瓦楞纸板衬垫缓冲性能的研究

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1、!!一，!!．塞鳖量娑箸：22：22：2罂：翌2翌：：监2·包装材料·瓦楞纸板衬垫缓冲性能的研究株洲工学院何慧君湖南省包装总公司黄湘冰曹仁使(湖南株洲412008冯荣魏(长沙410007)[摘要]介绍了瓦楞纸板衬垫垂直方向和平面方向的动态压缩特性。关键词：瓦楞纸板瓦楞纸板衬垫缓冲性能动态压缩特性缓冲包装在产品包装中占有重要的地位．许多家用电器、机电产品、电于产品、陶瓷玻璃制品等都采用缓冲包装。目前使用的缓冲包装材料主要有泡沫塑料、纸浆模塑制品、瓦楞纸板等。其中泡沫塑料具有良好的缓冲性能．易于制成各种形状的村垫，对产品的适应性广，是我国目前使用量最大的缓冲包装材料。但由

2、于它存在着体积大、目前回收利用困难、废弃物不能自然风化、焚烧处理会产生有害气体等缺点，

3、缱着人们环保意识的增强．许多国家已对它的使用提出限制．而提倡使用环境相奋性好的纸质缓冲材料。近年来，纸浆模塑制品在我国发展较快，但囡#强度所限．目前只在一些中小型电子产品、水果、蛋类等物品的缓}中包装中使用．未能用于较重产品的缓冲包装。因此开发能取代泡沫塑料的、适用于较重产品包装的新型缓冲材料具有重要意望。为此．用多层瓦捞纸板模切牯台。做成垫块、护悛、护角等瓦楞纸板衬垫．这种瓦楞纸板村垫中．其瓦楞町以互相平行，垂直和空错．其形状如蜂窝，_掉_对其缓冲性能进行r研究．为瓦楞纸板树在缓

4、冲包装中使用提供了一定的科学依据。l试验原料与仪器本试验采用湖南某纸箱厂生产的AB楞双瓦楞纸板(一类纸板)．其用料为：(300／LSOA／180／180B／300)g／r．：。粘台剂采用自制的氧化玉米淀粉枯台剂。外观为浅棕色辛葭体，粘度为60s，固体含量20“左右，pH值8～10．粘合剂的粘度采用上海天平食品食品厂制造的涂4璋杯式桔度计测定。纸板衬垫缓冲性能在甍国制造Lansmont落锤式冲击式试验机上进行，该机能自动绘制出冲击加速度一时间历程曲线。2试验内容与方法缓冲包装材料的缓冲性能可用其动态压缩特性来表示．动态压缩试验是用自由跌落的重锤对缓冲材料施加冲击载荷．以

5、模拟装卸中缓冲材料受到的冲击作用．试验结果表示为缓冲材料的动态压缩特性曲线。参照GB8157—87(包装用缓冲材料动态压缩试验方法j中的有关规定．将瓦楞纸板模切成一定的规格后．用粘台荆粘台成瓦楞纸板衬垫试样(见图1I其厚度r或高度)f的单位为cin或屡数。图l瓦楞纸概"垫试佯试验时固定重锤的跌落高度分剐为55cm和75cm，对不同厚度试样改变重锤的重量．分别测博其垂直方向或平面’方向的最大冲击加速度(G_)值．然后绘出嚣太加速度静应力曲线((‘一吒，)。3试验结果分析3．1瓦楞纸板村垫垂直方向的动态压缩特性囤2是三处不同厚度的村垫垂直方向的(G．一d_。)曲线，从图中

6、要看出．在一定的静应力范围内．同一厚度的衬垫其G。值随冲击载荷的增加而降低，且呈非线性关系。因为对瓦楞纸板衬垫沿垂直方向施加冲击载荷时．其弹性变形很小．类似于刚性材料．所以在较低的冲击载荷作用下．其弹性和塑性变形都很小．对冲击能量的吸收少．因而G。值大。随着冲击载荷的增加．其塑性变形随之增大(试样高度方向接近冲击面处产生明显的压渍变形)．因而对冲击能量的吸收增大．G，值则减小。从圈中还可看出，在一定的静应力范围内．不同厚度的衬垫G。一^。曲一存在一些差别。在冲击载荷较低时．厚度较大的衬垫其瓯值则稍大．相反厚度越小的刚G。越小．但其差别不很大。分析其原因可能是由于20一

7、器拥参一望茎茎要三堡釜篓盐兰釜生兰誊盐竺耋掣G越蚓曩≮嘣静应力盈。／kPa恻2厚度小的衬垫试样的粘台面相对较小．当受到冲击载荷作用时对垫变形所受限制小．圆此变矸；量大．产生的G。值较低。当随着冲击载荷的增大．粘台面对其冲击加速度的影响越小．此时不同厚度的衬垫G+一以，曲线接近重台．即在同一冲击载荷作用下，不同厚度的材垫产生的冲击加速度相差很小。对同一)覃度的衬垫试样．在相同的冲击载荷作用F，其岛值髓跌落高度的增加而增大。如图3是厚度、勾7．Smm试样在跌落高度分别为55cm和75cm时的G。一o-,，曲线。因为在相同冲击裁荷作用下，跌落高度越高，冲击能量越大，产生的(

8、j。值电越大。t竺1G刳制嚣挂蟮静应力“／kPa图33．2瓦楞纸板村垫平面方向的动态压缩特性图4是厚度为lo层试样平面方向连续三次冲击产生的G．一以，曲线。从图中可看出．在同一冲击载荷作用下．第一次冲击产生的G。值相对较低．第二次、第i次冲击产生的G。值依次成倍增加。其原囤在衬垫平面方向受到冲击载荷作用时，主要是靠瓦楞的变形吸收冲击能量，随着冲击次数的增多．瓦楞的压溃程度逐渐增大，因而产生的G．值也随之增加。另外．同一厚度的试样在相同的冲击次数作用下．其产牛的G。值随冲击载荷的增加而增大。萋琵耱薹瓣鲻．120l万参囊。!嬖≤辱蚕静应力“／kP8函‘4