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齐钢:基于湿度影响下瓦楞纸箱抗压强度的影响和防潮措施

时间:2017-11-16 02:12 来源:工大在线

基于湿度影响下瓦楞纸箱抗压强度的影响和防潮措施

齐钢

摘要:本文针对瓦楞纸箱抗压强度问题,开展湿度对瓦楞纸箱抗压强度影响研究,采取实验的方式,选用0201型号瓦楞纸箱,测出瓦楞纸箱在受压环境下的耐压强度,以明确瓦楞纸箱对内装产品的保护程度,压力试验机则是处于瓦楞纸箱上均匀加大压力的装置。通过实验得到湿度越高抗压强度越低的结论。

关键词:湿度;瓦楞纸箱;抗压强度;影响

瓦楞纸板与瓦楞纸箱作为运输包装中的重要产品,在实际使用中具有较高的强度、刚度与缓冲性能,对产品可以起到良好的保护作用。随后,相关学者对瓦楞纸箱抗压强度开展物理学术研究,针对其静态压缩性通过非线性有限元的方式进行模拟仿真分析,构建瓦楞纸箱抗压强度模型,并预测湿度对瓦楞纸箱所产生的失稳性与蠕变性,进而为包装领域优化瓦楞纸箱性能和储存方面提供有效的研究成果。对此,在这样的环境背景下,探究湿度对瓦楞纸箱抗压强度的影响具有非常重要的现实意义。

一、构建“湿度对瓦楞纸箱抗压强度的影响”实验

(一)样品处理

本实验选用0201型号瓦楞纸箱,将选择好的瓦楞纸箱放入恒温湿箱中进行预处理,将温度设置在25摄氏度,并将4个样品分别放入温度为40%、60%、80%、90%等湿度中。在开展实验之前,工作人员要将4个样品放入恒温湿箱中大约24个小时,进而保证实验结果的准确性和真实性。

(二)实验方法

压力实验主要测出瓦楞纸箱在受压环境下的耐压强度,以明确瓦楞纸箱对内装产品的保护程度,压力试验机则是处于瓦楞纸箱上均匀加大压力的装置。瓦楞纸箱抗压强度要根据GB/T5847.9-92测定,把处理好的样品取出,分别放在压力试验机压板间中心位置,并通过计算机打开压力测试软件,观察压力变化。打开压力试验机后,由于传感器位置处于压板上,工作人员要先打开压板开关,转动开关杆,使其向下运动直到接近瓦楞纸箱后,停止压板运动,之后打开压板开关,转动开关杆,使其以6mm/min的速度做向上运动。在瓦楞纸箱刚刚接触到压板后,工作人员通过测试软件绘制图片,持续到瓦楞纸箱崩溃,画出的图形成呈逐渐下降趋势,停止压力试验机和软件,做好实验记录。

(三)实验现象

软件主要记录了整个实验过程中,随着湿度的不断提高,瓦楞纸箱抗压强度的变化,其中通过压板位移与载荷大小进行判断,呈现出瓦楞纸箱载荷变形曲线,瓦楞纸箱崩溃中的最大压力即为抗压强度。

二、湿度对瓦楞纸箱抗压强度的影响分析

如图1所示,是湿度为40%下,瓦楞纸箱压力位移曲线,在压力试验机压板逐渐上升后,瓦楞纸箱承受压力不断提高,在达到一定限度后,瓦楞纸箱崩溃。在瓦楞纸箱达到最大承受压力时,即为抗压强度2.52kN,崩溃后的瓦楞纸箱随着压力的不断上升而承受压力逐渐减少。图2 所示,瓦楞纸箱在常温25摄氏度下,其湿度为40%、60%、80%、90%中,抗压强度变化为2.25、2.08、1.93、1.73KN,也就是当瓦楞纸箱在达到最大压强2.52KN后,其湿度越高,瓦楞纸箱抗压强度越低。

图1

图2

三、基于湿度影响下瓦楞纸箱发展和防潮措施

(一)五层瓦楞纸箱

五层瓦楞纸箱具有极高的抗水保湿性能,为了尽量节省材料,一般修边尺寸不会大于1cm,靠近结舌的边不需要修边。异型箱落料尺寸根据同样的原理即可算出,只是不同的箱型计算的公式不一样而已。一般瓦楞纸板需通过模压工艺使之能得到良好的弯折,模压使瓦楞纸板的结构破坏,会导致里纸收缩、面纸延伸,这种弯折变化使瓦楞纸板的延伸尺寸成了瓦楞纸箱设计的基本尺寸。五层瓦楞纸箱在制作中使用抗水保湿剂乳状液,利用能量平衡原理使其渗透到纸纤维材料中,表面形成保护膜,喷涂系统实现其表面张力。五层瓦楞纸箱表面可以自由能和固液间附着,实现乳状液渗透与成膜过程中的平衡。

在适用范围方面,五层瓦楞纸箱楞型的组合通常采用AB型、CB型、BE型等,主要用于单件包装重量较大且易破碎贵重的内装物的包装。五层瓦楞纸箱又称双瓦楞纸箱,五层瓦楞纸箱的纸板结构是由面纸、里纸、芯纸和两张瓦楞芯纸粘合而成。常见楞型组合有:AB楞、CB楞、BE楞等,而纸板厚度也会不同,AB楞厚度为7毫米、CB瓦楞为6毫米、BE瓦楞为4.5-5毫米;每种瓦楞用途也不一样,AB楞CB楞用于大纸箱,如空调、冰箱、电视、电脑、等大物件纸箱。在实际使用中,具有良好的缓冲性,可以保证大物件产品在运输途中不受损;BE楞则用于小纸箱,如快递包裹、数码电子产品、日用百货、等小物件纸箱,具有高强度、高硬度的特点,可以对物件起到良好的保护作用,而且外观精致小巧不臃肿,并广泛应用在运输行业中。

(二)瓦楞纸箱防潮机

纸类具有很强的吸湿性,主要原因是因为纸张的原料为植物纤维,在纸箱仓库内存放着大量的瓦楞纸箱,为了保障纸箱存放安全,结合以上湿度对瓦楞纸箱抗压强度的影响实验,要严格规定仓库内温湿度的标准。然而,外界的季节变化还是会直接影响着仓库内湿度标准起伏,为了保障瓦楞纸箱不受潮,管理人员可以购置纸箱除湿机。纸箱除湿机在实际应用中具有以下几点优势,一是操作简便,在实际操作中,管理人员只需轻按一个开关键,即可启动机器进行除湿,节省不必要的通风处理,减少管理人员的工作量,进而提高仓库除湿效果,降低人工成本。二是湿度自动控制,环境湿度精确显示,通过智能化操作,特有±1湿度设定,可以根据实际需要进行湿度设置。三是内置防渗漏接水盘,外接软管连续排水,在收集湿度后,可以马上排出,进而保证瓦楞纸箱的除湿效果。三是特有防振防滑万向轮脚轮,可以根据仓库管理需要,进行除湿机的移动。四是由于引入传感技术,可以自动判断故障功能,维护方便快捷,提高瓦楞纸箱仓库管理的便利性和高效性。

结束语:

本文通过探究湿度对瓦楞纸箱抗压强度的影响,让我们知道了在常温环境下,湿度越高抗压强度越低。本文基于实验研究提出五层瓦楞纸箱,具有极强的抗湿性能,例举瓦楞纸箱防潮机,做好瓦楞纸箱的防潮措施,保证瓦楞纸箱的质量和抗压强度。

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