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《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》
第七篇 包裝性能測試
第二章 包裝容器測試
第一節 紙包裝容器測試
紙包裝容器是指以紙或紙板為主體構成的容器。最為廣泛應用的紙包裝容器類型有紙箱、紙盒、紙袋、紙漿模塑制品以及紙基復合材料制成的各種容器。應用形式最多的是紙箱、紙盒、紙袋，其中又以瓦楞紙箱為常用。
一、瓦楞紙箱強度的測試
瓦楞紙箱按所用瓦楞紙板的不同，可以分成單瓦楞紙箱、雙瓦楞紙箱和三瓦楞紙箱三大類；根據瓦楞紙板（單層或雙層）的最小破裂強度分為10種，其中每種箱體的內裝物最大質量和最大內部尺寸都有限定，對箱體的強度指標也有相應的要求，如表7－2－1所示。
表7－2－1
種類
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最小破裂強度／Pa
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包裝限制
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水分含量／％
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沖擊強度／J·cm－2
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最大內裝物重量／N
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最大內部尺寸／cm
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單層
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第一種
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8．6×105
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89
|
102
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9±2
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4．41
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第二種
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12×105
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178
|
153
|
5．39
|
第三種
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13．7×105
|
289
|
191
|
5．88
|
第四種
|
18．9×105
|
400
|
229
|
7．35
|
第五種
|
24×105
|
533
|
254
|
9．31
|
雙層
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第一種
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13．7×105
|
289
|
191
|
9．31
|
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第二種
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18．9×105
|
400
|
229
|
11．27
|
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第三種
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24×105
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533
|
254
|
13．2
|
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第四種
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34．3×105
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622
|
279
|
18．13
|
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第五種
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41．2×105
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711
|
305
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20．09
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從表7－2－1可知，瓦楞紙箱的性能指標除了與瓦楞紙板的情況有關外，還與瓦楞紙箱的箱體結構、內部尺寸、制箱條件、流通環境和流通過程等諸多因素有關。
瓦楞紙箱的強度測試內容，除瓦楞紙板的強度測試外，主要有兩方面，即靜態強度測試和動態強度測試，如表7－2－2所示。
表7－2－2
種類
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測試內容
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靜態強度
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包括靜態壓縮強度、封口強度等
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動態強度
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包括動態壓縮強度、振動沖擊、翻滾、跌落、局部沖擊等
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強度測試的各項試驗是以人工方法來模擬或重現包裝容器在使用過程中遇到的各種各樣的情況，如果試驗過程不考慮氣候環境所造成的影響，就會使包裝容器在使用中出現意想不到的情況。為縮短因環境因素所造成的性能上的差異，在每項試驗前必須對試驗樣品進行溫、濕度調節處理。
（一）試樣的溫、濕度調節處理
濕度條件對瓦楞紙箱的強度性能指標有著決定性的影響，如圖7－2－1和7－2－2所示。
圖7－2－1 瓦楞紙箱含水率與環境濕度的關系
從圖7－2－1可知，濕度由65％上升到85％，含水率由10．8％上升到11．8％，近乎直線變化；而當濕度由65％上升到85％時，瓦楞紙箱的抗壓力則由6700N下降至4100N，下降幅度接近原來的40％，可見濕度條件對瓦楞紙箱性能影響之大。所以在進行各種試驗之前，根據包裝件的特性和流通過程中可能遇到的氣候條件，選定一種溫、濕度條件進行處理，從而增強了試驗的模擬性和可比性。
圖7－2－2 瓦楞紙箱含水率與抗壓強度的關系
表7－2－3溫、濕度調節處理的溫、濕度條件
溫、濕度條件
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溫度／℃
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溫度的允許范圍／℃
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相對濕度／％
|
相對濕度的允許范圍／％
|
1
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－55
|
±3
|
－
|
－
|
2
|
－35
|
±3
|
－
|
－
|
3
|
－20
|
±2
|
－
|
－
|
4
|
5
|
±1
|
85
|
±10
|
5
|
20
|
±2
|
65
|
±5
|
6
|
20
|
±2
|
90
|
±5
|
7
|
23
|
±2
|
50
|
±5
|
8
|
40
|
±2
|
90
|
±5
|
9
|
55
|
±2
|
30
|
±5
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在溫、濕度調節處理期間的任何1h內，平均相對濕度不得超過規定相對濕度的5％；相對濕度的連續波動是可能出現的，但不得超過規定值的5％，偶爾的偏移是允許的，但出現的頻率、幅值和持續時間不得對試樣的調節處理產生不利的影響。
2．溫、濕度調節處理時間
根據包裝要求，選定4、8、16、24、48h或1、2、3、4星期之一的時間，作為調節處理時間。
3．試驗設備
（1）溫、濕度箱或室。對每一個溫、濕度箱或室，應具有一定的工作空間，除能按照表7－2－3規定的溫、濕度條件和允許范圍保持外，還應能對溫度和濕度做連續記錄。
（2）干燥箱或室。對于某些試樣，其含水率高于溫、濕度條件所要求的含水率，溫、濕度調節處理前需使用干燥箱，使其含水率降低到溫、濕度調節處理所要求的含水率以下。
（3）記錄儀器。儀器應具有足夠的靈敏度和穩定性，以使測定的溫度能準確到0．1℃，相對濕度能準確到1％，并使作連續記錄。若每次測量記錄時間間隔不大于5min，則也認為該記錄是連續的。
目前國內測量溫度的儀器有玻璃溫度計、數字測溫儀等，相對濕度的測量則采用干濕球溫度計。
4．試驗方法
首先根據包裝要求和流通過程，確定溫、濕度調節處理條件和時間。
把已準備好的試樣放在溫、濕度箱或室的工作空間內架起，使其頂面、四周及至少75％的底面能自由地與溫、濕度調節處理的空氣相互接觸。其間要避免冷凝水滴落到試驗樣品上。
按預定的條件和時間對試驗樣品進行處理，處理時間應從達到指定條件1h后算起，一直保持到規定時間為止。
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