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紙和紙板 內結合強度(Scott型)檢測

發布時間:2025-04-11

關鍵詞:紙和紙板 內結合強度(Scott型)檢測

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來源:北京中科光析科學技術研究所

文章簡介:

中科光析科學技術研究所可依據相應紙和紙板 內結合強度(Scott型)檢測標準進行各種服務,亦可根據客戶需求設計方案,為客戶提供非標檢測服務。檢測費用需結合客戶檢測需求以及實驗復雜程度進行報價。
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因業務調整,部分個人測試暫不接受委托,望見諒。

紙和紙板內結合強度(Scott型)檢測技術解析

簡介

紙和紙板的內結合強度是指材料內部纖維間的結合能力,直接影響其抗分層、抗剝離及整體機械性能。Scott型內結合強度檢測作為國際通行的測試方法,通過模擬垂直方向的層間剝離作用,精準量化材料的內部結合力。該指標對瓦楞紙板、卡紙等層合材料尤為重要,直接關系到包裝容器的抗壓強度、印刷適性及使用安全。隨著環保包裝輕量化趨勢的發展,精準的內結合強度控制成為造紙企業提升產品競爭力的核心技術指標。

檢測適用范圍

本檢測方法適用于定量在100-600g/m²范圍內的各類紙及紙板,特別針對以下材料具有顯著應用價值:

  1. 瓦楞紙板:評估芯紙與面紙的粘合質量,預測紙箱抗壓性能
  2. 白卡紙:檢測涂層與原紙的結合強度,防止印刷分層
  3. 液體包裝紙板:確保多層復合材料的結構穩定性
  4. 特種工業紙板:驗證浸漬處理后的纖維結合效果
  5. 再生紙制品:監控回收纖維的二次結合能力

檢測項目及技術原理

內結合強度測試

通過機械方式對試樣施加垂直方向的剝離力,測量單位面積上破壞纖維結合所需的能量。Scott型測試儀采用獨特雙面膠帶固定系統,在上下夾頭分別粘接試樣兩面,通過勻速分離運動產生純拉伸應力。測試過程中記錄最大破壞力值,結合試樣有效粘接面積計算內結合強度(單位:kJ/m²)。

該方法的突出優勢在于:

  • 消除試樣表面處理差異影響
  • 實現純內部結合力的精準測量
  • 測試結果與紙板分層傾向高度相關
  • 可檢測微小結合缺陷

檢測參考標準

  1. GB/T 26203-2010《紙和紙板 內結合強度的測定(Scott型法)》
  2. ISO 16260:2021《Paper and board - Determination of internal bond strength (Scott type)》
  3. TAPPI T569 pm-07《Internal Bond Strength (Scott Type)》
  4. JIS P 8126:2016《紙及び板紙-スコット型內部結合強さ試験方法》
  5. DIN 54518:2012《Testing of paper and board - Determination of internal bond strength (Scott bond)》

國際標準間的主要差異體現在試樣尺寸、加載速率等參數設置。以GB/T 26203為例,規定有效粘接面積為25×25mm²,拉伸速度為20±5mm/min,溫度23±1℃、相對濕度50±2%的標準測試環境。

檢測方法及流程

試樣制備

  1. 沿紙幅橫向均勻裁取200×200mm試樣
  2. 在標準溫濕度環境下平衡處理24小時
  3. 使用專用打孔器制取φ30mm圓形試片
  4. 雙面清潔處理去除表面粉塵

測試操作

  1. 儀器校準:使用標準砝碼驗證測力系統精度,誤差需≤±1%
  2. 粘接固定:將試樣對稱粘接于上下金屬壓板,確保無氣泡殘留
  3. 參數設定:輸入試樣厚度、測試速度等參數
  4. 自動測試:啟動后儀器自動完成加載-保持-剝離全過程
  5. 數據采集:記錄最大剝離力值,自動計算內結合強度

關鍵控制點包括粘接劑涂布均勻性(厚度控制在0.15±0.02mm)、剝離角度垂直度(偏差<1°)、環境溫濕度穩定性(波動幅度<±5%)。

檢測儀器系統

核心設備

Scott型內結合強度測定儀由以下模塊組成:

  • 精密伺服驅動系統:提供0.1-500mm/min無級變速
  • 高精度力傳感器:量程0-500N,分辨率0.01N
  • 溫控粘接平臺:保持粘接劑最佳工作溫度(23±0.5℃)
  • 光學定位系統:確保試樣對中精度±0.1mm
  • 數據采集模塊:1000Hz采樣頻率,捕捉瞬時峰值

輔助裝置

  1. 真空除泡機:消除粘接界面氣泡
  2. 厚度測定儀:精度0.001mm
  3. 標準壓輥:質量4.5kg,寬度50mm
  4. 環境箱:溫濕度控制精度±0.5℃/±2%RH

現代智能型設備如L&W Bond Tester已集成AI算法,可自動識別無效數據(如邊緣剝離、界面滑移等異常情況),測試效率提升40%以上。

技術發展動態

最新技術突破集中在三個方面:

  1. 在線檢測系統:采用紅外熱成像技術實時監測生產線紙板結合狀態
  2. 微觀關聯分析:通過X射線斷層掃描建立結合強度與纖維分布的三維模型
  3. 智能預測算法:基于大數據分析實現工藝參數與結合強度的動態優化

某領先企業應用新型等離子體處理技術,使再生紙板內結合強度提升28%,同時降低膠黏劑用量15%。這些技術進步推動檢測方法從單一指標測定向綜合性能評估發展,為造紙行業的綠色轉型提供關鍵技術支撐。

(全文約1450字)

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