紙和紙板的層間結合力的測定按照GB/T 26203—2010《紙和紙板內結合強度的測定(Scott型)》進行。其原理是:雙面膠—紙箱紙板試樣—雙面膠的組合形成一個夾層結構,該夾層被壓在一個金屬平砧和一個鋁塊之間。用擺錘撞擊鋁塊上部的內表面,使鋁塊翻轉,并在Z向破壞紙箱紙板試樣。通過測定擺動的最高位置來計算紙箱紙板試樣被破壞過程中吸收的能量。影響測定結果的因素包括:擺在鎖定狀態時的勢能、擺動的最高位置、擺將一個不帶紙箱紙板試樣的鋁塊敲落所需的能量、摩擦損失、擺的內部震動損失、雙面膠粘力。
內結合強度測試儀器包括:紙箱紙板試樣制備臺、內結合強度儀、取樣器、小刀或多刃裁切工具、雙面膠。
紙箱http://www.zkb8.com/紙板試樣制備臺需滿足一次可壓制出5個25.4mm×25.4mm的紙箱紙板試樣,適用紙箱紙板試樣的最大厚度為1.25mm,可選擇夾持紙箱紙板試樣的壓力為345kPa—1034kPa,最常用的夾持壓力為(690士21)kPa和(1034士34)kPa。固定板是紙箱紙板試樣制備臺上的一個組成部分,用于夾緊5個鋁塊并使其保持一條直線,防止紙箱紙板試樣在壓制過程中發生彎曲。
內結合強度測試儀,它包括裝在底座上的擺,一個軸裝在球或類似低摩擦軸承的兩個點上,擺的重心距離軸的中心線(127.0士0.6)mm。擺從水平位置開始至少可自由旋轉180°,擺上的撞擊球應在豎直方向時撞擊鋁塊;一個可將擺固定在水平位置上,并能滿足擺瞬間釋放需要的鎖緊裝置;一個固定的金屬平砧和一個可分離的直角鋁塊;機械式或電子式記錄裝置,用于記錄當擺釋放并擺過垂直位置時,擺動的最高位置。儀器的量程范圍應為0—525J/㎡。
取樣器:可以是電動或者是手動的取樣器,可裁切出25.4mm寬的紙箱紙板試樣,且紙箱紙板試樣兩側邊的平行度應不超過0.1mm,其長度可滿足紙箱紙板試樣制備臺的需要。
小刀或多刃裁切工具,用于分離和裝飾5個紙箱紙板試樣,以獲得整齊的邊緣。通過紙箱紙板試樣制備臺上金屬平砧間的間隙來確定合適的刀刃厚度,該厚度由儀器制造商規定,可為0.25mm或0.38mm。
雙面膠寬度為(25.4士0.08)mm,粘在皺紋離型紙上。雙面膠對不銹鋼的黏附力應至少達到486N/m,標稱厚度應為0.13mm。
紙箱紙板試樣的制備從經過恒溫恒濕處理的樣品中制取寬(25.4士0.1)mm、長140mm的紙箱紙板試樣,同一方向的紙箱紙板試樣至少5條。需保證紙箱紙板試樣無變形或起皺,裁切過程中應避免接觸紙箱紙板試樣的中部。
試驗前,應檢查金屬平砧和鋁塊,確保上面沒有上次紙箱紙板試樣留下的膠粘劑和殘余纖維。并按儀器說明校準儀器。
試驗時,將金屬平砧按照序號放在制備臺的相應位置上,并使前面銷子上的定位孔和槽朝后。拉出一條足夠長的雙面膠,平整地覆蓋在金屬平砧上,并多出25mm。將待測紙箱紙板試樣準確地放置在第一條雙面膠上。拉出第二條雙面膠,置于導銷之間,覆蓋紙箱紙板試樣并至少多出25mm。注意,在將第二條雙面膠準確地放置在紙箱紙板試樣上時,應避免雙面膠在紙箱紙板試樣的前后邊緣重疊,防止上下雙面膠連接,影響測試結果。用小刀或多刃裁切工具裁切“雙面膠—紙箱紙板試樣—雙面膠”復合層。將裝有5個直角鋁塊的固定裝置定位放好,使其垂直面向前。對于機械式紙箱紙板試樣壓緊裝置,用凸邊螺釘將固定板夾緊。通過向前拉動凸輪桿2s—3s來施加壓力。將手柄拉回到頂部,釋放壓力。小心打開并移走固定板,使鋁塊粘在雙面膠—紙箱紙板試樣—雙面膠復合層上,用小刀將5個紙箱紙板試樣分離,應小心裁切,避免雙面膠重疊或缺口。
將擺轉到右端,直至被鎖住。將紙箱紙板試樣放置在紙箱紙板試樣臺上,平砧的溝槽朝右,鋁塊的垂直部分朝左。啟動自動夾持保證鎖緊。釋放擺,使其破壞紙箱紙板試樣,讀取結果。儀器回零,從試驗臺取走第一個平砧,進行下一個試驗。
檢查紙箱紙板試樣上下面的破壞情況。若在紙箱紙板試樣中間層附近出現分層、在任何平面上僅有纖維、多層破壞、帶有第二層的枕狀剝離或上下層帶有纖維塊的分離,就表明結果是可接受的。若在破裂處的后部邊緣發生雙面膠—金屬剝離現象,只要該試驗結果在其他試驗結果的1%標準偏差內,即可認為該紙箱紙板試樣有效。
紙箱紙板試樣的測試方法上應進行5次有效測試,雖然對大多數紙和紙板,縱橫向測試結果無明顯差異,但測試方向應一致。