定量也稱克重,為紙或紙板最基本的一項指標,是指單位面積紙或紙板的質量,以克每平方米(g/m2)表示。定量的高低決定紙或紙板強度的高低。一般而言,選擇高定量的原紙有利于瓦楞紙板和瓦楞紙箱強度的提高,但由于瓦楞紙板生產(chǎn)線是連續(xù)生產(chǎn)的,其原紙必須采用卷筒紙,而卷筒紙是按質量銷售的,這意味著質量一定時,紙或紙板的定量越小,使用面積越大,可獲得的產(chǎn)品數(shù)量越多,因此,在保證強度的基礎上,低克重高強度的紙張有利于降低成本。
在紙箱技術標準中,規(guī)定的都是“面、里紙的綜合定量”,中外標準中定量的單位不同,目前有兩種定量表示方法:一種是克每平方米(g/m2),國際通用;另一種是磅每一千平方英尺(lb/1000ft2),主要是美英國家使用。兩者之間的換算關系為:
1 lb/1000ft2 = 4.8824 g/m2
中國包裝用紙的標準主要分兩部分:
1、國標GB/T 13024-2016 “箱紙板”(民間俗稱“牛皮紙”),規(guī)定的定量從90 g/m2~360 g/m2。由于我國是個造紙木漿匱乏的國家,主要以再生廢料為原料,所以該標準中,分別列出了“優(yōu)等品”、“一等品”和“合格品”三種,他們在緊度、耐破、環(huán)壓、平滑度、耐折度、吸水性等技術指標上差異很大,而歐美發(fā)達國家沒有后兩種,所以我們蔡配材時一定要注意這一點。
2、國標GB/T 13023-2008 “瓦楞芯(原)”,規(guī)定的定量從80 g/m2~200 g/m2。而且也列出了“優(yōu)等品”、“一等品”和“合格品”三種,在優(yōu)等品中又細分了“AAA”、“AA”和“A”三類,其中“優(yōu)等品 AAA”的物理指標與歐美的用紙標準相近。
定量的國標有2個: GB/T 451.2-2002《紙和紙板定量的測定》和GB/T 22811《瓦楞紙板 分離后組成原紙定量的測定》。
瓦楞紙板的定量采用國標GB/T 22811-2008,對瓦楞紙板樣品進行浸漬處理,使其組成原紙彼此分離,然后對這些組成原紙進行干燥和處理,然后再按照紙和紙板GB/T 451.2方法測定其定量。
一、測試儀器及方法標準
GB/T 451.2、ISO 536、TAPPI T410
二、測試目的
我們使用紙張時一般是使用紙頁的面積,因此要保證一定的使用面積,尤其卷筒,定量增加使用面積減少。若保證使用面積,就必須增加紙的重量,勢必造成原料的浪費。定量影響紙張的整個物理、光學和電氣性能。一般的物理性能如抗張強度、耐破度、撕裂度等都與定量有關。為使同一類型的紙的強度相互比較,常常換算成抗張指數(shù)、耐破指數(shù)、撕裂指數(shù)等。
三、測試原理和設備結構
(一)測試原理
采用定量取樣器準確地切取面積為0.01m2的試樣10張,放在合適的電子天平上進行稱量,然后乘以10即為定量結果。
?。ǘ┰O備結構
定量取樣器(以PN-SC100圓形定量取樣器為例)外形結構如圖1所示。
1-底座 2-下刀口 3-上刀口 4-機架 5-把手 6-保護罩
圖1 PN-SC100 圓形定量取樣器
四、試樣的采取、處理及容器的準備
試樣的采取按GB/T 450進行,樣品的張數(shù)應不小于五張,其總面積至少夠10個試樣。取樣尺寸100cm2(0.01m2),試樣數(shù)量至少10個。
為了保證取樣準確,要用專用取樣器(圓形定量取樣器)裁切試樣,試樣面積與規(guī)定面積相比,每100次中應有95次的偏差范圍在±1.0%以內。如果發(fā)現(xiàn)試樣裁切未達到規(guī)定,每個試樣的尺寸精確至0.5mm,并計算其面積。
五、實驗步驟及方法
將五張樣品沿紙幅縱向疊成五層,然后沿橫向均勻切取0.01m2的試樣兩疊,共10片試樣,用感量為0.001g的電子天平準確地一次稱取10片試樣的質量m,若試樣質量大于5g,可用感量為0.01g的電子天平稱量。具體定量測試步驟見圖2。稱重時,應防止氣流或振動影響天平測試精度。
圖2 定量測試步驟圖示
六、結果結算分析
式中,
七、可能的錯誤操作及誤差來源
?。?)一次切取多張試樣 切取厚度0.05mm以上紙張只能單張切取,否則會減少儀器的使用壽命。
(2)取樣有毛邊 刀口不鋒利,聯(lián)系廠家進行維修。
?。?)發(fā)生“啃刀”現(xiàn)象
如果發(fā)現(xiàn)“啃刀”現(xiàn)象,切勿強行下按,以免損壞切刀刃口,聯(lián)系廠家進行維修。 (4)只切取一張試樣
只切取一張100cm2的試樣,用天平進行稱量,稱量結果乘以100得到定量值。這樣偏差比較大,不具有代表性。
?。?)電子天平精度不夠
按標準要求所稱量值應精確到0.001g,從理論上看使用感量為0.001g的天平就夠了。但是,在實際工作中卻很有可能遇到天平末尾數(shù)漂移,不能保證精確度。為了保證精確度,最好選用感量為0.0001g的電子天平。稱量結果精確到小數(shù)點后三位。
?。?)每次稱量后,示值不回零
天平未調水平、未預熱、未預加載、線性不好和更換位置后沒校準可能會產(chǎn)生這種示值不回零的情況。電子天平是電子儀器,測量前要預熱30min以上,使內部電子器件達到熱穩(wěn)定平衡。預加載是對電子天平進行短暫加壓和卸壓操作,這是因為天平長時間不使用后,其內部傳感器是處于休眠狀態(tài),金屬彈片也停止了工作,此時的電子天平性能處于不穩(wěn)定狀態(tài),示值穩(wěn)定性和回零不好。電子天平首次使用前,先調水平,開機預熱,測量前先進行預加載,定期進行校準。
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本論于2023年3月發(fā)表于《紙箱世界》雜志