包装纸耐折度试验

技术概述

包装纸耐折度试验是评估包装材料物理机械性能的一项关键检测项目，主要用于测定纸张或纸板在往复折叠过程中的耐受能力。耐折度是指纸张或纸板在一定张力、一定的折叠速度下，耐反复折叠而断裂的次数，这个数值直接反映了包装纸的柔韧性和耐久性。在现代包装行业中，包装纸不仅要具备良好的印刷适应性，更需要拥有足够的强度来抵抗在生产、运输、储存及使用过程中所遭受的各种机械作用力。

从技术原理层面分析，耐折度试验模拟了纸张在实际应用中可能遇到的反复弯折情况。例如，纸箱摇盖的频繁开合、包装袋的折叠封口等动作，都会对纸张纤维结构造成疲劳损伤。当纸张被反复折叠时，纤维结合力会逐渐减弱，最终导致断裂。耐折度的高低主要取决于纸张纤维的结合力、纤维长度、柔韧性以及纸张的含水量和施胶度。长纤维纸张（如牛皮纸）通常具有较高的耐折度，而短纤维纸张或填料含量过高的纸张，其耐折度往往较低。

耐折度是纸张物理性能的重要指标之一，它与抗张强度、撕裂度、耐破度等指标共同构成了评价包装纸机械强度的完整体系。值得注意的是，耐折度对纸张的柔韧性要求较高，过高的刚性可能会导致耐折度下降。对于包装纸而言，耐折度试验不仅能够帮助生产商筛选原材料、优化生产工艺，还能帮助下游用户预测包装在物流周转中的寿命表现。如果包装纸的耐折度不足，包装箱在使用过程中容易出现裂痕，从而导致内装物受损或散落，造成经济损失。

此外，耐折度还受到环境湿度的显著影响。在潮湿环境下，纸张纤维吸水膨胀，纤维间结合力减弱，通常会导致耐折度下降；但在极低湿度下，纸张变脆，耐折度也会降低。因此，在进行包装纸耐折度试验时，必须在严格的标准温湿度条件下（如温度23℃±1℃，相对湿度50%±2%）进行样品预处理和测试，以保证数据的可比性和准确性。这项技术广泛应用于牛皮纸、瓦楞原纸、箱板纸、白板纸等多种包装材料的品质控制。

检测样品

包装纸耐折度试验的适用样品范围非常广泛，涵盖了包装行业中各类需要具备一定折叠强度的纸张和纸板。根据包装材料的不同用途和材质，检测样品主要可以分为以下几大类：

• 牛皮纸： 牛皮纸是包装行业中最常用的材料之一，以其高强度的纤维结合力著称。包括包装专用牛皮纸、水泥袋纸、信封用纸等。由于牛皮纸通常由硫酸盐针叶木浆制成，纤维较长，因此具有较高的耐折度要求。检测重点在于评估其在制作重型包装袋或纸箱时的抗反复折叠能力。
• 瓦楞原纸： 瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的核心材料，主要起缓冲和支撑作用。耐折度对瓦楞原纸至关重要，因为压楞过程本质上是一种复杂的形变，如果原纸耐折度差，在压楞过程中就会发生断裂。样品包括高强瓦楞原纸、普瓦等。
• 箱板纸： 箱板纸用于制造瓦楞纸箱的面纸和里纸，直接承受外部冲击。样品包括牛卡纸、挂面箱板纸等。试验需评估其作为纸箱面层时的耐折性能，特别是摇盖折叠处的耐用性。
• 白板纸与白卡纸： 这类纸张主要用于销售包装，如化妆品盒、药品盒、食品包装盒等。虽然其对美观度要求较高，但作为折叠纸盒，其耐折度直接决定了纸盒折痕处是否容易爆裂。样品通常包括灰底白板纸、白底白板纸、铜版卡纸等。
• 特种包装纸： 包括羊皮纸、仿羊皮纸、透明纸、防锈纸、防油纸等。这些材料往往用于特定工业品或食品的包装，耐折度试验用于验证其在特殊环境（如含油脂、高湿环境）下的柔韧性保持能力。
• 蜂窝纸板芯纸： 用于制作蜂窝纸结构的芯纸，需要经过复杂的拉伸和定型，耐折度是其结构稳定性的重要保障。

在制样过程中，样品的采集必须具有代表性。通常需要从整批纸张的不同部位随机抽取，避免选取有折痕、皱纹、污点或水印的部位。样品裁切需平整，尺寸符合标准要求，一般切成长方形试样。由于纸张具有方向性，耐折度在纵向（MD）和横向（CD）上差异显著，因此样品制备时必须严格区分纵向和横向试样，并分别进行标记和测试。

检测项目

包装纸耐折度试验的核心检测项目聚焦于纸张抵抗反复折叠能力的量化评估。根据标准要求和客户需求，具体的检测项目细分如下：

• 纵向耐折度： 指试样的长边方向与纸张纵向一致时测定的耐折度。纸张纤维的排列方向决定了纵向通常具有更高的抗张强度，但耐折度的情况较为复杂，取决于纤维的结合方式和柔韧性。对于许多包装纸，纵向耐折度是评价其在流水线方向上耐折性能的关键指标。
• 横向耐折度： 指试样的长边方向与纸张横向一致时测定的耐折度。横向耐折度往往能反映纸张幅宽方向上的均匀性和结合强度。在实际应用中，纸箱的摇盖折叠往往涉及横向折叠，因此该指标对于纸箱结构设计尤为重要。
• 耐折度平均值与变异系数： 对一组样品进行测试后，计算其耐折次数的平均值，这是判定产品合格与否的基本依据。同时，变异系数反映了测试数据的离散程度，变异系数过大说明纸张匀度较差或生产工艺不稳定，这会影响包装使用的可靠性。
• 双折叠次数： 部分标准要求记录试样折叠180度的次数，即双折叠次数，这是耐折度最直观的表达方式。
• 吸湿后的耐折度保持率： 针对一些需要在潮湿环境下使用的包装纸，如冷冻食品包装、生鲜包装等，检测项目可能包含在特定湿度条件下处理后的耐折度变化，以评估其耐湿耐折性能。
• 老化后耐折度： 评估包装纸在经过模拟老化（如热老化、光老化）处理后的耐折度变化，用于预测包装的长期耐用性。

通过上述项目的检测，可以全面了解包装纸在不同受力方向和环境状态下的抗疲劳性能。检测报告将详细列出每个试样的断裂次数、各向耐折度数值以及数据处理结果，为质量控制提供科学依据。根据GB/T 457等标准，若样品耐折度极低（如低于10次），通常也意味着该纸张不适合用于制作需要折痕的包装结构。

检测方法

包装纸耐折度试验的检测方法主要依据国际和国内通用的标准进行。目前，行业内最主流的检测方法依据的是GB/T 457-2008《纸和纸板耐折度的测定》以及ISO 5626标准。根据仪器工作原理的不同，主要分为肖伯尔法和MIT法。这两种方法虽然原理相似，但在施力方式、折叠角度和适用范围上存在差异，针对包装纸的特性，通常选择最适合的方法进行测试。

1. 肖伯尔耐折度测定法：

肖伯尔法是测定纸张耐折度的经典方法，尤其适用于厚度在0.25mm以下的纸张。其原理是将试样两端夹持，施加一定的初张力（通常为7.55N或特定值），试样在折叠刀片的作用下做往复折叠运动，折叠角度为135度。在折叠过程中，试样承受拉伸和弯曲的复合应力，直至断裂。该方法要求试样在恒温恒湿环境下处理至平衡状态。测试时，将试样夹在夹头上，调节张力弹簧，启动仪器，计数器自动记录折叠次数。肖伯尔法操作简便，数据稳定，广泛应用于中低定量包装纸的检测。

2. MIT耐折度测定法：

MIT法特别适用于厚度较大的纸板和包装材料，其折叠角度为135度，但张力施加方式与肖伯尔法不同。MIT仪器的张力弹簧在折叠过程中始终保持对试样施加恒定的张力（可调节，如1kgf或更高），折叠头往复转动。这种方法对于厚度较大的箱板纸、白板纸更为适宜，因为它能更好地模拟实际纸板在受力状态下的折叠行为。GB/T 2679.5等相关标准常被引用于此类测试。MIT法能够有效避免因试样过厚导致的夹持不均或应力集中问题。

样品预处理方法：

无论采用哪种测试方法，样品的预处理都至关重要。根据GB/T 10739规定，样品应在温度23℃±1℃、相对湿度50%±2%的标准大气条件下进行预处理。将切好的样品悬挂在恒温恒湿箱内，使水分达到平衡。通常纸张需要处理至少4小时，厚纸板可能需要更长时间。这一步骤确保了测试结果不受环境波动的影响。

具体测试步骤如下：

• 首先，检查耐折度测定仪是否处于水平状态，确保折叠刀片无磨损、无缺口，张力弹簧校准准确。
• 从处理好的样品中随机抽取试样，注意区分纵横向。一般每个方向至少需要测试10个试样，以获得具有统计意义的数据。
• 将试样平整地夹持在仪器的夹具间，确保试样垂直且无松弛，根据标准要求施加规定的初张力。
• 启动仪器，折叠头开始往复运动，计数器同时开始计数。观察试样变化，直至试样断裂。
• 记录断裂时的折叠次数。若试样在夹持处断裂，该数据应作废并重新测试。
• 计算所有有效数据的算术平均值，结果修约至整数位，并报告纵向和横向耐折度。

在检测过程中，操作人员需注意折叠刀片的清洁和润滑，避免因刀片过热或毛刺影响测试结果。对于高定量包装纸，若仪器张力不足，需评估是否适用该方法。通过严谨的测试流程，能够准确获取包装纸的耐折性能数据。

检测仪器

进行包装纸耐折度试验需要使用专业的检测仪器，主要有两类：肖伯尔耐折度仪和MIT耐折度仪。这些仪器是造纸和包装实验室的基础配置，其精度和稳定性直接决定了检测数据的可靠性。

1. 肖伯尔耐折度仪：

该仪器主要由传动机构、折叠头、夹紧机构、张力弹簧和计数器组成。肖伯尔仪的折叠头在偏心轮带动下做往复直线运动，折叠角度固定为135度。其特点是结构紧凑，测试速度快，适合批量检测。关键的部件是折叠刀片，通常由耐磨钢材制成，刀口的圆弧半径直接影响折叠应力的大小。现代肖伯尔仪多配备电子计数器和液晶显示屏，能够自动判断试样断裂并锁存数据，大大提高了检测效率。该仪器主要用于检测较薄的包装纸，如水泥袋纸、拷贝纸、薄页牛皮纸等。

2. MIT耐折度仪：

MIT耐折度仪是另一类广泛使用的设备，特别适合测量厚纸和纸板。其结构特点是折叠头做往复旋转运动，折叠角度通常为135度。仪器配备有张力调节旋钮，可以根据试样厚度和标准要求施加不同的张力（如1.0kgf, 1.5kgf等）。MIT仪器的夹持系统更加稳固，能够夹持厚度达2.0mm以上的纸板。对于包装行业常用的瓦楞纸板、灰底白板纸，MIT仪器的测试结果更贴近实际使用感受。高端的MIT仪器还具备张力自动校准功能，消除了人工调节带来的误差。

3. 辅助设备：

• 恒温恒湿箱： 用于对样品进行标准温湿度环境调节，是保证试验结果准确性的必要设备。
• 切纸刀/试样裁切器： 用于将样品精确裁切成标准尺寸（如15mm宽×100mm长）。切刀必须锋利，确保切边平整无毛刺，否则毛刺会成为应力集中点，导致测试结果偏低。
• 标准砝码与量具： 用于定期校验仪器的张力系统和尺寸精度。

仪器的维护保养对于检测结果同样重要。折叠刀片是易损件，长期使用会导致磨损，从而改变折叠半径，影响测试准确性。因此，实验室需定期检查刀片状态并及时更换。此外，仪器的水平调节也不容忽视，仪器倾斜会导致试样受力不均，影响数据的离散度。专业的第三方检测机构通常会建立严格的仪器期间核查制度，确保每一台耐折度仪都处于最佳工作状态。

应用领域

包装纸耐折度试验的应用领域非常广泛，贯穿了原材料生产、包装设计、质量验收到终端使用的全过程。以下是该试验在各主要领域的应用情况：

1. 造纸与纸浆行业：

在造纸企业的生产线上，耐折度是质量控制（QC）的核心指标之一。生产牛皮纸、箱板纸的厂家，需要每批次取样进行耐折度测试，以监控打浆度、纤维配比及施胶工艺是否稳定。如果耐折度突然下降，可能预示着纤维切断过度、干燥温度过高或湿部化学品添加量不当。通过耐折度数据，工艺工程师可以及时调整生产参数，保证出厂产品的机械强度。

2. 包装印刷行业：

印刷企业承接包装盒、手提袋制作订单时，必须对原材料进行进厂检验。耐折度试验可以帮助印刷厂判断纸张是否适合模切和压痕工艺。例如，制作精装书壳或化妆品盒用的白卡纸，如果耐折度过低，在模切压痕后，折痕处容易爆裂，导致成品报废。通过测试，可以筛选出合格的供应商，避免批量质量事故。此外，对于需要糊盒的产品，耐折度也是评估糊盒耐久性的依据。

3. 物流与运输包装：

瓦楞纸箱是物流包装的主力军。在瓦楞纸箱的生产中，原纸（瓦楞芯纸和箱板纸）的耐折度直接影响纸箱的抗压强度和耐破强度。更重要的是，纸箱在装货封箱后，可能经历多次堆码和搬运，纸箱摇盖的反复开合是对耐折度的最大考验。通过耐折度试验，可以预测纸箱在多次搬运后摇盖是否断裂，从而为物流包装方案的设计提供数据支持，减少运输损耗。

4. 食品与药品包装：

在食品和药品领域，包装的安全性和完整性至关重要。例如，药品说明书折叠插页、药品纸盒、食品折叠纸袋等，都需要经受多次翻阅或折叠。耐折度试验确保了这些包装材料在使用过程中不会产生碎屑污染产品，且能够保持外观完整。对于冷冻食品包装，耐折度试验（特别是低温处理后的测试）能评估包装在低温脆性环境下的表现。

5. 质量监督与第三方检测：

各级市场监管部门在进行纸包装产品质量抽检时，耐折度往往是必检项目。第三方检测机构依据GB/T、ISO或客户指定的标准（如某些大型零售商的验货标准），出具公正、科学的检测报告。这些报告是企业产品质量认证、招投标以及贸易结算的重要凭证。

6. 科研与新材料研发：

在新材料研发领域，科研人员通过耐折度试验评估新型环保包装纸、生物基复合材料、纳米纤维素增强纸张的性能。通过对比不同配方、不同工艺下的耐折度数据，筛选出最优方案，推动包装行业向高性能、绿色化方向发展。

常见问题

问题一：包装纸耐折度试验的检测周期是多久？

包装纸耐折度试验的检测周期一般为7-15个工作日。具体的时间长短会受到多种因素的影响。首先是检测项目的数量，如果客户仅要求检测单项耐折度，且样品数量较少，周期可能较短，甚至可在加急情况下3-5个工作日完成；但如果客户同时要求检测抗张强度、耐破度、平滑度等多项物理指标，或者送检样品批次较多，实验室需要排期测试，周期则会相应延长。其次，样品的前处理时间是不可压缩的环节，样品必须在恒温恒湿环境下平衡水分，这通常需要至少4小时甚至更久，对于加急样品，实验室需协调环境调控资源。此外，如果遇到复杂的测试方法标准，或者需要对仪器进行特殊的校准调试，也会影响进度。因此，建议客户在送检前与检测机构充分沟通，根据实际需求规划时间。

问题二：包装纸耐折度试验的检测价格是多少？

包装纸耐折度试验的检测价格并非固定不变，而是受多种因素综合影响的。首先，检测项目数量是主要影响因素，单测耐折度与全项检测物理性能的价格差异很大。其次，检测依据的方法标准不同，操作难度和耗时不同，也会影响报价。再者，送检样品的数量和规格也是定价考量因素之一，大批量样品检测会有相应的成本变化。此外，检测周期的要求也会影响价格，若客户需要加急服务，实验室需调配额外资源，费用会有所上浮。具体的费用需根据客户的实际检测需求、样品情况以及期望的服务标准来综合评估。为了获取准确的报价，建议直接联系检测机构咨询，我们会为您提供详细的费用明细。

问题三：包装纸耐折度试验测试需要什么资质？

进行包装纸耐折度试验需要具备专业的检测资质和能力。我们旗下拥有CMA和CNAS资质，这代表了我们的检测能力符合国家计量认证要求和ISO/IEC 17025国际标准。我们拥有专业的技术团队，团队成员具备深厚的造纸与包装工程背景，熟悉各类纸张标准。同时，实验室配备了先进的耐折度测定仪及恒温恒湿预处理系统，所有设备均经过计量检定，确保数据精准。无论是用于产品质量内部控制，还是科研研发验证，我们的资质和能力范围都能满足客户对专业检测服务的需求。

问题四：耐折度试验中纵向和横向结果差异大是什么原因？

包装纸耐折度试验中，纵向和横向结果存在差异是正常现象，这主要是由纸张纤维的定向排列决定的。在造纸过程中，纸浆在网案上流动，纤维倾向于顺着纸机运行方向（纵向）排列，导致纸张具有显著的各向异性。纵向纤维排列整齐，抗张强度通常较高，但耐折度并不一定高；横向纤维交织较多，但纤维长度在横向上的投影较短。具体差异取决于造纸工艺（如纸机速度、网部振动等）。通常情况下，纵向耐折度可能高于或低于横向，具体数值取决于纤维的结合强度和纤维的柔韧性。如果差异过大，可能说明纸张匀度较差或干燥过程中内应力分布不均，这会影响后续加工（如印刷、糊盒）的质量稳定性。

问题五：为什么样品必须在恒温恒湿条件下处理后再进行耐折度测试？

样品必须在恒温恒湿条件下处理后再进行测试，是因为纸张具有极强的吸湿性和解湿性，其含水量对物理性能影响极大。耐折度对水分尤为敏感：水分过高，纤维间结合力减弱，纸张变软，耐折度可能下降或变化不定；水分过低，纸张发脆，耐折度会显著降低。如果不在标准温湿度（23℃, 50%RH）下平衡，测试结果将无法代表纸张的真实性能，且不同实验室、不同时间的数据无法进行比对。预处理过程就是为了让纸张水分含量与环境达到平衡，消除环境波动带来的误差，从而保证检测结果的准确性和复现性。

问题六：耐折度数值越高，纸张质量就越好吗？

耐折度数值高并不绝对意味着纸张质量好，这取决于具体的使用场景。耐折度高说明纸张柔韧性好，抗反复折叠能力强，这对于需要制作摇盖、折叠纸盒或手提袋的包装纸来说是优质的体现。然而，对于某些需要高硬度和挺度的包装应用，过高的耐折度可能意味着纸张过于柔软，挺度不足，无法起到良好的支撑保护作用。例如，某些工业技术用纸或包装衬垫，可能更看重刚性和抗张强度而非耐折度。因此，评价纸张质量需综合耐折度、抗张强度、挺度、耐破度等多维指标，结合具体用途进行判断。

问题七：哪些因素会导致耐折度测试结果偏低？

导致耐折度测试结果偏低的因素有很多。首先是原材料因素，如纤维短、半纤维素含量低、填料添加过多等都会降低纤维结合力和柔韧性。其次是生产工艺因素，如打浆度过低导致纤维结合松散，或过度打浆导致纤维切断；干燥温度过高导致纸张发脆；压光压力过大损伤纤维结构。再次是环境因素，测试环境湿度过低导致纸张脆化。最后是操作因素，样品裁切边缘有毛刺、起皱，仪器折叠刀片磨损严重，或者张力施加不准确，都会导致测试数据偏低。在出现结果偏低时，应逐一排查上述原因。