一, 테스트 표준: 국제 및 국내 병행 이중 트랙
결과가 업계 표준을 충족하는지 확인하려면 국제 및 국내 표준을 모두 사용하여 성형 펄프 포장의 압축 테스트를 수행해야 합니다.
1. 일련의 국제 표준
ISO 12048: 포장에 대한 정적 압축 테스트 기술을 설명하며, 이는 적재 시 운송 포장의 압축 강도를 테스트하는 데 적합합니다.
ASTM D642는 정적 및 동적 하중 상황 모두에서 포장재의 압축 강도 측정을 다루는 미국 재료 측정 협회의 표준입니다.
ISTA 3A는 전자상거래 물류에 대한 국제안전운송협회(International Safe Transport Association)의 표준입니다.- 실제 운송 중 진동, 충격 및 적재 압력을 시뮬레이션합니다.
2. 국내 표준 시스템 GB/T 4857.4는 ISO 12048과 동일합니다. 이는 운송 포장에 대한 정적 압축 시험 기술을 설명하고 시험 속도 및 압력 하중 방법을 포함한 핵심 매개 변수를 설정합니다.
GB/T 36787-2018: 압축 강도 및 변형을 포함한 중요한 지표의 최대값을 제안하는 펄프 성형 제품에 대한 일반 기술 표준입니다.
QB/T 4765-2014: 샘플 준비 및 계란 트레이와 같은 특정 제품에 대한 압축 테스트 결과 판단에 대한 지침을 개선합니다.
3. 사업표준에 대한 부록
일부 기업에서는 다음과 같이 제품의 기능에 따라 자체 표준을 설정합니다.
Apple: 3-층 적층 높이(약 1.8미터)를 모델링할 때 포장은 어떤 식으로든 손상되어서는 안 되며 원래 높이의 3% 이상 변형되어서는 안 됩니다.
Lenovo 그룹: 폴더블 스크린 휴대폰 포장에는 최소 1500N의 동적 충격 시험 최고 압력이 필요합니다. 이는 휴대폰을 떨어뜨렸을 때 쿠션 구조가 에너지를 잘 흡수할 수 있도록 하기 위함이다.
2, 테스트 장비: 기본부터 고정밀까지 전체 체인 설정-
압축 테스트를 수행하려면 전문적인 장비가 필요합니다. 가장 중요한 것 중 일부는 압력 테스트 기계, 환경 시뮬레이션 상자 및 추가 측정 도구입니다.
1. 압력 평가 장치
유형: 전자 만능 재료 시험기(정적 시험용) 및 포장 압축 시험기(동적 적층 시뮬레이션용).
매개변수 요구사항:
부하 범위: 0~100kN. 작은 계란 트레이(500N 필요)부터 가전제품용 대형 상자(10kN 이상 필요)까지 모든 것을 테스트하기에 충분합니다.
로딩 속도: 정적 테스트의 경우 일반적으로 10mm/min이지만 동적 테스트의 경우 상황에 따라 변경될 수 있습니다(예: 빠른 핸들링을 시뮬레이션할 때 최대 50mm/min까지 올라갈 수 있음).
정확성: 압력 센서의 부정확성은 ± 1% 이하이고 변위 측정 시스템의 오류는 0.1mm 이하입니다.
2. 환경을 시뮬레이션하는 상자
기능: 온도와 습도 수준을 주시하고 다양한 설정에서 재료가 어떻게 반응하는지 확인하세요.
매개변수 요구사항:
온도 범위는 -섭씨 40~120도이며, 이는 저온 유통 운송 및 고온 보관 모두에 적합합니다.
습도 수준은 10%에서 95% RH 사이일 수 있으며, 이는 습한 환경이 펄프 물 흡수에 어떻게 영향을 미치는지 모방합니다.
안정성: 온도는 ± 1도 이하로 변할 수 있으며 습도는 ± 2% RH 이하로 변할 수 있습니다.
3. 추가 측정 장비
버니어 캘리퍼스를 사용하여 샘플 크기 변화를 확인하고 길이, 너비, 높이의 오류가 1mm 이하인지 확인합니다.
수평 눈금자: 낮은 테스트 결과로 이어질 수 있는 고르지 않은 힘을 피하기 위해 샘플이 위아래로 똑바로 배치되었는지 확인하십시오.
습도 측정기: 전처리가 진행되는 곳의 습도를 확인하여{0}}허용 요구 사항을 충족하는지 확인하세요.
3, 테스트 절차: 샘플 준비부터 결과 파악까지 표준화된 단계
스트레스 테스트는 데이터를 추적하고 결과를 신뢰할 수 있도록 특정 규칙을 따라야 합니다.
1. 샘플 준비
수량: 손상, 왜곡 또는 결합 결함이 없음을 보장하기 위해 동일한 배치에서 3-5개의 샘플을 무작위로 선택합니다.
처리 전:
온도 및 습도 조절: GB/T 4857.2에 명시된 대로 온도 23도 ± 1도, 상대 습도 50% ± 2%의 방에 24시간 동안 두십시오.
콘텐츠 채우기: 실제 상황을 만들기 위해 무게 블록(모래, 자갈, 금속 블록 등)을 완충재(버블랩, 종이 조각 등)로 채웁니다.-
2. 장비 교정
압력 센서 교정: 표준 분동을 사용하여 하중이 올바른지 확인하십시오.
압력판의 평행도 확인: 국부적인 압력 집중을 방지하려면 압력판과 샘플 사이의 접촉 표면이 1mm 이내로 평행한지 확인하십시오.
3. 테스트 수행
시료 배치: 시료를 압축 시험 장비 아래 압력판 중앙에 놓고 수평자를 사용하여 직선인지 확인합니다(편차 1도 이하).
로딩 테스트:
움직이지 않는 테스트: 10mm/min의 속도로 로드하고 첫 번째 이상한 소음, 모서리 부러짐, 압력판 움직임이 원래 높이의 2%에 접근할 때까지 압력 값을 기록합니다.
동적 테스트: 스태킹 시나리오를 생성하고, 지정된 압력(예: 회사 요구 사항에 따라 설정된 예상 부하의 1.5배)으로 부하를 유지하거나 샘플을 완전히 파괴합니다.
데이터 수집:-테스트 시간(초), 압력판 변위(mm) 및 압력 값(N 또는 kPa)을 실시간으로 기록합니다.
4. 결과 판단
자격 요건:
변형: ISTA 3A에서는 원래 품목의 높이가 3% 이상 변하지 않아야 하며 기능적 손상(예: 상자가 접히거나 내용물이 눈에 보이는 것)이 없어야 한다고 규정합니다.
파괴압력비는 파괴시 압력과 예상적층하중의 비율이다. 안전하려면 최소 1.5 이상이어야 합니다.
데이터 분석
압축 강도(F): 테스트 중에 측정된 최고 압력 값으로, 여러 샘플의 평균(F ˉ) 및 표준 편차(σ)입니다.
비압축강도는 포장 중량에 대한 압축 강도의 비율(N/kg)로, 다양한 포장 디자인이 얼마나 잘 작동하는지 비교하는 데 사용됩니다.
압력 변형 곡선: 탄성 단계(강성), 항복점(구조적 파손 가능성이 가장 높은 지점), 파손점(구조물이 더 이상 무게를 지탱할 수 없는 지점)을 살펴봅니다.
4,사례 연구: 테스트부터 최적화까지 폐쇄 루프: 실습
예를 들어, 특정 스마트폰 브랜드의 초기 포장 디자인에는 100% 사탕수수 사탕수수 찌꺼기로 만든 트레이가 사용되었습니다. 테스트 중에 다음과 같은 문제가 발견되었습니다.
문제: 모의 3단 적층 테스트에서 팔레트의 모서리가 떨어져 나갔고, 원래 높이의 4.5% 변형이 발생했습니다. 이는 회사의 일반적인 한도인 3%를 초과하는 수치입니다.
분석: 사탕수수 사탕수수 섬유질은 짧고(0.8~2.5mm) 잘 연결되지 않아 압축 시 가장자리와 모서리가 약해집니다.
구조적 수준: 트레이에는 보강 리브가 없으므로 모서리에 장력이 쌓입니다.
최적화 계획:
재료를 더 좋게 만들려면 침엽수 목재 펄프(섬유 길이 2.56~4.08mm)를 2% 추가하여 섬유가 서로 엮일 때 섬유를 더 강하게 만듭니다.
구조적 최적화: 압력을 분산시키려면 트레이의 네 모서리에 L- 모양의 종이 강화 리브를 추가하세요.
공정 변경: 섬유가 서로 달라붙도록 금형 온도를 180도로 높입니다. 섬유가 충분히 건조되도록 성형 시간을 120초로 늘립니다.
효과 검증: 최적화 후 동일한 테스트 조건에서 트레이의 왜곡이 2.8%로 감소하고 압축 강도가 35% 향상되었습니다. 이는 회사의 인증 기준을 충족했습니다.
