吸水性是表征紙與紙板表面吸水能力的一項技術指標?？刹y定紙與紙板的吸水性，用可勃值（Cobb）表示在一定條件下，在規定的時間內，單位面積紙與紙板表面所吸收的水的質量。紙與紙板的抗水性能一般通過施膠來獲得，施膠可以提高紙與紙板的強度，也可以減少水分的滲透。施膠分為漿內施膠和表面施膠，造紙過程中漿料中加入施膠劑或紙頁表面涂上施膠劑，從而降低成紙的親水性。箱紙板和瓦楞原紙是制作瓦楞紙板的原材料，需要有較好的吸液能力，以便制作瓦楞紙板時上膠和黏合，故其吸水性不能太低，一般采用表面施膠的工藝，既可獲得需要的抗水性，又能提高紙頁的表面強度。 

評價紙箱表面的防潮、防水性能，有一個最重要的技術指標，即表面吸水性，其數值越小，則防護性能越好。

1. 國標GB/T 13024-2016中，對箱紙板的正面做了如下規定：優等品≤35g/m²；一等品≤40g/m²；一等品≤60g/m²（按GB/T 1540測定，浸水時間為2min）。

2. 國標GB/T 13023-2008中，對瓦楞芯（原）的紙做了如下規定：優等品≤100/m2（按GB/T 1540測定，浸水時間為1min）。

 GB/T 1540-2002《紙和紙板吸水性的測定 可勃法》主要適用于測定施膠紙與紙板的吸水性。不適用于定量低于50g/m²，施膠度較低或有較多針孔的原紙和壓花紙；不適用于未施膠的紙與紙板；不適用于準確評價紙與紙板的書寫性能。

1、測試儀器及方法標準

GB/T1540、ISO535、QB/T1668

2、測試目的

吸水性主要影響瓦楞紙箱的防潮性能，這是因為紙箱原紙使用的纖維是一種親水性的物質，天生吸水性強。梅雨季節等潮濕天氣，空氣中的相對濕度過高時，紙箱與空氣直接接觸，會吸收空氣中的水分，導致生產出來的瓦楞紙箱、紙板變軟。通過檢測來評估紙與紙板的表面吸水能力，從而更好地控制紙和紙板的質量。

3、測試原理和設備結構

本儀器測試原理可簡述為：試驗前稱量試樣，當試樣的一面與水接觸達到規定時間后，吸干試樣上的多余水分，并立即稱量。以單位面積試樣增加的質量來表示結果，單位為克每平方米（g/m²）。

本儀器由底座、圓筒、壓蓋、夾緊裝置、金屬壓輥及秒表等部件組成。本儀器（以PN-COBB可勃吸收性測定儀為例）外形結構如圖1所示。

1－底座 2－秒表 3－圓筒 4－滾花螺母 5－壓蓋 6－夾緊裝置 7－把手 8-金屬壓輥

圖1 可勃吸收性測定儀結構示意圖

可勃吸收性測定儀的主要技術參數：

1） 試驗面積：   （100±0.2）cm²；

2） 試驗用水量： （100±5）mL；

3） 壓輥寬度：   （200±0.5）mm；

4） 壓輥質量：   （10±0.5）kg。

4、試樣的采取、處理及試樣的準備

按GB/T 450采取試樣，按GB/T 10739進行溫濕度處理。將處理后的試樣用可勃取樣器切成φ125mm 的圓形或125mm×125mm 方形試樣10張（正反面各5張）。

5、試驗步驟及方法

試驗應在GB/T 10739規定的大氣條件下進行。

在放置試樣前，應保證與試樣接觸的圓筒環面、腳墊是干燥的，同時手不應接觸測試區。用量筒取100mL水倒入圓筒中，然后將已稱好質量的試樣放置于圓筒的環形面上且測試面向下。將壓蓋蓋在試樣上并夾緊，使之與圓筒固定在一起。當測試時間確定后，移去剩余水的時間和完成吸水的時間應符合表1的規定。

表1 移去剩余水的時間和完成吸水的時間

將圓筒翻轉180°，同時打開秒表計時。在吸水結束前 10s～15 s將圓筒翻正，松開壓蓋夾緊裝置，取下試樣。注意：每測試 5 次后，應更換測試用水，以免影響測試結果。在到達規定吸水時間的瞬間，把已從圓筒上取下的試樣，吸水面朝下地放在預先鋪好的吸水紙上。再在試樣上面放上一張吸水紙，然后立即用金屬壓輥不加其他壓力地在 4s 內往返輥壓一次，將試樣表面剩余的水吸干。將試樣快速取出，吸水面向里對折，然后再對折一次后稱量，準確至 0.001 g。對于厚紙板，試樣可能不易折疊，在此情況下應盡快進行第二次稱量。

圖2  紙與紙板吸水性測試設備

對于用吸水紙吸水后，表面仍有過量水的試樣應舍棄。同時應檢查該現象是否是由吸水紙不符合要求引起的。當被夾區域的周圍出現滲漏或非測試區域接觸到水時，應舍棄該試樣。

6、結果計算分析

每個試樣的可勃值應根據式（1）計算，以克/平方米表示，精確至一位小數

Cobb₁₂₀ = （m₂ - m₁）× 100 g/m²……………（式1）

Cobb₁₂₀——吸水時間為120s的可勃值，g/m²；

m₂——吸水后稱出的試樣質量，g；m₁——吸水前稱出的試樣質量，g。

分別計算正反面各5個試樣可勃值的平均值，作為該樣品正反面的測試結果；若不分正反面，則計算試樣兩面可勃值的平均值作為該樣品的測試結果。

箱紙板正反面的吸水性是不同的。例如定量160g/m²的箱紙板，吸水2min后，用壓輥輥壓后，試樣吸水前后及正反面的對比如圖3所示。

圖3 箱紙板正、反面吸水性

7、可能的錯誤操作及誤差來源

  7.1 可能的錯誤操作

  7.1.1 試驗用水采用自來水

自來水中雜質比較多，影響紙與紙板的吸水性。標準規定試驗應使用蒸餾水或去離子水，試驗過程中水的溫度與環境溫度相一致，即（23±1）℃。

  7.1.2 測試5次后，加水不換水

國標規定每測試5次后，應更換測試用水，以免影響測試結果。在ISO國際標準中，規定每試驗一次就要更換新的水，相對比較麻煩。一般來講，水量減少5mL以下，對試驗結果不會造成太大誤差。

  7.1.3 吸水紙不可重復使用

吸水紙的定量應為 200 g/m²～250 g/m^2，其毛細吸收高度按 GB/T 461.1測定應不小于75 mm/10 min。當吸水紙的單層定量小于 200 g/m²時，可多層加以滿足上述要求。吸水紙只要能保證其吸水性，可重復使用。

7.2 主要誤差來源

  7.2.1 電子天平精度不夠

按標準要求所稱量值應精確到0.001g，從理論上看使用感量為0.001g的天平就夠了。但是，在實際工作中卻很有可能遇到天平末尾數漂移，不能保證精確度。為了保證精確度，最好選用感量為0.0001g的電子天平。稱量結果精確到小數點后三位。

7.2.2 每次稱量后，示值不回零

天平未調水平、未預熱、未預加載、線性不好和更換位置后沒校準可能會產生這種示值不回零的情況。電子天平是電子儀器，測量前要預熱30min以上，使內部電子器件達到熱穩定平衡。預加載是對電子天平進行短暫加壓和卸壓操作，這是因為天平長時間不使用后，其內部傳感器是處于休眠狀態，金屬彈片也停止了工作，此時的電子天平性能處于不穩定狀態，示值穩定性和回零不好。電子天平首次使用前，先調水平，開機預熱，測量前先進行預加載，定期進行校準。 

本文于2023年8月，發表于《紙箱世界》雜志