摘  要： 本文對紙張耐破度和紙板耐破度結構進行了對比，對影響耐破度的因素進行了分析，對耐破度的選型進行了舉例說明，并提出了測試時應注意的問。

關鍵詞：耐破度，紙張，紙板，測試方法

1、前言

耐破強度是對瓦楞紙板平面緩慢施加垂直方向的載荷，用液壓通過膠膜將試樣頂破， 用力千帕（kPa）表示，它反映瓦楞紙板的綜合抗破壞能力，屬于靜態強度，體現了紙箱在流通過程中搬運、裝卸、撞擊、撕扯力量的承受能力。耐破度是紙和紙板的主要功能性指標，對于產品的使用性能極為關鍵，廠家和用戶都很重視。通常采用國際通用謬論式（Mullen-type）耐破度，有兩種耐破度度：一種是紙張耐破度測定儀（簡稱紙張耐破度）；另外一種是紙板耐破度測定儀（簡稱紙板耐破度）。

2、兩種耐破度的區別

紙張的國標GB/T 454-2002規定：紙張耐破度的適用范圍為（70～1400）kPa 的單層紙和多層紙；紙板的國標GB/T 1539-2007規定：紙板耐破度的適用范圍為（350～5500）kPa的所有紙板（包括瓦楞紙板和硬紙板）。這兩個標準有個交叉區間（350～1400）kPa，對于儀器的選擇有爭議。有的企業使用的是紙張耐破度，有的企業使用的是紙板耐破度，這兩種耐破度雖然基本原理一樣，但結構、加油速度、膠膜等有所不同，所以測出的結果會有偏差。兩種不同的結構區別如下表：

3、影響耐破度的主要因素

3.1 壓力測量系統的準確度

壓力測量系統的準確度是保證測量結果準確的前提條件，這個大家也都應該很清楚。耐破度儀在使用過程中藥定期校準，以保證儀器達到規定的準確度，一般情況下，一年校準一次，這需要專業人員和設備才能校準，企業可以找相關專業機構進行操作。不同厚度的鋁箔片可作為定值試樣使用，這是因為鋁箔片在應力下其特性不同于紙張，因此鋁箔片不能作為校準標準，企業只能以此為參考。

3.2 升壓速度不準確，增加速度導致耐破度增加

現在的儀器除了手動加壓型，氣動或液壓加壓的基本不存在這個問題。

3.3 膠膜不符合要求

膠膜變硬或失去彈性，會使耐破度明顯增加；而膠膜彈性過大，通常導致耐破度明顯降低。非工作狀態下，紙張耐破度的膠膜的上表面比下夾盤的頂面約低3.5mm；紙板耐破度的膠膜的上表面比下夾盤的頂面約低5.5mm。膠膜使用一段時間后通常會發生變形，  向上凸起，甚至當膠膜在活塞退到底的情況下還是高出下夾盤表面，這種情況會影響測試結果，應及時更換。這是因為破損壓力的顯示值包括在測試時膠膜延伸所需的壓力（GB/ T 1539）。對于新換的橡膠膜，由于未受過拉伸的作用，彈性不穩定，要做一定次數的空測，使膠膜彈性穩定后，試驗證明，新膠膜空測30次左右為宜。

3.4 試樣夾持力

當夾持力不適當或不均勻，一般會引起耐破度明顯增加。GB/T1539(ISO 2759)中規定夾持力在700kPa～1200kPa范圍內，防止試樣滑動。表1中給出了不同耐破度材料所需的適宜夾持力的參考值。

如何判斷夾持力是否合適？如果夾持力太低，試樣會打滑，試樣會滑出夾盤或在被夾持面積內起了皺褶；如果夾持力太高，試樣的測試區域周邊會斷裂或夾持時發生夾盤轉動的現象。

3.5 液壓系統殘留空氣

系統中有空氣，通常導致耐破度明顯降低。所以使用過程中要注意檢查液壓系統是否殘存空氣，特別是在儀器更換壓力表或膠膜后，一定要把油加滿，把空氣排干凈。一種判斷油是否加滿的簡單方法就是用力按一下膠膜，如果有一種“腫脹”的感覺那就說明油是滿的，如果膠膜一按就凹下去彈不回來了就是需要補充油了。一般耐破度使用的油為純甘油或含緩蝕劑的乙二醇及低粘度硅油（如201甲基硅油 50°）。

3.6 相對濕度

瓦楞紙板耐破度與原紙纖維長度、韌性以及纖維之間的結合力有密切的關系，紙所含水分對纖維之間的結合力影響較大，因而耐破度受相對濕度的影響也十分顯著，有資料表明，瓦楞紙板耐破度值在相對濕度為40%時為最大。一般的企業又不具備恒溫恒濕的條件，所以各企業之間在不同條件下測量耐破度這就很容易引起爭議，各企業應盡可能在相對變化不大的條件下進行測量比較。

3.7 原紙纖維的長度

原紙本身的耐破強度主要由原紙纖維決定。耐破度與纖維長度和纖維間的結合力有關，纖維長度增加，纖維間結合力增大，都使耐破度提高。原木漿抄造的紙張耐破較回收漿高，針葉林木漿抄造的紙張耐破較闊葉漿高。此外，在抄造原紙的過程中適當加入一些助劑也有助于提高原紙的耐破強度。

3.8 水份

板水份含量在5%~6%時，耐破值最大。水份含量8~14%范圍內變化時，耐破值變化不超過5%，但水份含量達到18%時耐破值下降幅度可達10%左右。也就是說瓦楞紙箱在 相對濕度為50%RH～80%RH的環境存放，其耐破強度變化幅度很小，因此可以免去試樣溫濕平衡處理過程，從而大大縮短測試時間。

3.9 存貯條件

原紙或紙箱存貯環境以25±5℃，55 ±5%RH環境為宜。 卷筒紙在倉庫長時間堆放會造成原紙纖維疲勞，造成耐破下降。實驗表明：原紙堆放時間超過3個月，其耐破值會下降5～8%；堆放時間超過6個月，耐破強度將達到10%以上。因此，紙箱廠在原紙使用時應盡量做到先進先出。

4、如何選用耐破度型號

以杭州品享的耐破度為例，介紹下如何選用耐破度。品享的耐破度分為兩種：一種是PN-BSM160紙張耐破度測定儀；另一種是PN-BSM600紙板耐破度測定儀。

一般在產品標準中有規定檢測項目及使用的檢測方法。例如瓦楞紙板的國標GB/T6544-2008，規定：耐破度的檢測按照GB/T 1539測定。GB/T 1539的方法是紙板耐破度的方法，所以選購儀器時就選擇PN-BSM600紙板耐破度測定儀。再例如箱紙板的最   新國標GB/T13024-2016，規定：耐破指數按GB/T 454或GB/T1539測定，測量小于160g/m2的產品按GB/T 454測定，定量大于或等于160g/m2的產品按GB/T 1539測定， 判定時以標稱定量為準。所以在選購儀器時，就看試樣的定量，如果小于160g/m2的產  品就選擇PN-BSM160紙張耐破度測定儀，如果大于或等于160g/m2的產品就選擇PN- BSM600紙板耐破度測定儀。這是標準的一大進步，舊國標GB/T 13024-2003要求按GB/T 1539的方法進行測定就要選用紙板耐破度測定儀，這有個問題，紙板的膠膜阻力比較大，再加上試樣的定量超低定量發展，所以用紙板耐破度測量箱紙板偏差就比較大。

國外的標準就相對嚴謹，例如TAPPI標準，耐破度有三個標準：T403、T807和T810。T403  規定：測量范圍（50～1200）kPa，試樣厚度小于0.6mm，適用于紙和紙制品，例如新聞紙、紙袋紙、高級紙、包裝紙和印刷紙；T807規定：測量范圍大于350kPa，定量大于或等于98g/m2（定量小于98g/m2采用T403方法），適用于箱紙板；T810 規定：測量范圍（690～4825）kPa，適用于單瓦楞紙板和雙瓦楞紙板，不適合三瓦楞紙板。

5、測試時須注意事項

5.1 測試前對儀器進行校準，確保上下夾盤同心且平行；

5.2 膠膜的上表面最高位比下夾盤的頂面低；

5.3 測試時至少取10個試樣，正反面各測5次；

5.4 試樣須比夾盤面積大。

6、結束語

在“質量是企業的生命，是企業發展的靈魂和核心競爭力”的今天，各企業應根據上面所說，嚴格按照產品標準中檢測項目規定的檢測方法選擇檢測儀器，按照標準的檢測方法進行測試，把好質量關。國標優先，然后行業標準，地方標準或則企業自己的標準。我們的國標逐漸同國際ISO標準接軌，這也為我們的產品走出國門，走向世界邁出了一大步。這對造紙企業和用紙企業都有好處，達到“雙贏”，共同促進造紙業和紙制品行業的發展。