果决定于湿部系统的有效程度(如电导率、ZETA电位、PCD等),由于较为复杂此处不再赘述。

4. 水份:对于耐破的水份控制,大多数从业者会提出水份基于8%±2%为基准,超出范围水份越低成纸耐破数值越低。然而根据笔者生产灰底白板纸的经验,水份低至6%以下时耐破数值仍然是在继续上升,只不过纸张的耐折、爆裂等问题越加凸显成为了工艺上的限制。因此切勿片面相信以往的经验主义。

5. 浆料分布:浆料的分布直接决定了真实纤维的纵横比例,由此也产生了众多强度在纵横两向上的差异性,由于耐破实际可以看作是纵横两向抗张强度和伸长率的综合影响,因此对于纤维的纵横分布将决定了耐破最薄弱点的位置(由于工业用纸的纤维普遍更多沿着纵向排列,其伸缩能力较差导致了破裂易发生,因此大多数耐破检测样张的破裂形状均如图所示)

通过降低纤维分布的方向性,能够在一定程度上提升耐破强度,具体方法可以通过对浆网速比的优化达到目的,如何调整浆网速比参见之前文章,请在公众号对话栏输入“浆网速比”即可查阅。

6. 分层定量:耐破是检测正反两个方向的数值,并加以平均后得到的最终数值,如果两侧检测数值差异大时,其实为我们提升耐破数值提供了思路。耐破检测过程中受挤压面浆层受到更大形变(伸长),优先超出伸长范围达到破裂状态。针对这个模型对薄弱侧浆层增加定量、独立打浆、补充长纤等均能起到更好的强度提升效果。

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