瓦楞紙板緩沖包裝結(jié)構(gòu)的緩沖性能研究

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1、瓦楞紙板緩沖包裝結(jié)構(gòu)的緩沖性能研究TheResearchontheCushionPerformanceofCorrugatedCardboardasPackageStructure天津科技大學(xué)劉功劉占勝宋海燕LIUGongLIUZhan-shengSONGHai-yan　　　　　?。壅菰诜治鐾呃慵埌逄攸c(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了四種瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行測試，總結(jié)其緩沖性能，以探索代替泡沫塑料的可能性?！　。坳P(guān)鍵詞］瓦楞紙板緩沖包裝性能研究　　[Abstract]Onthebasisofthecharactersofthecorrugatedcardboard,fo

2、urtypesofcushionstructureofcorrugatedcardboardaredesigned.Atthesametime,wetestthecushionperformanceofthemanddrawaconclusion.　　[KeyWords]corrugatedcardboardcushionpackageperformanceresearch　　抑制“白色污染”，倡導(dǎo)“綠色包裝”是當(dāng)今世界的主課題，人們越來越重視對環(huán)保包裝材料的研究和開發(fā)，以紙代木、以紙代塑就是其中一類。瓦楞紙板是目前市場上使用較多的紙質(zhì)包裝材料，在包裝領(lǐng)域中起著非常

3、重要的作用。它不僅具有一定的緩沖性能、抗壓性能，還具有廉價(jià)和可回收利用的優(yōu)點(diǎn)。為了更好地利用瓦楞紙板，有必要對它的各種性能及新的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和開發(fā)?！　∫弧⒗慵埌宓木C合分析　　1．楞紙板材質(zhì)分析　?。?）瓦楞紙板作為緩沖材料的優(yōu)點(diǎn)　　a．包裝廢棄物無需焚燒處理，可任其自動(dòng)降解或回收利用，其回收技術(shù)及成本較EPS泡沫塑料要簡單和低的多?！　．加工性能良好，裁切、模切、粘合均容易?！　．儲存、運(yùn)輸成本低，節(jié)省空間，使用時(shí)再折疊成型較為方便?！　．可與外包裝瓦楞紙箱配合使用，一起處理?！　。?）瓦楞紙板作為緩沖材料的缺點(diǎn)　　a．表面較硬，缺乏柔韌性，主要限于平面使用

4、，包裝商品時(shí)容易對商品表面造成損傷?！　．濕度對其影響較大，濕度愈大其性能會隨之愈顯劣化。　　c．復(fù)原性差，一旦受載荷變形，各項(xiàng)性能數(shù)值下降迅速?！　?．瓦楞紙板性能分析　　瓦楞紙板一般先從最弱部分被壓壞，然后由這部分開始連續(xù)破壞。例如，當(dāng)瓦楞紙板疊層進(jìn)行靜壓試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)壓縮量小于35%時(shí)，主要顯示出彈性和部分塑性；當(dāng)壓縮量超過35%時(shí)，疊層逐層破壞，表現(xiàn)出蠕變狀態(tài)；當(dāng)壓縮量達(dá)到80%以上時(shí)，載荷急劇上升。動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)時(shí)，變形量達(dá)到一半時(shí)，便出現(xiàn)彈性破壞?！　⊥ㄟ^對10張重疊的A型瓦楞紙板、B型瓦楞紙板、AB型瓦楞紙板的動(dòng)態(tài)緩沖特性的分析比較，我們得出：A型瓦楞紙板

5、的緩沖吸振性能比B型瓦楞紙板好；AB型瓦楞紙板由于是由A型楞和B型楞組合，沖擊吸收性能結(jié)合了兩種楞型的優(yōu)點(diǎn)，充分發(fā)揮它們的緩沖性，使用范圍也就寬多了。AB型瓦楞紙板受沖擊時(shí)，開始B楞幾乎不受影響，在弱沖擊時(shí)，A楞先破壞，然后B楞破壞。　　另外，瓦楞紙板平面面積較大時(shí)，A型和B型瓦楞紙板緩沖性能的差異還受內(nèi)部空氣的影響。　　二、瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　瓦楞紙板經(jīng)過開槽、壓痕、插裝、粘接等程序可制成各種結(jié)構(gòu)，利用其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢及瓦楞紙板所特有的性能，努力提高其緩沖性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中盡可能考慮使其緩沖性能最優(yōu)，并考慮使其適于規(guī)模生產(chǎn)，降低成本。　　結(jié)構(gòu)1：如圖1所示，由上至下

6、材料組成分別是AB楞五層瓦楞紙板——A楞三層白紙板——AB楞五層瓦楞紙板。將A楞三層白紙板卷為三層六棱形結(jié)構(gòu)，再與AB楞五層瓦楞紙板粘接?！　〗Y(jié)構(gòu)2：如圖２所示，由上至下材料組成分別是AB楞五層瓦楞紙板——瓦楞芯紙——AB楞五層瓦楞紙板。將瓦楞芯紙折成波浪形，與AB楞五層瓦楞紙板粘接。瓦楞芯紙一頁成型?！　〗Y(jié)構(gòu)3：如圖3所示，全部由AB型五層瓦楞紙板構(gòu)成。先將AB型五層瓦楞紙板折成單層六棱形結(jié)構(gòu)，再與AB型五層瓦楞紙板粘接?！　〗Y(jié)構(gòu)4：如圖4所示，全部由AB楞五層瓦楞紙板構(gòu)成。將AB楞五層瓦楞紙板折疊粘接，一頁成型。圖１圖２圖３圖４　　三、瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)性能測試　

7、　1．靜態(tài)壓縮試驗(yàn)　　靜態(tài)壓縮試驗(yàn)是在壓力試驗(yàn)機(jī)（YE-50型）上，根據(jù)《包裝國家標(biāo)準(zhǔn)匯編》中GB8186進(jìn)行試驗(yàn)，測試并記錄四種瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)的力—形變關(guān)系曲線，進(jìn)而經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得到應(yīng)力－應(yīng)變曲線和緩沖系數(shù)－應(yīng)力曲線。分別如圖5、圖6、圖7所示。圖5圖6圖7　　結(jié)果分析：　　a．緩沖材料的緩沖特性是通過力—形變曲線來表征的。在力一定的情況下，曲線與橫坐標(biāo)之間所夾的面積對應(yīng)緩沖材料的變形能。在保證作用到產(chǎn)品上的破壞力小于產(chǎn)品的易損值時(shí)，單位體積緩沖材料吸收能量越大的，所需材料越少。根據(jù)圖５所示，結(jié)構(gòu)４單位體積吸收變形能最多?！　．緩沖系數(shù)越小，緩沖效率越高