深圳瓦楞展|纸箱抗压强度，到底受什么影响？
随着纸箱市场的扩大，加之终端用户对产品质量要求愈高，对纸箱性能愈发苛刻。要求纸箱在各种物流环境下，应具备足够的承受外界载荷时的力学强度。其中，抗压性能综合反映了纸箱的基本特性，同时对流通中的货品起到保护作用，因此是瓦楞纸箱质量控制的首要指标。那么，纸箱抗压强度，到底受什么影响？深圳瓦楞展小编带你一起分析。
一、深圳瓦楞展浅谈凯利卡特公式
瓦楞纸箱的抗压性能，是指瓦楞纸箱在受到压力时的耐压强度及对内容物的保护能力，通常用抗压强度来表示。为了便于计算瓦楞纸箱的抗压强度，前人提出了很多经验公式，如凯利卡特公式、马基公式等。其中，凯利卡特公式被公认为计算结果相对误差最小的公式：
PK=PX(4aXZ/Z)2/3ZJ
式中，PK为计算出的抗压强度，N；PX为瓦楞原纸的综合环压强度，N/cm；Z为纸箱的周长，cm；aXZ为瓦楞常数；J为纸箱常数；
通过公式，我们可以看出原纸的综合环压强度，以及纸箱的周长与瓦楞纸箱的抗压强度有着直接关系。除此之外，成型工艺和外界环境因素也会发生交互影响，致使瓦楞纸箱的抗压性能发生不同程度的下降。
二、深圳瓦楞展浅谈原纸的质量影响
1、原纸的定量
定量，即为纸张克重。对于同纤维结构和制造工艺的原纸来说，其环压强度等于该原纸的定量乘以环压指数。
GB/T 13023-2003列举了不同类型的瓦楞原纸的环压指数，见表1。因此，同材质的瓦楞原纸的环压强度，取决于实际应用的原纸的定量，定量越大，成型纸箱的抗压强度也越大。在此基础上，原纸定量的稳定性，即纸张各处的厚度是否均匀一致也是影响着成品纸箱抗压性能稳定性的重要原因。
2、原纸的紧度
紧度，是指每立方厘米的原纸的重量，是衡量原纸组织结构紧密程度的指标，决定着原纸的刚性、强度、透气性和吸收性等特性。当多种原纸利用粘合剂粘合后，紧度高的原纸由于自身纤维具有较强的互相牵拉力，从而与粘合剂的结合效果好，整体的粘合强度高。
反之，粘合剂则容易被原纸吸收分散，相同的施胶剂量，单位面积的胶量减少，降低了原纸间的粘合强度，间接影响了成品瓦楞纸箱的抗压强度。
3、原纸的水分与施胶度
瓦楞纸箱所用的原纸一般由植物性纤维构成，经过一系列加工，会含有一定量的水分，正常应控制在9%~12%，利于瓦楞成型。若原纸含水量低于9%时，施胶后原纸会吸湿而产生气泡，减少了瓦楞与面纸/里纸的粘结面积。若原纸含水量过高，则施胶易扩散，降低了粘合强度。
与此同时，施胶度也会对原纸的水分含量产生一定的影响。通常，在原纸生产中，施加一定量的耐水性的胶体物以提高原纸抗水性的工艺为施胶。这一工艺要求施胶度合理，才能使原纸不易吸湿，保持其含水量的稳定，进而保障成品纸箱的抗压强度。但是，若施胶度过高，即水分含量较低，原纸纤维会变得松脆，影响成箱后的抗压强度。若原纸的施胶度过低，则无法阻隔吸收外界的潮气，造成原纸的含水量增高，纤维膨胀，环压强度大幅降低。
三、深圳瓦楞展浅谈瓦楞纸箱的成型工艺影响
1、瓦楞纸箱的棱形、波形
瓦楞纸箱的楞形一般分为A、B、C、E、K五种，其中前四种应用最为广泛。
A型楞是最先发明的一种瓦楞形状，具有最大的瓦楞间距和高度，单位长度内瓦楞数量最少，这种形状富有一定的弹性，能发挥良好的缓冲性能，承载较大的冲击力；
B型楞与A型楞截然相反，瓦楞高度最低，单位长度瓦楞密度大，纸板表面平整，具有较高的平压强度，在外界压力下不易变形，稳定性好。
C型楞的楞高和单位长度内的瓦楞数均介于A型与B型之间，性能也介于二者之间。
E型楞的瓦楞楞薄而密，其刚性和强度、手感硬度较好。
综合以上各种楞形的特点，成箱后的抗压强度从高到低依次为A、C、B、E。在实际应用中，为了获得更高的抗压强度，通常采用两种或三种楞形结合的方式构成三层、五层或七层的瓦楞纸板。
除了楞形以外，构成瓦楞纸板的波形也会对瓦楞纸板和成箱的强度造成影响。V形、U形和UV型是三种主要波形，分别具有不同特征，如表2。从表中可以看出，UV型是一种理想波形，生产者亦可以根据实际需求选择合适的波形。
2、瓦楞纸箱的长、宽、高
在瓦楞用纸的材质与楞形、波形一致的情况下，成品纸箱的长宽高设计与其抗压强度有着紧密的联系。根据经验，瓦楞纸箱的长宽之比在1~1.8之间，对其抗压强度的影响最小，仅为±5%，当二者比例为1.5左右时，纸箱的抗压强度最高。此外，纸箱的高度不宜过高，应控制在350~650mm之间，当高度增加时，不稳定性骤增，抗压强度也会随之下降。因此在设计纸箱的尺寸时，宜综合考量三方比例，既保障纸箱具有良好的抗压强度，又能减少成本的浪费。
3、印刷工艺
在重视品牌宣传的今天，瓦楞纸箱的印刷设计越来越受到重视，殊不知，印刷工艺在一定程度上也会造成成品纸箱抗压强度的下降。
主要体现在两个方面：
（1）印刷压力的影响。传统印刷过程会对瓦楞纸板施以一定的压力，若压力过大则易将瓦楞压溃，使其失去原有的抗压功能；
（2）油墨的浸润影响。油墨是印刷工艺不可或缺的组成部分，但它会对瓦楞纸板表面产生浸润作用，严重降低纸箱的抗压强度。当印刷面积大以及套印次数多的时候，则会使这种浸润作用更加明显。
4、环境因素——湿度影响
根据上述介绍，瓦楞纸箱因采用吸水性很强的纤维材料，极易吸收水分，引起抗压强度的下降。除了加工过程中对材料含水量的控制外，生产环境、存放环境、使用环境、天气、等因素都有可能造成瓦楞纸箱的高湿环境。
根据研究资料的分析，相对湿度从40%上升到60%，抗压强度下降的幅度最大，达到17%；其次是相对湿度80%至90%区间，抗压强度下降了10%；下降幅度最小的是60%至80%区间，为7%。因此，可以看出，瓦楞纸箱周围的湿度越大，抗压强度的损失也就越大。
五、结语
瓦楞纸箱在现代生产中的地位越来越重要，其质量关系到商品的储运安全。抗压强度作为瓦楞纸箱质量的有效衡量标准之一，不仅受到成型工艺、印刷设计的影响，与环境因素也密不可分。因此，深圳瓦楞展小编觉得，在日常生产中，应加强纸箱抗压强度的检测，通过把握力值与变形量的变化曲线，结合各影响因素，进一步完善瓦楞纸箱的质量。
文章来源：包装结构设计