紙箱*重要的功能在于它對(duì)商品具有良好的保護(hù)性，而紙箱的整體抗壓強(qiáng)度則是紙箱保護(hù)性能的綜合體現(xiàn)，抗壓強(qiáng)度對(duì)紙箱的重要性 是不言而喻的。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)包裝業(yè)的迅猛發(fā)展，許多工廠對(duì)紙箱的認(rèn)識(shí)逐漸從憑手感判定紙箱的優(yōu)劣發(fā)展到運(yùn)用各種儀器對(duì)紙箱 的物理性能進(jìn)行測(cè)試分析的階段，很多廠家還配備了抗壓儀對(duì)紙箱抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。不僅如此，許多客戶特別是國(guó)外一些大型跨國(guó)公司 對(duì)紙箱的認(rèn)識(shí)也發(fā)生了深刻變化，即從關(guān)注紙板耐破強(qiáng)度逐漸轉(zhuǎn)向紙箱的抗壓強(qiáng)度，并將抗壓強(qiáng)度作為質(zhì)量驗(yàn)收的*重要指標(biāo)。

如此一來(lái)，如何為客戶提供滿足抗壓強(qiáng)度要求的紙箱便成為眾多紙箱廠關(guān)注的焦點(diǎn)。特別是近二年原紙價(jià)格居高不下，紙箱利潤(rùn)空間 一縮再縮的情況下，制造出用紙成本*省而又能滿足客戶抗壓要求的紙箱已成為眾多紙箱廠共同的目標(biāo)。

在此著重就影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素、紙箱抗壓強(qiáng)度的推算方法、抗壓強(qiáng)度的用紙配置方法及抗壓強(qiáng)度的測(cè)試方法等幾個(gè)方面對(duì)紙箱 的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行綜合論述與分析。有些地方難免會(huì)有孔見(jiàn)之嫌，但希望能為廣大同行提供有益的參考。

影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素

影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素有很多，大致可歸納為邊壓強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)尺寸、加工工藝、水分及裝箱后的堆碼運(yùn)輸方式等。由于各因素的交 互影響，常常導(dǎo)致我們對(duì)抗壓強(qiáng)度的預(yù)測(cè)產(chǎn)生一定偏差。紙箱廠也往往因?yàn)閷?duì)這些因素認(rèn)識(shí)不足，在設(shè)計(jì)、印刷及后加工過(guò)程中處理不當(dāng)， 造成巨大的成本浪費(fèi)及客戶投訴。因此，弄清這些因素的影響規(guī)律是十分必要的。

瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度

邊壓強(qiáng)度又叫垂直抗壓強(qiáng)度，是對(duì)瓦楞紙板試樣以垂直方向施加壓力，施壓過(guò)程中紙板所能承受的*大力即為紙箱的邊壓強(qiáng)度。紙箱 抗壓強(qiáng)度的高低主要取決于紙板邊壓強(qiáng)度，而邊壓強(qiáng)度則與組成瓦楞紙板的各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度、紙板的坑型組合及紙板的粘合強(qiáng)度 有關(guān)。

瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度主要與各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度有關(guān)。一般來(lái)講，克重較高、造紙材料質(zhì)量較好及緊度較高的原紙，其橫向環(huán) 壓強(qiáng)度也相應(yīng)越高。但并非克重高的原紙環(huán)壓就一定比克重低的原紙高。以箱板紙為例，進(jìn)口牛皮橫向環(huán)壓指數(shù)可達(dá)到 12N·m/g 以上， 而內(nèi)地一些小型造紙廠生產(chǎn)的箱板紙僅為 8 N·m/ g，相差了 30 個(gè)百分點(diǎn)。也就是說(shuō)克重為 175 g / m2 的進(jìn)口牛卡，其環(huán)壓強(qiáng)度相當(dāng)于 260 g / m2。因此，鑒定紙箱保護(hù)性能的好壞，不能以紙箱用紙克重而論。

瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很科學(xué)的，其瓦楞的楞形就如一個(gè)個(gè)連接的小小拱形門，排成一排，相互支撐，形成三角結(jié)構(gòu)體，強(qiáng)而有力， 而且平面上也能承受一定壓力，富有彈性，緩沖力強(qiáng)，能起到防震和保護(hù)商品的作用。瓦楞形狀依圓弧半徑不同一般分為 U 形、V 形和 UV 形三種。U 型的頂峰圓弧半徑較大，呈圓弧形，如 B 楞、C 楞；V 型的波峰半徑較小，且尖，如 A 楞；UV 型介于兩者之間，如 AB 楞。據(jù)試驗(yàn)表明，V 形楞在受壓初期歪斜度較小，但超過(guò)*高點(diǎn)，便迅速地破壞，而 U 形楞吸收的能量較高，當(dāng)壓力消除后，仍能恢復(fù) 原狀，富有彈性，但耐壓強(qiáng)度不高。另外 V 形楞節(jié)省瓦楞紙，粘合劑耗量較少，但加工時(shí)易出現(xiàn)高低楞，瓦楞輥磨損較快。UV 形楞是結(jié) 合 U 形和 V 形的特點(diǎn)，目前得到廣泛的采用。

瓦楞紙板的各種坑型及其組合，就單坑紙板來(lái)說(shuō)，一般 A 坑紙箱抗壓強(qiáng)度*高，但易受到損壞； B 坑強(qiáng)度較差，但穩(wěn)定性好；C 坑 抗壓力及穩(wěn)定性居中。A 型瓦楞具有較好的防震緩沖性，另外垂直耐壓強(qiáng)度也較高；B 型瓦楞的峰端較尖，粘合面較窄，其瓦楞高度較小， 可以節(jié)省瓦楞原紙，其平面抗壓能力超過(guò) A 型瓦楞，B型瓦楞單位長(zhǎng)度內(nèi)瓦楞數(shù)較多，與面紙有較多的支承點(diǎn)，因而不易變形，且表面較 平。在印刷時(shí)有較強(qiáng)抗壓能力，可得到良好印刷效果。C 型瓦楞兼有 A 型和 B 型瓦楞的特點(diǎn)，它的防震性能與 A 型相近，平面抗壓能力 接近 B 型瓦楞。E型瓦楞是*細(xì)的一種瓦楞，單位長(zhǎng)度內(nèi)的瓦楞數(shù)目*多，能承受較大的平面壓力，可適應(yīng)膠版印刷需要，能在包裝面上 印出質(zhì)量較高的圖文，這種瓦楞紙板和硬紙板強(qiáng)度差不多。

表一 三種楞型比較表

瓦楞種類 平面壓力 垂直壓力 平行壓力

A3 1 3

B 1 3 1

C 2 2 2

注：1. 平面壓力是指垂直于瓦楞紙板平面的壓力。

2. 垂直壓力是指與瓦楞方向一致的壓力，平行壓力是指垂直于瓦楞方向的壓力。

3. “1”代表*強(qiáng)。

根據(jù)上述不同類型瓦楞的不同特點(diǎn)，單瓦楞紙箱用 A 型和 C 型為宜；雙瓦楞紙箱用A、B 型，B、C 型相結(jié)合*為理想；接近表面的 用 B 型，能起到抗沖擊力較強(qiáng)的作用；接近內(nèi)層的用 A 型或 C 型彈性足、緩沖力強(qiáng)；采有用 AB 型或 BC 型結(jié)合，使紙箱的物理性能發(fā) 揮兩個(gè)優(yōu)越性。中包裝宜選用 C 型楞，E 型瓦楞代替厚紙板，用于小包裝。*近幾年，國(guó)外又發(fā)展有 F 楞、G 楞等比 E 楞更小的瓦楞， 同時(shí)也開(kāi)發(fā)出了 K 楞等特大瓦楞。

除此之外，紙板粘合強(qiáng)度及坑形挺度也對(duì)紙板邊壓強(qiáng)度造成一定影響。坑形越挺，粘合越好，邊壓強(qiáng)度越高。存在塌坑、倒楞、脫膠 等缺陷的紙板強(qiáng)度，其邊壓強(qiáng)度會(huì)得到不同程度的削弱。

紙箱長(zhǎng)、寬、高尺寸及比例

大量的數(shù)據(jù)分析表明，紙箱的抗壓強(qiáng)度與紙箱周長(zhǎng)、紙箱高度及紙箱長(zhǎng)寬比存在一定關(guān)系。紙箱周長(zhǎng)越長(zhǎng)，抗壓強(qiáng)度越高，紙箱周長(zhǎng) 與抗壓強(qiáng)度存在一定的換算關(guān)系。

n 箱高在10 厘米～35 厘米時(shí)，抗壓強(qiáng)度隨高度增加而稍有下降；

n 箱高在 35 厘米～65 厘米區(qū)間時(shí)，其抗壓強(qiáng)度幾乎不變； n 箱高大于 65 厘米之間時(shí)，抗壓隨高度增加而降低。 主要原因是高度增加，其不穩(wěn)定性也會(huì)相應(yīng)增加。

一般來(lái)講，紙箱長(zhǎng)寬比在 1～1.8 的范圍內(nèi)，長(zhǎng)寬比對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響僅為±5%。其中長(zhǎng)寬比 RL=1.2～1.5 時(shí)，紙箱的抗壓值*高。 紙箱長(zhǎng)寬比為 2：1 時(shí)，抗壓強(qiáng)度下降約20%，因此設(shè)計(jì)紙箱時(shí)長(zhǎng)寬比不宜超過(guò) 2，否則會(huì)造成成本浪費(fèi)。

堆碼時(shí)間及堆碼方式 紙箱的抗壓強(qiáng)度隨堆碼時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，這種現(xiàn)象稱為疲勞現(xiàn)象。試驗(yàn)表明，在長(zhǎng)期載荷的作用下，只要經(jīng)歷一個(gè)月的時(shí)間，紙

箱的抗壓強(qiáng)度就會(huì)下降30%，在經(jīng)歷一年后，其抗壓強(qiáng)度就只有初始值的 50%。在設(shè)計(jì)紙箱材質(zhì)時(shí)，對(duì)流通時(shí)間較長(zhǎng)的紙箱應(yīng)提高其安 全系數(shù)。

紙箱堆碼方式也對(duì)紙箱的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。紙箱豎坑方向承受的壓力大大超過(guò)橫坑方向，紙箱堆碼時(shí)應(yīng)保持豎坑方向受壓。從 試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，紙箱的箱角部位承受的壓力*高，離箱角越遠(yuǎn)，承壓力越低。因此紙箱在堆碼時(shí)應(yīng)盡量保持箱角與箱角對(duì)齊疊放（見(jiàn)圖 2）。

常見(jiàn)的紙箱堆碼方式有三種：磚砌式、上下平行式及風(fēng)車式（見(jiàn)圖 3）。此三種方式中，上下平行式堆碼有利于保持箱角充分受壓， 因而*為合理。而磚砌式及風(fēng)車式則應(yīng)盡量避免。

紙箱開(kāi)孔方式

部分紙箱上有通氣孔、手挽孔等，這些開(kāi)孔也會(huì)對(duì)紙箱的抗壓造成重大影響。試驗(yàn)表明，開(kāi)孔越大，抗壓強(qiáng)度減損越大；開(kāi)孔離頂、 底部越近，離中心往左右越遠(yuǎn)，抗壓強(qiáng)度越低；開(kāi)對(duì)稱孔比開(kāi)不對(duì)稱孔的抗壓強(qiáng)度減損要小。

一般來(lái)說(shuō)，側(cè)面各 1 個(gè)手挽使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低 20%，兩側(cè)面及正面各 1 個(gè)手挽使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低 30%。有些工廠在紙箱內(nèi) 壁開(kāi)孔部位貼一層加強(qiáng)卡，這樣不僅可以降低開(kāi)孔給抗壓強(qiáng)度造成的影響，同時(shí)還可以防止手挽部位受力時(shí)發(fā)生破損，可謂一舉兩得。

紙箱印刷工藝

紙箱的印刷工藝對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響也不容忽視。印刷面積、印刷形狀及印刷位置對(duì)紙箱抗壓強(qiáng)度的影響程度各不相同。總的來(lái)說(shuō)， 印刷面積愈大，紙箱抗壓強(qiáng)度的降低比率也愈大。滿版實(shí)地，塊狀及長(zhǎng)條狀印刷對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響比較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。就紙箱印