瓦楞纸箱作为目前应用最为广泛的商品运输用包装，在运输、仓储过程中能否有效地对内装物起到保护作用，能否经得起堆码及流通与瓦楞纸箱的抗压强度密切相关。

　　影响纸箱抗压强度的因素较多，包括了从印前的生产设计到后道加工的各个环节，主要有用料性能、印前设计，生产工艺及环境等多个方面，其中原材料的性能是基础，生产工艺是关键，良好的设计是保证，要生产出抗压强度合格的纸箱，每个环节都不容忽视。

　　原纸性能

　　瓦楞原纸是纸箱生产的基本材料，其物化性能如何与纸箱质量直接相关。瓦楞原纸种类较多，如牛皮卡纸、箱板纸、白纸板等，每一种的克重、水分含量、强度等指标各不相同。纸箱是由各层面的纸张构成的，采用强度合格的纸张并加以合理的搭配是保证纸箱抗压强度的基本条件。

　　纸张的环压强度是保证纸箱抗压强度的关键，原纸环压强度对瓦楞纸箱抗压力的影响，可参阅凯里卡特公式进行定量分析。纸张特别是瓦楞纸抗张强度不够时，纸箱在抗压测试中会出现力值与变形量一直平稳递加，最终力值很高而有效力值很低，箱体测试后产生变形，影响其使用性能。

　　当然，纸张其他的物理性能也不容忽视，如吸湿性。纸张疏松多孔的纤维结构，极易吸收空气中的水分，而含水率大小对纸箱抗压强度的影响较大，所以纸箱在存放水产品等商品时，对原纸的防水性能要求较高。尽管有时所选用的原纸质量较高，纸箱的抗压强度也很好，但使用时若不注意防水，则在盛装这类产品时，纸箱就会因吸湿变形造成强度下降，堆码时造成垮塌。

　　要生产出抗压强度合格的纸箱，首先要从原纸质量控制入手。进厂前，质检部门要做好检验，保证原纸性能达到要求的物理指标，并对各项指标进行记录，以备查用。当客户对纸箱有具体抗压要求时，业务部门或技术部门要以此为依据对所使用的配纸进行计算，确保使用的原材料有一个合理搭配，并能及时对各生产工艺进行有效控制，使原材料的物理性能到纸箱物理性能的转换达到最优，从而制造出抗压强度优良的瓦楞纸箱。这样既能满足用户要求，还可以合理使用原料，节约成本。

　　设计因素

　　纸箱的抗压强度大小，与设计部门密切相关。纸箱的设计工作包括了两个部分：箱形的设计和印刷图文设计。

　　箱形设计：在设计箱形时，设计人员要充分考虑影响纸箱抗压强度的结构因素，包括箱体的四周边长，箱体长、宽、高比例，箱体印刷面积及箱壁模孔的面积及位置。

　　一般情况下，纸箱的外形尺寸由客户提供，有时也需要纸箱生产厂家根据内装物品的大小和装运要求自行设计。散装产品用纸箱设计时要充分考虑纸箱的周长、长宽比例及内装物品的形状。经验表明，周长保持一定，长宽比例越接近1.4，纸箱的抗压强度越高，若仅从瓦楞纸箱的抗压强度考虑，理想的尺寸比例是1.2～1.4。

　　目前使用的纸箱一般在侧壁设计有模切扣手、通气孔等。开孔的原则是尽量减少对瓦楞强度的破坏，并且开孔位置应离瓦楞纸箱的边角尽可能的远。此外，通气孔排列方式的不同对纸箱抗压强度的影响也不相同。所以，在设计阶段要充分考虑各种因素对纸箱抗压强度的影响，尽量采用对抗压强度影响小的方案。

　　印刷设计：瓦楞纸板的强度对压力比较敏感，设计部门在进行纸箱设计时，要考虑纸板在印刷时的受力情况。如过大的印刷面积、满版印刷、横向条状印刷、多次套印等都将严重破坏瓦楞形状，从而降低瓦楞纸箱的抗压强度。一般瓦楞纸箱经过一次印刷后，抗压强度会损失5%左右，也有一些会高达45%。

　　瓦楞纸箱图案设计时要避免做满版印刷，满版或箱面四周印刷图文时，因为压印辊完全与瓦楞纸板接触，印版与压印滚筒间的压力会对瓦楞纸板的抗压强度产生很大的破坏，而且大面积油墨对纸的浸润作用，也会降低纸箱的抗压强度，经过满版印刷的瓦楞纸箱的物理性能指标降低可达30%。因此，瓦楞纸箱在设计时图文应越简单越好，如果有些纸箱需要满版印刷，色组也不能过多，而且应注意印刷的压力在保证印刷效果的前提下尽量小。套印次数越多，纸箱所受的周期性压力也越大，抗压强度同样下降，所以应尽量减少套印次数。

　　瓦楞纸板印刷一般使用柔性树脂版，过小的图文和线条会增加印刷工艺的难度，压力较小时，图文发虚，增大压力又会导致网点变形，减少印版的寿命，另一方面瓦楞结构也会受到破坏，降低纸箱的强度。因此纸箱图文设计尽量避免小字印刷，并避开大面积的实地与网点印刷在同一版面上。此外，有些纸箱的图案上有横向的渐变线条，印刷时纸箱的这一区域会因受力集中而变形，甚至将瓦楞压溃，因此应避免带状印刷。

　　压力影响

　　在单面机生产纸板的过程中，瓦楞辊与瓦楞辊之间的压力在正常情况下应该控制在0.3Mpa～0.4Mpa之间，压力太小会造成瓦楞压制不良，例如瓦楞朝同一方向倾斜或高低楞等质量问题；压力太大又会造成瓦楞原纸纤维的损伤而降低瓦楞纸板的抗压强度。过大的压力还会加速瓦楞辊的磨损从而降低其使用寿命。

　　瓦楞辊与压力辊之间的压力在正常情况下应该控制在0.4Mpa左右，但应该视原纸的质量而灵活控制，等级好的原纸其造纸的原料是纯木浆或木浆比例较高的原料，因此松紧度较为紧密，涂胶后胶黏剂较难渗透到纸的纤维中去，所以压力应大些。而低等级纸的原料基本都是废纸、再生纸，物理指标都较差，若压力过大会损伤纸的纤维甚至将纸压破，实际生产中应在保证粘合强度的前提下根据纸的质量而适当调控压力辊的压力。

　　双层复合机部位重力辊压力的调整一般都不被重视。目前国内纸箱厂瓦线干部的配置大部分都是按早期生产高克重瓦纸设计的，而低克重瓦纸在生产时对重力辊的压力特别苛求。压力必须适当，否则纸板的质量就难以令人满意。在对重力辊压力进行调整时，一般情况下可将三根重力辊设为一组，沿烘道入口处的第一根重力辊的压力最重，第二根次之，第三根最轻，依次类推，但辊间必须平行，以确保两头的压力一致，否则会造成纸板两边厚薄不均。只有在实际生产中不断的探索和调整才能找到符合生产低克重纸板的合适压力。

　　生产工艺

　　从工艺上来说，瓦楞辊的磨损程度、瓦楞辊及预热缸的温度、涂胶量、双面机上胶骑辊间隙、面里纸拉力及水分不均匀造成的纸板翘曲；瓦楞机横向压线的宽窄及深浅等等都会对强度产生影响。为控制这些因素，要时刻注意瓦线的生产状态。维护人员要定期检查各瓦楞辊的磨损情况，及时对瓦楞辊进行周期性的保养或更换，避免因瓦楞辊磨损造成瓦楞成型不良。还要时刻注意涂胶量、温度变化对纸板水分含量的影响。

　　瓦楞纸板的整个生产过程与压力最为密切，瓦楞的压制，纸与纸之间的粘合，印刷、模切等工序都需要压力的配合才能完成。所以，合适的压力是制造优质瓦楞纸板的重要保证。 在纸箱后道加工过程中印刷机进纸辊间隙、印刷压力、模切压痕等操作产生的压力是造成纸箱强度损失的主要因素，应认真调整压力的大小。

　　印刷时要认真调整进纸辊间隙及印刷压力，仔细调整送纸辊的位置及间隙，要用最小的压力来获得图文。模切过程要保证压力控制在能够轧透80%即可，其他部分要通过调整刀板或垫纸来解决。退刀海绵只要保证能够退刀即可，多余的海绵要去除掉，防止过多的破坏瓦楞强度。此外，钉箱要保证首、尾钉距横压线中点的距离应控制在1.3mm±7mm范围内。

　　试验得出，在同样条件下，纸箱的横压线每加宽1mm，纸箱的抗压强度下降90N～130N，变形量增加约2mm。压线过宽，会造成纸箱在抗压测试时力值增加缓慢，有效力值小，最终变形量大。为保证抗压强度，应最大限度的减少压力的影响。

　　纸板楞型的影响

　　瓦楞纸板的楞型对瓦楞纸箱抗压力的影响，主要是因为不同的楞型其纸板的厚薄不同，纸板越薄，其纸箱的抗压力越小，受到压力后，更容易弯曲变形、压垮。在材质等相同的情况下，不同楞形纸箱抗压力大小的顺序为：A楞＞C楞＞B楞＞E楞。

　　纸板的强度大小固然重要，但增加负载后，也要考虑变形量对内装物品的影响。实验表明，在载荷大小相同的情况下，变形最大的是A楞，其次是C楞，再其次是B楞。所以，如果B楞纸箱的抗压力已经达到要求，就不一定非要采用A楞以争取最大的抗压力，而要综合考虑变形量的影响。  

　　楞型越大，纸箱的抗压强度越大，变形量越大；楞型越小，纸箱的抗压强度越小，变形量越小。如果纸箱过大，楞型却很小，纸箱在抗压测试时就很容易被压溃；纸箱过小，楞型却很大，抗压测试时会造成变形量过大，缓冲过程长，有效力值与最终力值偏差过大。因此，生产中应根据纸箱箱型选择合适的楞型，做到正确搭配。

　　环境影响

　　环境影响因素主要是温湿度的变化，尤其是湿度的变化对纸箱强度的影响，研究表明，水分对纸箱抗压强度的影响最大，水分含量越大，纸箱强度下降越明显。所以在纸箱的存放，运输过程中，应尽量避免外部环境对纸箱含水量的影响，以保持纸箱的干燥。另外，在仓储及运输过程中要尽量减少搬运次数，防止人为损伤对纸箱强度造成损失。

　　抗压强度测试

　　抗压强度的测试工作，可以使企业对纸箱的生产进行有效控制，也可以作为用户检验产品是否合格的手段。纸箱的抗压强度测试在压力实验机上进行。

　　抗压测试过程分为四个阶段：第一是预加负荷阶段，以确保纸箱与抗压机压板充分接触；第二阶段时负荷略有增加，变形量变化很大，横压线被压下；第三阶段纸箱侧壁受压，此时负荷增加快，变形量却增加缓慢；第四阶段纸箱被压溃。

　　在纸箱的整个测试过程中，主要是四个角承受压力，约占整个受力总量的三分之二，所以在生产过程中，应尽量减少对纸箱四个角周围瓦楞的破坏以减少强度的损失。

　　要注意的是纸箱的抗压强度分为有效值和最终值。抗压测试时力值的变化有时是不均匀的，有时平稳递加，有时由慢到快直接至溃点。实验表明，力值的变化有时有一定的缓冲，也就是当力值与变形量增加到一定程度后，力值停止而变形量继续增加，经过一段时间以后，力值继续增加，直至纸箱的溃点。可以把缓冲前的力值称为有效力值，缓冲前的变形量称为有效变形量。缓冲以后，虽然力值可以继续增加，但是纸箱已开始变形，不能达到使用要求，所以判定纸箱抗压强度好坏的标准应该是抗压测试时的有效力值。

　　一般三层A楞箱变形量在10mm以下，三层B楞箱变形量在7mm以下，三层C楞箱变形量在9mm以下，五层BC楞箱变形量在18mm以下，测试力值应达到抗压强度的有效力值。

　　纸箱的质量越好，抗压强度的有效值越高，有效值和最终值的偏差越小。测试中，为减少误差，实验结果一般要通过计算多个实验（≥3个）的平均值来表示，每个实验数据之间的偏差越小，纸箱的抗压性能越稳定。

　　瓦楞纸箱的生产是一个复杂的过程也是一个系统的工程，生产高质量的瓦楞纸箱包含着许多因素。材料、设备、工艺、人员素质等各个环节对高强度产品的生产都起到了关键的作用。生产中严格按照操作工艺，材料采购、产品设计、生产加工等各个部门紧密配合，才能生产出合格的纸箱产品。

[时间：2008-05-26  作者：李飞 董占华  来源：纸包装工业/z]