X-PLY型瓦楞纸板及其边压强度和侧压强度评估方法与流程

本发明涉及一种瓦楞纸板，尤其是一种x-ply型瓦楞纸板及其边压强度和侧压强度评估方法。

背景技术：

原纸是制造瓦楞纸板的原材料，瓦楞纸板的抗压性能取决于原纸特性。并且，瓦楞纸板的性能与瓦楞纸板结构有关，如瓦楞的齿形、楞型、和层数，近年来，国内外都致力于研究开发瓦楞纸板新品种，来提高瓦楞纸板的强度，可以更好的节约原材料。众所周知，目前国内纸板纸箱企业都是通过原纸、楞型和层数等的配比预测瓦楞纸板和纸箱强度，满足客户对产品强度的要求。

其中x-ply型瓦楞纸板是一种七层瓦楞纸板。它是将三层瓦楞芯纸以纵横交替排列的方式与箱板纸粘结，中层瓦楞与上下层瓦楞楞向呈垂直排列，与相同定量的普通七层瓦楞纸板相比具有更好的强度特性。

目前x-ply型瓦楞纸板的强度性能仍处于试验研究阶段，综观现有x-ply型瓦楞纸板研究结果发现，有关其通过原纸强度推导x-ply型瓦楞纸板的强度研究尚未见报道。要想知道某一种x-ply型瓦楞纸板的边压强度，需要制作试样再进行压缩试验得到。所以，到底所选的箱板纸和瓦楞原纸材质是否能使制成的x-ply型瓦楞纸板可以在节省材料的基础上满足承载要求，是纸箱纸板企业和使用客户非常关心的一个问题，也可以为推进x-ply型瓦楞纸板的实际应用提供进一步的理论基础。

技术实现要素：

本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种x-ply型瓦楞纸板及其边压强度和侧压强度评估方法，解决了现有技术中对于x-ply型瓦楞纸板的边压强度和侧压强度的评估没有可靠依据的问题，能够根据选用的箱板纸和瓦楞原纸评估是否能够满足x-ply型瓦楞纸板承载要求。本发明采用的技术方案是：

一种x-ply型瓦楞纸板，包括箱板纸和瓦楞原纸；

所述箱板纸包括面纸、里纸；所述瓦楞原纸包括第一瓦楞芯纸、第二瓦楞芯纸、第三瓦楞芯纸、第一夹心纸、第二夹心纸；

面纸、第一瓦楞芯纸、第一夹心纸、第二瓦楞芯纸、第二夹心纸、第三瓦楞芯纸、里纸按自上而下顺序粘合在一起；中间的第二瓦楞芯纸的楞向垂直于上层第一瓦楞芯纸和下层第三瓦楞芯纸的楞向。

进一步地，箱板纸和瓦楞原纸组合楞型为bca型。

进一步地，x-ply型瓦楞纸板铺层方式包括[0/90/0/0/0/90/0]或[0/0/0/90/0/0/0]。

进一步地，各瓦楞芯纸的瓦楞层形状为uv型。

进一步地，面纸和里纸的外表面设有施胶剂涂层。

一种x-ply型瓦楞纸板的边压强度评估方法，包括：

通过检测装置测量用于组成x-ply型瓦楞纸板的各层箱板纸和瓦楞芯纸的纵向环压强度和横向环压强度；

x-ply型七层瓦楞纸板的边压强度评估方程如下：

ectx-ply边＝-0.708+1.039(r11+r32+r51+r71)+0.723(fbr21+far61)(1)

其中，r11、r51、r71、r21、r61分别为面纸、第二夹心纸、里纸、第一瓦楞芯纸、第三瓦楞芯纸的横向环压强度，r32为第一夹心纸的纵向环压强度，fa、fb为瓦楞系数。

一种x-ply型瓦楞纸板的侧压强度评估方法，包括：

通过检测装置测量用于组成x-ply型瓦楞纸板的各层箱板纸和瓦楞芯纸的纵向环压强度和横向环压强度；

x-ply型七层瓦楞纸板的侧压强度评估方程如下：

ectx-ply侧＝-2.622+1.072(r12+r31+r52+r72)+0.908(fcr41)(2)

其中，r31、r41分别为第一夹心纸、第二瓦楞芯纸横向环压强度，r12、r52、r72分别为第一瓦楞芯纸、第二夹心纸、里纸的纵向环压强度，fc为瓦楞系数。

本发明的优点在于：通过x-ply(bca)型瓦楞纸板边压强度和侧压强度评估方法对x-ply(bca)型瓦楞纸板强度进行测算，可以用于快速、便捷的预测瓦楞纸板强度，本发明为满足客户对瓦楞纸板强度要求的基础上最大的节省材料，并为x-ply型瓦楞纸板的制作选材和结构设计提供参考依据。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提出的x-ply型瓦楞纸板属于七层瓦楞纸板，与普通型七层瓦楞纸板结构又有所不同；

本发明提出的x-ply型瓦楞纸板包括箱板纸和瓦楞原纸；其中，箱板纸包括面纸1、里纸7；瓦楞原纸包括第一瓦楞芯纸2、第二瓦楞芯纸4、第三瓦楞芯纸6、第一夹心纸3、第二夹心纸5；

面纸1、第一瓦楞芯纸2、第一夹心纸3、第二瓦楞芯纸4、第二夹心纸5、第三瓦楞芯纸6、里纸7按自上而下顺序粘合在一起；箱板纸和瓦楞原纸组合楞型为常用的bca型；中间的第二瓦楞芯纸4的楞向垂直于上层第一瓦楞芯纸2和下层第三瓦楞芯纸6的楞向；各瓦楞芯纸的瓦楞层形状为uv型，既保持了v型楞的高抗压能力，又具备u型楞的粘合强度高，富有弹性的特点；

其中面纸1和里纸7的外表面设有施胶剂涂层，所述施胶剂涂层具体为一种水溶聚氧化乙烯蜡与酚醛树脂及淀粉的混合涂层，增强纸板表面性能及挺度，无污染无泡沫；

瓦楞纸板的承压性能主要由瓦楞芯的结构以及组成瓦楞纸板的箱板纸和瓦楞原纸本身的物性参数的决定；x-ply型瓦楞纸板具有对称正交铺层，其铺层方式有两种，即[0/90/0/0/0/90/0]和[0/0/0/90/0/0/0]。这里以铺层方式[0/90/0/0/0/90/0]对样品长边施压测得的压缩强度为边压强度，另一种铺层方式对样品长边施压测得的压缩强度为侧压强度；

若采用实验测定x-ply型瓦楞纸板的边压强度时，图1中，作用力f的方向平行于第一瓦楞芯纸2、第三瓦楞芯纸6楞向时测得的压缩强度为边压强度；若作用力f的方向平行于第二瓦楞芯纸4楞向时测得的压缩强度为侧压强度；

本发明中，x-ply型瓦楞纸板的边压强度和侧压强度评估方法，具体包括：

首先，通过检测装置测量用于组成x-ply型瓦楞纸板的各层箱板纸和瓦楞原纸的纵向环压强度和横向环压强度；该检测方式为纸箱行业的常规方法，在此不再赘述；

本发明首次给出了x-ply型七层瓦楞纸板的边压强度和侧压强度计算方法：

x-ply型七层瓦楞纸板的边压强度评估方程如下：

ectx-ply边＝-0.708+1.039(r11+r32+r51+r71)+0.723(fbr21+far61)(1)

其中，r11、r51、r71、r21、r61分别为面纸1、第二夹心纸5、里纸7、第一瓦楞芯纸2、第三瓦楞芯纸6的横向环压强度(单位kn/m)，r32为第一夹心纸3的纵向环压强度(单位kn/m)，fa、fb为瓦楞系数，由纸板生产厂家决定；

x-ply型七层瓦楞纸板的侧压强度评估方程如下：

ectx-ply侧＝-2.622+1.072(r12+r31+r52+r72)+0.908(fcr41)(2)

其中，r31、r41分别为第一夹心纸3、第二瓦楞芯纸4横向环压强度(单位kn/m)，r12、r52、r72分别为第一瓦楞芯纸2、第二夹心纸5、里纸7的纵向环压强度(单位kn/m)，fc为瓦楞系数，由纸板生产厂家决定；

以下为一个具体对比实例；

从某公司取得5组不同材质的x-ply(bca)型瓦楞纸板，通过压缩实验得到其边压强度和侧压强度，将试验测得的值与评估方程(1)、(2)的计算值进行比较，计算误差百分比，如下表所示:

表1

由表1可知评估方程的的计算值与试验值的偏差较小，且误差在4％以内。在瓦楞纸板、纸箱企业实际生产中，可以运用上述评估方程估算出x-ply型瓦楞纸板的边压强度和侧压强度，以满足客户的需求，也为x-ply型瓦楞纸板的实际应用推广提供进一步的理论研究。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。