學習情境一商品紙包裝材料與容器的選用及效能檢測
實訓專案1：包裝用紙和紙板的效能檢測
第一部分測試準備
1．了解和掌握科學的紙和紙板效能測試取樣的方法。
2．學習並掌握試樣預處理的方法。
3．掌握正確分辨紙和紙板縱橫向和正反面的方法，為後續測試做好準備。
裝置：恆溫恆濕試驗箱
材料：試樣
根據國家標準進行取樣和試樣預處理。
1．1試驗樣品的準備
1．1．1 試樣的採取
為了保證產品質量，給使用者提供合格的產品，除了生產上按時對產品進行取樣檢查外，在交付使用前，使用者也要對整批（批：品種相同，特性相同的紙或紙板的集合體，批的包裝單位是根據產品標準所規定的）。產品進行抽樣檢查。
抽樣原則是，取樣盡量少要有代表性。
目前我國實行的標準規定，從整批產品中採取試樣時，應先從其中抽出若干包裝單位(規定平板和卷簡包裝抽取3～5％的包裝單位；捲盤包裝抽取０.２％的包裝單位)。然後再從抽出的包裝單位中採取試樣，進行檢測。
要檢測的試樣應能代表整批產品所具有的效能；試樣要保持平整，不折不皺，沒有破損或其他紙病；要避免陽光照射，防止潮濕或區域性溫、濕度變化；供測水分的試樣應立即置於乾燥、嚴密的容器內。以上為成批產品交付使用時的抽樣方法。在生產中，可根據各廠的具體情況，按時或按紙輥取樣進行檢測，以及時掌握生產情況，控制生產，保證產品質量。
（1）選取包裝單位
按gb/t2828的規定選取，包裝單位應該是無損傷並有完整的包裝。
（2）整張樣品的選取
從所選取的包裝單位中取整張樣品，其方法如下。
①平板紙的取樣
按所選取的包裝單位的總張數抽採樣品，其數如下表1-1所示。
表1-1 平板紙取樣數量
②捲筒紙的取樣
從捲筒外部去掉全部受損傷的紙層，在未損傷的部分去掉三層（定量不超過225g/m）。或一層（定量超過225g/m）沿捲筒的全幅刀切一刀，其深度要能滿足取樣所要的張數，讓切取的紙樣與紙捲分離。
從每疊切取的紙樣上，隨機採取相同張數的紙樣，取樣方法如上表所示。正批材料的張數即相當於全部捲筒所能切出的相應大小的總張數。
③ 盤紙的取樣
去掉捲盤外部帶有破損、皺紋或其他外觀紙病的紙幅，切取長5-10m的紙條，按上表所示取樣方法，從總的紙條中隨機採取所需的試樣。
產品的取樣方法，目前各國尚不一致，iso國際標淮採取數理統計方法，我國參照 iso標準制訂了gb132828—8l《逐批檢查計數抽樣程式及抽樣表》標準。該抽樣方法已在我國一些行業得到貫徹，造紙行業也正在**採納，以取代現行的百分數抽樣方法。
1．1．2 試樣的切裁
按檢測所規定的尺寸大小，用切紙刀從紙樣上切取一定長寬的紙條或紙片，並註明其縱、橫向和正、反面。對有缺陷和有紙病的紙樣應廢棄不用。
1．1．3 試樣的處理
構成紙和紙板的纖維材料具有親水性，因此，周圍環境溫、濕度的變化，必然要引起紙頁水分含量的變化，而水分含量的變化使纖維問的結合狀況會發生變化，從而使紙張的技術效能受到影響。因此，紙與紙板在進行檢測前，必須先在一定的相對濕度和溫度下進行處理，使水分達到平衡後再進行檢測，這樣才能得到準確、可比的結果。
檢驗狀態分析包裝行業通常採用如下兩個包裝物料的檢驗狀態：試驗紙漿、紙和紙板用的標準大氣應是相對濕度（50±2）％、溫度（23±1）℃，一般紙預處理4h，薄紙至少要5～8 h，高定量或其他紙種至少要48 h或更長（標準**：gb/t10739-1989《紙漿、紙和紙板試樣處理和試驗的標準大氣》）；紙箱試樣溫度、濕度分別為（23±2）℃，（50±5）％預處理24h（標準**：
sn/t02693-93《出口商品運輸包裝瓦楞紙箱檢驗規程》）。
1．2紙和紙板縱橫向和正反面的檢測
1．2．1 縱橫向檢測
紙和紙板經造紙機成形後具有一定方向性。通常把紙張分為縱橫兩個方向：與造紙機執行平行的方向為縱向；垂直於造紙機執行的方向為橫向。
紙張的許多效能因縱、橫向的不同而有差別，如抗張強度和耐折度，其縱向大於橫向，撕裂度則橫向大於縱向。很多紙張在使用時要求縱、橫向強度盡量接近一致，但有些紙則要求縱向強度要大。因此，在檢測紙張的效能時，一定要區別其縱、橫向。
未經起皺處理(含彈性處理)的紙的縱、橫向按下述方法之一檢測：
(1)從所取紙樣切取兩條相互垂直的長約200mm、寬l 5mm的紙條。將其重疊，用手捏住一端，使另一端自由彎向手指的下方，若兩紙條重合，則上面的一條為橫向：若兩紙條分開，則上面的一條為縱向。
(2)沿原試樣平行方向切取約50×50mm見方的試片，標註方向，將其置於水面上，觀察捲曲方向，與卷曲軸平行的方向為紙的縱向。皺紋紙(含經彈性處理的紙)縱、橫向的檢測；與皺紋平行的方向為紙的橫向。
1．2．2 正、反面的檢測
紙張分正、反兩個表面。貼向銅網的一面為反面，亦稱網面；接觸毛毯的一面為正面，亦稱毛毯面。紙張的反面固有網痕，加之細小纖維流失率大，因而使紙面較粗糙且疏鬆，正面相對較緊密。
紙張兩面結構組成的差異，使紙張的一些效能如平滑度、白度、施膠度等因紙張正、反面而呈現差別。這種差別，稱為紙張的兩面性。
紙張的一些效能檢驗，習慣上正、反面都做，若只檢驗—面，必須說明檢驗的是哪一面。
紙張正、反面的鑑別方法：
(1)將紙頁摺疊，使兩面處於同一方位上，觀察兩面的狀況，有紙機網印者，即為反面(網面)，另一面即為正面。
(2)若用眼直接觀察不清楚時，可借助於放大鏡或用水(或弱鹼液)將紙頁溼漬，放置數分鐘後再觀察，呈現紙機網印者，即為反面。
第二部分紙與紙板的效能檢測及選用
1．了解和掌握紙和紙板效能指標的測試原理及過程。
2．學習並掌握實訓過程中各實訓裝置的使用方法。
3．比較影響紙和紙板效能的因素，並掌握根據檢測結果正確為商品選用包裝材料的能力。
裝置：紙與紙板定量測定儀、電動厚度測定儀、多功能紅外水分測定儀、電腦測控紙板抗張力試驗機、電腦測控耐折度儀、電腦測控紙張耐破度儀、電腦測控紙板耐破度儀、紙板挺度測定儀、電腦測控撕裂度儀、紙與紙板戳穿度測定儀、白度儀、光澤度儀。
材料：1．紙張檢測材料：不同定量、厚度、種類的包裝用紙張。
2．紙板檢測材料：不同定量、厚度、種類的包裝用紙板。
紙包裝廣泛用於食品、醫藥、五金、百貨、電器等的包裝，其中紙、紙板是重要的紙包裝材料。在選用紙包裝時，首先要掌握商品的特點及其對包裝的基本要求，同時應當對紙和紙板包裝材料，特別是常用紙和紙板包裝材料的基本效能及主要特點有乙個比較清楚的了解。這樣，就能選擇到比較理想的紙包裝材料。
紙張的基本效能包括以下幾個方面：基本物理性質，包括定量、厚度、表現密度、平滑度、吸收性等；力學性質，包括抗張強度、耐折度、撕裂度和表面強度等；光學性質，包括白度（亮度）、光澤度和不透明度等；化學性質，包括紙張的含水量、吸濕變形性、酸鹼性及耐久性等。根據國家標準使用儀器進行紙和紙板效能指標的測試，全面了解影響紙和紙板效能的因素，並可以檢測結果作為為商品選用包裝材料的依據。
2．1紙和紙板基本物理效能的檢測
2．1．1定量
定量是指紙或紙板每平方公尺的重量，以g／m2表示。定量是紙和紙板重要的指標之一，定量的大小會影響紙張的技術效能，但為了節約原料，增加單位使用由積，在保證使用效能的前提下，應盡量降低紙張的定量。
1．儀器
用定量檢測儀進行稱量。
2．檢測步驟
從每張試樣上切取100×100mm的試樣至少5張為一組，一併稱量；寬度在106mm以下的盤紙應按捲盤全寬切取5條長300mm的紙條，一併稱量。並測量紙條的長、短邊 (準確至0．1mm)，計算面積。
3．結果計算
定量按下式計算：
式中 g —試樣的定量，g／m2m —試樣總重量, ga —試樣總面積，m2；
a---單張試樣面積，m2；
n --試樣張數。
以所有檢測值的算術平均值表示結果，並報出最大值和最小值。計算結果取三位有效數字。
2．1．2厚度
厚度是指紙樣在測量板間經受一定壓力所測得的紙樣兩面之間的垂直距離，其結果以mm表示。
厚度能影響紙和紙板的很多技術效能，要求一批產品各張紙之間的厚度應趨一致，同一張紙不同部位之間的厚度亦應一致，以保證使用效果。
1．儀器及工作原理
厚度檢測儀(厚度計)有電動和手動兩種形式。
(1)儀器結構
包括四部分：
① 測量機構：由重錘、測量頭和量砧組成．規定測量面積為0．05cm2，測量壓力為100±10kpa(1±0.1kg／cm。)。
② 指示機構：為一標準型百分表或幹分表，用以記錄厚度數值。其刻度的精確度在0．005mm之內。
② 提公升機構：用以公升降測量頭，以取放紙樣。座體：由底座與上述三部分機構連線構成儀器的整體。
1—撥桿 2—座體 3—重錘 4—測量頭 5—量砧 6—螺釘
7—頂絲 8—小軸 9—銅套 10—緊定螺釘 11—百分表
(2)工作原理
置紙樣於測量頭與量砧間，並受重錘—定的壓力，紙樣所占居的厚度通過測量桿的位移傳遞給量表內的齒輪機構，使表針轉動乙個角度而得到厚度的讀數。
2．儀器的校準
(1)測量面平行度的校準
將直徑1．5mm左右的鋼珠，夾持於金屬薄片上，置於兩測量面間，在測量面的5個不同位置測量其厚度，各點所測結果相差不得超過0.005mm。
(2)測量面單位壓力的校準
用一根金屬絲，一端繫在厚度計壓力杆的頂部，另一端連在事先校準的準確度不小於100mn(10g)的天平上，檢測拉力測量板所需的力，將其換算成測量板上的單位壓力應為l 00±10kpa(1±0．1kg／cm2)。
(3)刻度值的校準：將指標調至零點，然後用精度0．001mm的標準厚度塊規，或經校難的塞縫尺，在全部測量範圍內校準若干點的刻度值。
3．檢測步驟
(1)按標難規定採取試樣，以每張紙樣上切取100×100mm的試樣至少5張。
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