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      [摘要] 根據(jù)紙漿模塑制品“L”形單元結(jié)構(gòu)的靜態(tài)壓縮試驗(yàn)，證明了側(cè)壁周長(zhǎng)與單元結(jié)構(gòu)最大承載能力之間具有良好的線性相關(guān)性。

   關(guān)鍵詞：紙漿模塑；靜態(tài)壓縮試驗(yàn)；緩 中性能

     “紙漿模塑 ，是以紙漿為原料，用帶濾網(wǎng)的模具，在壓力(負(fù)壓或正壓)、時(shí)間等條件下，使紙漿脫水、纖維成形而生產(chǎn)出所需產(chǎn)品的加工方法。與常用的泡沫塑料緩沖包裝材料相比，紙漿模塑制品徹底解決了制造過(guò)程及包裝廢棄物對(duì)環(huán)境的危害與污染問(wèn)題 j。因而，最近十幾年來(lái)，紙漿模塑制品技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)廣泛用于工業(yè)產(chǎn)品的緩沖包裝，如禽蛋類、易碎的餡餅類食品、水果、電子產(chǎn)品包裝等。紙漿模塑目前正處于產(chǎn)品生命曲線的上升時(shí)期，有著良好的前景。當(dāng)前，人們對(duì)紙漿模塑制品制造過(guò)程中的制漿、成形設(shè)備和工藝進(jìn)行了廣泛深入的研究。

    現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)紙漿模塑用于工業(yè)緩沖包裝時(shí)，它和泡沫塑料緩沖能力相近但作用方式不同。由于成型過(guò)程的令壓作用，紙塑產(chǎn)品成型后并不是疏松的結(jié)構(gòu) j，它是利用受力后的結(jié)構(gòu)變形吸收外界的能量，通過(guò)制品結(jié)構(gòu)側(cè)壁的彎曲、破裂實(shí)現(xiàn)減少產(chǎn)品所受到的沖擊和振動(dòng)，而泡沫塑料受力后依靠材料本身的變形(因?yàn)榕菘字写嬖谥諝?，吸收外界的能量。因此，紙漿模塑制品的緩沖作用主要是依靠本身的立體結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即組成制品的若干單元結(jié)構(gòu) 。當(dāng)前，很多學(xué)者將整個(gè)紙漿模塑制品分割成若干常見(jiàn)單元結(jié)構(gòu)來(lái)研究 。

    常見(jiàn)的單元結(jié)構(gòu)依分類方法的不同大致可歸結(jié)為肋狀(ribs)、塔狀(towers)、座狀(seats)和椅狀(backrests)4種 j。研究認(rèn)為紙漿模塑制品的緩沖能力是與結(jié)構(gòu)單元的側(cè)壁的周長(zhǎng)相關(guān)的，而不是與受力面積有關(guān)系。這是與實(shí)際包裝運(yùn)輸過(guò)程相吻合的，因?yàn)楫a(chǎn)品被包裝在紙漿模塑制品中的時(shí)候不管接觸面積的多少起支撐和緩沖作用的部位是接觸單元的側(cè)立面。單元結(jié)構(gòu)由多塊紙板組合而成，因此在外載荷方向上的紙板組合方式、紙板承載邊長(zhǎng)之和(對(duì)單元結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)即承載的側(cè)壁周長(zhǎng))和紙板高度等將會(huì)影響單元結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，如抗壓性能等。因而，紙漿模塑制品單元結(jié)構(gòu)的緩沖能力應(yīng)是其立面周長(zhǎng)、高度、厚度及其他相關(guān)工藝參數(shù)的函數(shù)。

    文中從紙漿模塑制品單元結(jié)構(gòu)的靜態(tài)壓縮試驗(yàn)出發(fā)，證明了單元結(jié)構(gòu)側(cè)壁周長(zhǎng)C與單元結(jié)構(gòu)最大承載能力，之間具有良好的線性相關(guān)性，且F=1．55C一6．18。

1 材料與方法

1．1 試樣與試樣準(zhǔn)備

    本實(shí)驗(yàn)所用的材料是用于工業(yè)產(chǎn)品吸塵器緩沖包裝的紙漿模塑制品，其生產(chǎn)原料主要是廢紙和回收瓦楞紙板。試驗(yàn)中，主要研究了側(cè)壁周長(zhǎng)對(duì)抗壓性能的影響，取樣時(shí)對(duì)其他結(jié)構(gòu)參數(shù)(高度、脫模斜度、制品壁厚、結(jié)構(gòu)形式等)盡量取相同值(見(jiàn)圖1)。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，按?取樣。

     試驗(yàn)前將樣品在溫度為21℃和相對(duì)濕度為66％RH的環(huán)境中處理24h。

(待續(xù))