Essai de résistance et analyse de papier ondulé et de carton
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Premier. Test de résistance et analyse de papier ondulé
Le papier ondulé est le matériau principal pour la fabrication de divers cartons et emballages. La qualité et la résistance du papier ondulé affecteront directement la qualité du carton ou de l'emballage. Les exigences relatives à la qualité et à la résistance du papier ondulé sont soumises à l'influence et aux limitations du processus de fabrication et du fonctionnement, et d'autre part, aux exigences relatives aux produits à emballer et à l'usage auquel elles sont destinées. Par conséquent, il est très important de mesurer rigoureusement divers aspects de l'indice de résistance du papier ondulé pour l'impression et la production d'emballages, ainsi que pour garantir la qualité et la performance du produit.
L'échantillonnage est la première étape d'une mesure précise du carton ondulé. L'échantillonnage doit pouvoir représenter les caractéristiques de l'ensemble du lot de produits dans la mesure du possible, mais aussi peu que possible. Le standard de la Chine est de 3% à 5% et il peut également être échantillonné en fonction de l’échelle de production et de la situation spécifiques. Après l'échantillonnage, la plaque de papier est traitée de sorte que les données mesurées soient prises dans des conditions spécifiques et que ces données puissent être comparées dans les mêmes conditions. L'humidité et la température de l'air ont un impact important sur les propriétés physiques et mécaniques du papier et du carton. Il est nécessaire de contrôler correctement l'humidité avant la mesure. Nous présentons ci-dessous l’indice de résistance et la méthode d’essai du papier ondulé.
1. Résistance à la compression du carton ondulé et du carton
Il est difficile de déterminer la résistance à la compression du papier ou du carton de base dans le sens de la largeur (c'est-à-dire perpendiculairement à l'épaisseur du papier). L'épaisseur du papier ou du carton étant faible, il est difficile d'appliquer une pression sur un morceau de papier droit dans la direction perpendiculaire à son épaisseur, tout en conservant la forme du papier ou du carton de base. Si le papier ou le carton est enfermé dans une forme d’anneau, sa stabilité est bien meilleure lorsqu’une pression est appliquée. Par conséquent, le papier ou le carton de base est enfermé dans une forme en anneau, puis la résistance à la compression est mesurée, ce qui correspond à la résistance à la pression en anneau du papier ou du carton de base. Les mesures ont été effectuées sur un petit testeur de pression.
2. La résistance à la compression du noyau ondulé
La fonction principale du noyau ondulé est de maintenir l'épaisseur du carton lorsque celui-ci est déformé sous pression afin que le carton obtienne un grand moment d'inertie. Le rôle du papier ondulé est étroitement lié à sa fiabilité dans la fabrication de papier ondulé sur une machine à simple face. Le noyau en papier ondulé est capable de résister aux effets du stress et de la tension, et forme une ondulation uniforme du contour lors de l'érection à grande vitesse, et peut adhérer fermement au tissu facial.
Cet effet du noyau ondulé peut être mesuré par la résistance à la compression plate du noyau ondulé ondulé. La résistance à la compression à plat du noyau ondulé est déterminée en comprimant d'abord le papier de base ondulé en une forme ondulée avec un testeur d'ondulation à une certaine température et à une certaine pression. Ensuite, un test de pression à plat a été réalisé sur une petite machine d’essai pour mesurer la capacité de charge, exprimé en KN (kgf).
3. résistance à la compression de carton ondulé
Une propriété inhérente du carton ondulé est qu’elle a un moment d’inertie plus grand qu’un carton typique. Lorsque le carton ondulé est soumis à un moment d'inertie élevé, le maintien de son épaisseur d'origine est une condition préalable au maintien de ses caractéristiques inhérentes. Par conséquent, le carton ondulé est soumis à une charge à plat sans écraser, et constitue un indicateur important de la résistance du carton ondulé. Cet indicateur est particulièrement important pour la flexibilité du carton ondulé lors de son utilisation et pour le maintien de l’épaisseur initiale du carton lors des divers traitements du carton.
La résistance à la compression à plat du carton ondulé est exprimée par la quantité de force agissant perpendiculairement sur la surface de base du carton, en unités de kPa. Pour déterminer la résistance à la compression à plat du carton ondulé, un petit testeur de pression peut être utilisé avec un échantillon circulaire de 5,13 cm de diamètre.
4. Résistance de compression du bord du carton ondulé
Les boîtes en carton ondulé sont différentes des sacs en papier en ce qu'elles sont utilisées comme conteneurs rigides et conservent une certaine forme lors de leur utilisation. L’écrasement et la perte de rigidité sont l’un des principaux types de dommages causés aux boîtes de carton ondulé. Un grand nombre de travaux de recherche ont montré qu'un indicateur de la rigidité du carton est la résistance à la compression du carton et qu'il est directement lié à la résistance des bords du carton ondulé.
La résistance à la compression des bords du carton ondulé se réfère à la capacité du panneau à résister aux charges de compression dans la direction ondulée. Il est exprimé en unités de longueur, en N / m. Cet indicateur peut être utilisé pour comparer la production dans des conditions similaires, mais pas dans le même lot. La qualité du produit; Il peut également être utilisé pour comparer la résistance à la compression de cartons ondulés fabriqués à partir de différents matériaux.
Un petit testeur de pression peut être utilisé pour mesurer la résistance à la pression de bord. Les plateaux supérieur et inférieur font tous 100 mm * 100 mm et les autres exigences sont les mêmes que pour la mesure de la planéité. De plus, deux plaques-guides métalliques rectangulaires de 100 mm de long et de section transversale de 20 mm * 20 mm sont nécessaires au maintien de l'échantillon.
5. Résistance à la rupture
La résistance à l'éclatement est reconnue depuis longtemps comme un indicateur de qualité important pour le carton ondulé et ses composants (papier principal, papier mouchoir et papier support). Au début, même les spécifications de qualité complètes du carton ondulé étaient principalement basées sur la résistance à l'éclatement. Bien que les spécifications actuelles aient noté des indicateurs tels que la résistance à la pression de bord, la détermination de la résistance à l'éclatement a toujours une grande importance. Parce que le carton est soumis à des contraintes similaires lors de l'utilisation de la résistance à la rupture. La résistance à l'éclatement est la charge de papier ou de carton lorsqu'elle n'est pas cassée. Il indique la capacité du papier ou du carton à résister à la pression externe sans se rompre. La résistance à l'éclatement est mesurée avec un appareil de mesure de la résistance à l'éclatement.
6. Force de ponction
La résistance à la perforation peut être utilisée pour mesurer la résistance du carton ondulé aux dommages causés par l'impact d'objets coupants. C'est un indicateur complet. Des études récentes ont montré que la résistance à la déchirure dans les directions longitudinale et transversale du tissu facial est liée au papier noyau ondulé, et que la résistance à la compression à plat du support ondulé a une influence importante sur la résistance du carton ondulé. La résistance à la perforation est récemment devenue de plus en plus importante et de nombreux pays ont inclus cet indicateur dans les spécifications de qualité du papier ondulé.
La résistance à la perforation a été mesurée à l'aide d'un appareil de mesure de la résistance à la perforation. L’analyseur utilise un pendule monté sur un pendule pour mesurer la capacité du carton à résister à la perforation en modifiant l’énergie de positionnement avant et après la perforation du carton et en transformant le changement d’énergie potentielle en énergie cinétique pour perforer et déchirer le carton. Indiquer la résistance à la perforation du papier ou du carton.
7. force de liaison
La force adhésive fait référence à la force de liaison du papier ondulé au papier-mouchoir ou au papier support. Appliquez une force de traction vers l'extérieur perpendiculairement à la surface du papier frontal ou du papier ondulé jusqu'à ce que les deux soient séparés. La charge maximale que l'interface du liant ou de la fibre du liant avant la séparation peut supporter est la force de liaison de l'échantillon, également appelée résistance au pelage, en unités de N.
La force de liaison peut être mesurée par un petit testeur de pression. La force de traction appliquée au papier et au support ondulé est obtenue en insérant les ensembles supérieur et inférieur des tiges ondulées. Par conséquent, ce test est également appelé test de résistance de la liaison des broches.
Le modèle du bâtonnet dépend du type de carton ondulé testé. Une longue série de barreaux d’essai est insérée sur la face inférieure du support ondulé et une courte série d’essais est insérée sous le support ondulé. Ensuite, le côté supérieur est tiré vers le haut et le côté inférieur vers le bas pour mesurer la force de liaison du côté plus faible des deux faces de liaison. Lorsqu'un long jeu de éprouvettes est inséré à intervalles réguliers dans le côté supérieur ou inférieur du papier d'âme, et qu'un court jeu d'essais est également inséré dans le même côté du papier d'âme, la force de liaison du côté connecté au la barre de test peut être mesurée. (Figure)
Deuxièmement, le test de performance du carton
Les boîtes en carton ondulé peuvent généralement remplacer les boîtes en bois, mais les principales raisons de ne pas remplacer complètement les boîtes en bois sont les suivantes: 1. La résistance à l'eau et à l'humidité est moins bonne que les boîtes en bois; 2. Facile à être percé par des objets durs et coupants; 3. La résistance à la compression n’est pas aussi bonne que celle des caisses en bois. Surtout le dernier point est particulièrement grand. Il est donc très important d’étudier les moyens d’améliorer la résistance à la compression des boîtes en carton ondulé.
Les boîtes en carton ondulé sont des emballages dont les tests peuvent être effectués conformément aux exigences de l'emballage. Les principaux éléments de test sont:
Test de pression de carton
Le test de pression du carton, le test de compression, est le test le plus fondamental pour la performance du carton. Grâce à ce test, il est possible de déterminer la capacité de compression du carton dans différentes conditions.
L'équipement utilisé pour le test de pression du carton est un testeur de pression spécifique au carton. La zone de pressurisation d'une telle table de machine de test est relativement grande. En général, la surface des plateaux supérieur et inférieur est de 1,5 m * 1,5 m ou 1 m * 1 m. L'une des deux plaques de pression est une plaque de support dont la position peut être ajustée en fonction de la taille de l'échantillon pour avoir une hauteur appropriée, puis fixée; l'autre pièce est une plaque de pression pouvant glisser le long de la tige de guidage. Appliquez une pression sur l'échantillon.
2. Test de chute du carton
Le test de chute est un test couramment utilisé pour les emballages de marchandises diverses. Il est également utilisé dans les boîtes en carton ondulé. La résistance physique du contenu dans différentes conditions de chute peut être détectée par le test de chute. Dans le même temps, les performances du carton et l’effet d’amortissement de la structure du carton peuvent également être déterminés par des expériences.
Le test de chute est un test simple et applicable. Il convient aux emballages d'un poids total inférieur à 150 kg ou d'un volume inférieur. L'équipement utilisé dans la machine de test est relativement simple et vous pouvez utiliser la machine de test du crochet ou de la machine à épandre.
3. Performance d'impact de biseau
Pour les colis lourds ou volumineux, tels que les gros colis pesant jusqu'à 150 kg, un test de choc de biseau peut être utilisé pour tester la résistance au choc du colis et de son contenu.
Le test d’impact de biseau imite les fortes charges d’impact causées par les trains, les démarrages de voitures, les freinages et les descentes. De plus, cet essai peut fournir des expériences similaires pour diverses charges d'impact causées par le processus de transport (telles que le transport de marchandises à travers le convoyeur, le levage, le déchargement, etc.). Le dispositif de test est un testeur de collision composé d'une glissière, d'une poulie et d'un déflecteur.
4. Test du tambour hexagonal
Le test du tambour hexagonal est un test complet des différentes charges à l'extérieur lors du transport du carton avec son contenu. Ce test peut imiter le cas où le carton est transporté par le tapis roulant dans l'entrepôt, le compartiment de la machine, le chariot ou le tapis roulant transporte le carton d'un étage à l'autre. Le basculement et la chute du carton dans la machine d’essai sont arbitraires et il n’ya pas de règle certaine. Cette chute naturelle du carton peut tomber sur le déflecteur du tambour ou sur chaque coin, chaque côté et de chaque côté du tambour pour permettre divers tests de charge du carton.
Cet essai permet d'atteindre deux objectifs: simuler l'impact et les vibrations que le carton peut rencontrer pendant le transport, déterminer la capacité du carton à résister à ces chocs et vibrations; et déterminer la protection du carton, de l'emballage intérieur et du matériau anti-vibration contre le contenu. En outre, cet essai est également utile pour déterminer la fiabilité du joint et de la fermeture du carton. Ce test a été effectué sur un testeur à tambour hexagonal.
5. Test de performance de vibration et anti-vibration
Le carton sera soumis à des vibrations de fréquences et d'amplitudes différentes pendant le transport, qui affecteront le carton et son contenu, telles que la déformation et la fissuration du carton, l'usure de la surface, les taches d'encre, etc. Le test de vibration peut simuler les vibrations transport, ou effectuer des vibrations occasionnelles de paramètres connus. En raison de la large gamme de fréquences de vibration pendant le transport, l’essai comporte deux aspects: l’un consiste à placer le carton sur la table vibrante sans le serrer fermement, et le carton vibration; Serrez le carton sur le shaker et vérifiez que les vibrations basses fréquences causent une résonance dans le carton. Ce test convient à des éléments tels que les instruments électroniques très sensibles aux vibrations à basse fréquence.
La table vibrante pour le test de vibration du carton peut générer une fréquence de vibration de 1-80 Hz et une accélération de 0,5-10 g (g = 9,81 m / s * s). Un carton de test peut être placé sur la table vibrante et peut être lié ou déplacé librement en fonction des exigences du test. Le test peut simuler l’empilement du processus de transport et appliquer une force simulée à l’échantillon. Le secoueur doit également satisfaire aux exigences relatives à l'empilement de cartons et à la charge totale du contenu.
La méthode de base de l’essai consiste à reproduire les vibrations pendant le transport, par exemple dans le compartiment du train, dans le compartiment de la voiture et dans la cabine de l’aéronef dans des conditions expérimentales. La charge de vibration dépend du type de transport.
Lors du test de la résistance aux vibrations du carton, le nombre de motifs est adapté à la situation réelle. La quantité d'empilage du carton n'est généralement pas inférieure à trois, et la hauteur d'empilement totale devrait dépendre du type de transport. La hauteur d'empilement des transports ferroviaires est généralement de 2,5 m, la voiture de 2 m et le transport aérien de 1,5 m. Le temps de fin de l’essai est déterminé par le taux de casse de la boîte. Le degré d'endommagement inclut la couture du carton et les dommages de la paroi du carton collé.
6. test de pulvérisation
La boîte en carton ondulé est pulvérisée dans les conditions spécifiées, en fonction du temps prescrit et de la quantité d'eau pulvérisée. La capacité du carton à résister à l'eau ainsi que sa capacité de protection du contenu sont déterminées.
7. Autres tests
Y compris test de résistance aux intempéries et test de performance de frottement.