[摘要]纵观2019年烤季复烤片烟包装箱使用效果，包装箱强度成倍提高，看似质量大幅提高，实际使用效果与预想效果相差甚远，包装整体效果反而不如从前，西安印刷厂认为主要表现在以下3个方面。
纵观2019年烤季复烤片烟包装箱使用效果，包装箱强度成倍提高，看似质量大幅提高，实际使用效果与预想效果相差甚远，包装整体效果反而不如从前，认为主要表现在以下3个方面。
第一，包装箱强度过高，摇盖内折时应力过大不易成型，反折时强度高因此易断；
第二，包装箱强度过高，对打包设备要求较高，打包后摇盖容易反弹；
第三，箱体强度高，回弹性差，抱车夹抱后抱夹印明显，箱体出现内凹现象。
深思其原因，包装箱的物理指标是否越高越好，包装箱的抗压强度到底多少更适合生产使用、烟叶醇化，同时又能降低采购成本、节约资源、减少环境污染？
下面，笔者从4个方面分析烟叶包装箱适合的空箱抗压值，仅供包装箱使用者参考，其假设条件是包装箱的外形尺寸已经确定。
01、包装箱受力分析
假设包装箱的长、宽、高分别为L、B、H，对包装箱进行空箱抗压实验，可知其载荷分布并不均匀，包装箱压溃后四面受力形变示意图如图1，箱面中部变形较大，外突，成鼓形，箱面出现类似倒抛物线形状的痕迹。
实验证明，实物包装箱受力变形情况如图2，平面承载力分布图如图3，其中折角处强度最高，长度方向中点处强度最差。由此可见，包装箱的负载主要由四角承担。
图1 包装箱压溃后四面受力形变示意图
图2 实物包装箱受力变形情况
图3 包装箱平面承载力分布图
02、内装物重量对抗压强度的影响
由于包装箱内装物装满之后层层重叠堆码，最下一箱承受压力最大。依据GB/T 6543-2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》国家标准，瓦楞纸箱空箱抗压强度的载荷值可用下列公式计算：
P=K·G（H/h-1）×9.8
其中，P为抗压强度值，单位牛顿（N）；K为强度安全系数 （见表1）；G为瓦楞纸箱包装件质量，单位千克（kg），取200kg；H为堆积高度（一般不超过3000mm）；h为瓦楞纸箱高度，取725mm。
如果按每箱复烤片烟净重200kg，堆码天数半年以上，适温条件，堆码高度5箱，按上述公式计算，包装箱抗压强度值为15680N，即可满足使用要求。如果考虑温度、湿度等因素的变化，该抗压强度不能满足使用要求。
03、水分对抗压强度的影响
纸箱的含水量与抗压强度成反比。实验证明，纸箱水分每增加1%，抗压强度下降约9%。受生产环境、存放环境、使用环境、天气和气候等因素影响，当水分上升到14%以上时，纸箱物理指标将急剧下降。为保证纸箱抗压强度不下降，应尽量避免储存在潮湿环境中。
通常纸板水分在7.5%～9.5%时达到平衡，纸箱特性较好，既具备一定的韧性，又有一定的强度。当水分上升到14%以上时，抗压强度值下降50%以上，如果考虑水分影响因素，包装箱的强度应在15680N的基础上提高50%，那么其抗压强度不应低于23520N。
04、温湿度环境对抗压强度的影响
纸箱对环境温湿度变化比较敏感，温度对纸箱的抗压强度影响较小，但湿度影响非常明显。
随着温度和湿度的增加，纸箱的抗压强度呈明显下降趋势，在温度30℃、湿度80%RH时开始急剧下降，在温度45℃、湿度95%RH时，下降幅度可达60%以上，极易造成纸箱坍塌，其主要原因是浆糊在高温高湿状况下易产生乳化现象，造成纸板粘合强度下降，导致纸箱抗压强度急剧下降。
如果按照极限条件——温度45℃、湿度95%RH，堆码天数100天以上，纸箱抗压强度下降60%计算，抗压强度值P=K·G（H/h-1）×9.8/（1-60%）=39200N。
05、堆码时间对抗压强度的影响
纸箱的抗压强度随着装载物堆码时间的延长而降低，这种现象称为疲劳现象。
实验表明，堆码2小时以后，纸箱的抗压强度减少较明显。在长期载荷的作用下，只要经历1个月，纸箱的抗压强度就会下降30%；90天的保管堆码，其抗压强度会降低45%；经历1年后，其抗压强度仅为初始值的50%。
抗压强度受堆码时间的影响是抗压强度计算公式中的安全系数K值。
结合YC/T 137-2014《复烤片烟包装瓦楞纸箱包装》标准，考虑包装箱的堆码时间、环境温湿度、运输载荷的影响，包装箱的抗压强度值在28500～39500N范围内，足以满足使用要求，取其中值34000N完全可满足使用要求，过高的抗压强度反而是浪费资源，既不环保，也不经济，在使用中反而会带来更多质量问题。