在日常生活中，可以經(jīng)常看到紙箱表面擦傷、脫色、磨臟現(xiàn)象。這是因?yàn)榧埾湓谶\(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生若干次摩擦，摩擦使印刷在紙箱表面的油墨（顏料）脫落。特別在箱面為白色紙張的箱體上情況更為嚴(yán)重，直接影響產(chǎn)品的外觀形象。而紙箱表面油墨是否易脫落直接取決于所使用油墨的附著力。瓦楞紙板是瓦楞紙箱、紙盒等產(chǎn)品生產(chǎn)的主要原材料，它的性能直接或間接影響產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和使用性能。為保證產(chǎn)品的使用外觀質(zhì)量，通常應(yīng)對(duì)紙箱的表面墨層進(jìn)行相應(yīng)質(zhì)量規(guī)定及檢驗(yàn)。

對(duì)于印刷品墨層耐磨性在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中有具體規(guī)定，如GB/T 7705-2008 《平版裝潢印刷品》、GB/T 7706-2008 《凸版裝潢印刷品》和GB/T 17597.3-2012 《柔性版裝潢印刷品 第3部分：瓦楞紙板類》，三者 要求區(qū)別如表1所示。

 表1 墨層耐磨性的要求

國(guó)際上墨層耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)主要是日準(zhǔn)JIS K 5701-1，美標(biāo)ASTM D5264 TAPPI T83。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)摩擦次數(shù)和荷重的如表3所示。                                                     表3

1、測(cè)試儀器及方法標(biāo)準(zhǔn)  

GB/T 17597.3-2012 GB/T 7706-2008 GB/T 7705-2008

2、測(cè)試目的

根據(jù)運(yùn)輸用瓦楞紙箱在使用過(guò)程中墨層摩擦脫落的原理進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，觀察試樣表面的摩擦痕跡和摩擦紙沾色情況來(lái)判斷油墨耐磨性能。同時(shí)為瓦楞紙箱和油墨生產(chǎn)廠家提供檢測(cè)依據(jù)。

3、測(cè)試原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)

  3.1測(cè)試原理

將摩擦紙固定在摩擦塊上，待測(cè)試樣固定在摩擦臺(tái)上，以一定的速度對(duì)試樣進(jìn)行摩擦，通過(guò)對(duì)比摩擦前、摩擦后的油墨密度的變化來(lái)判斷該試樣的耐磨性能。

圖1 摩擦試驗(yàn)機(jī)示意圖

圖2 摩擦前后對(duì)比示意圖

  3.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)

  3.2.1 摩擦試驗(yàn)機(jī)

摩擦臺(tái)采用表面粗糙度不低于1.60μm的硬性塑料體，并有固定試樣的裝置；摩擦體采用二塊厚8mm、硬度為50HS～53HS、大小為25mm×50mm的橡膠，二塊摩擦體內(nèi)側(cè)相距45mm；摩擦檢驗(yàn)的摩擦速度為43次/min士2次/min，行程約60mm。本儀器由機(jī)械傳動(dòng)、硬件電路、計(jì)數(shù)器、顯示屏及測(cè)量控制等部件組成。

本儀器（以PN-PIDF智能機(jī)型為例）外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1-摩擦塊2-底板 3-試樣 4-旋緊螺釘 5-顯示屏

圖3 摩擦試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

3.2.3 反射密度計(jì)

采用符合GB/T 23649的反射密度計(jì)，按GB/T 18722規(guī)定的使用方法進(jìn)行。如愛色麗分光密度計(jì)X-Rite系列500型，它可測(cè)CMYK四色密度，精度可達(dá)0.001D。

4、檢驗(yàn)條件

按表2的條件進(jìn)行檢驗(yàn)。

表2 墨層耐磨性的檢驗(yàn)條件

5、試驗(yàn)步驟及方法

5.1 準(zhǔn)備摩擦紙和試樣

切取瓦楞紙板上包含油墨圖字的矩形試樣，試樣應(yīng)盡可能包含較多的圖字。試樣測(cè)試面積應(yīng)大于摩擦體所摩擦的面積。一般摩擦紙的尺寸為210mm×50mm，試樣的尺寸為280mm×60mm。

5.2 放置摩擦紙和試樣

借助鎖緊螺母將試樣固定在摩擦臺(tái)上，將摩擦紙固定在摩擦體上。

圖4 PN-PIDF油墨印刷脫色試驗(yàn)機(jī)

5.3 設(shè)置參數(shù)

選擇B檔43次/min，設(shè)置摩擦次數(shù)（墨層耐磨性40/上光后墨層耐磨性60）。

5.4 測(cè)試

a.目測(cè)法

啟動(dòng)油墨印刷脫色試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)設(shè)置測(cè)試次數(shù)達(dá)到，自動(dòng)停止測(cè)試，采用與標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)，目測(cè)試樣表面脫色磨損等級(jí)。

b.反射密度計(jì)法

測(cè)試前，先用反射密度計(jì)測(cè)試下待摩擦試樣的彩色密度，測(cè)3點(diǎn)取平均值，記作D₀；啟動(dòng)油墨印刷脫色試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)設(shè)置測(cè)試次數(shù)達(dá)到，自動(dòng)停止測(cè)試。測(cè)試完成后，再用反射密度計(jì)測(cè)試下被摩擦試樣摩擦最嚴(yán)重的墨層彩色密度，測(cè)3點(diǎn)取平均值，記作D。

  6、結(jié)果計(jì)算分析

  6.1 目測(cè)法

測(cè)試結(jié)束后，檢查印面墨層無(wú)露底（掉色），摩擦紙面上無(wú)染色，沒(méi)有即合格，反之不合格。

  6.1 反射密度計(jì)法

     墨層或上光后墨層的耐磨性按式（1）計(jì)算。

式中：

A_S ——墨層或上光后墨層耐磨性；

D ——試樣摩擦后的平均密度值；

      D₀ ——試樣摩擦前的平均密度值。   

 7、可能的錯(cuò)誤操作及誤差來(lái)源

 7.1 可能的錯(cuò)誤操作

 7.1.1 開機(jī)直接測(cè)。

本儀器屬于電子儀器，測(cè)量前要預(yù)熱30min以上，使內(nèi)部電子器件達(dá)到熱穩(wěn)定平衡。

 7.1.2 注意摩擦膠墊的保護(hù)

摩擦塊下面的膠墊容易吸附灰塵，如果不加以保護(hù)，會(huì)出現(xiàn)膠墊的下平面凹凸不平，摩擦不均勻。每次用完后，用一張清潔的紙保護(hù)下。另外，摩擦塊的底部一定要放膠版紙，否則膠墊對(duì)試樣直接摩擦?xí)斐赡z墊的毀損。

 7.1.3 80g/㎡膠版紙應(yīng)選擇大品牌

膠版紙應(yīng)選擇大品牌，否則容易磨破。

 7.1.4 摩擦塊重量的選擇

根據(jù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，摩擦塊有三種重量：20N、2lb和4lb。PN-PID 油墨印刷脫水試驗(yàn)機(jī)的摩擦塊有三不分組成，僅下面部分是2lb；下面部分+中間部分合起來(lái)是4lb，下面部分+中間部分+上面部分，合在一起是20N。

 7.2 主要誤差來(lái)源

摩擦體下面的膠墊的維護(hù)不當(dāng)。摩擦體的采用兩塊厚度8mm、硬度50HS～53HS、大小為25mm×50mm的橡膠。橡膠同摩擦紙直接接觸，它的平整度對(duì)耐磨結(jié)果影響很大。

本文2023年12月，發(fā)表于《紙箱世界》雜志