一、短距壓縮簡介
紙和紙板的短距壓縮強度是20世紀70年代開發出來的測試方法，試樣的自由矩僅有0.7mm，試樣受壓后完全為塑性變形，因此可真實反映邊壓強度。SCT是一種操作簡單、方便、快捷，被認為是一種最可靠的方法。國外常使用SCT表示短距壓縮強度。由于箱紙板的短距壓縮強度隨著定量的加大而增加，為了消除定量的影響，便于不同定量（克重）箱紙板的比較，標準中規定的是短距壓縮指數。短距壓縮指數就是短距壓縮強度除以定量，以（N·m）/g表示。
短距壓縮強度的測定按照GB/T2679.10-1993《紙和紙板短距壓縮強度的測定法》進行。該標準等效采用ISO9895:1989《紙和紙板短距壓縮強度的測定法》，適用于制造紙箱和紙盒的紙和紙板，也適用于紙漿試驗制備的紙頁。
二、參考方法標準
GB/T 2679.10、ISO 9895、TAPPI T826
三、檢測原理
一條 15m 寬的試樣夾在兩個相距 0.7mm 的夾具間壓縮，直至破壞，測出最大壓縮力，并計算出短距壓縮強度。
圖1 檢測原理示意圖
四、檢測設備
壓縮強度試驗儀由機械傳動、硬件電路、傳感器、顯示屏、測量控制及WiFi聯網模塊等部件組成。短距壓縮強度測定儀（以PN-SCTF智能機型為例）外形結構如圖2所示，測試夾具示意圖如圖3所示。
1－打印機 2－測試夾具 3－顯示屏 4－急停按鈕 5-調壓閥
圖2 PN-SCTF 短距壓縮強度測定儀
C—夾具移動的相對方向；S—固定夾片；M—移動夾片；T—試樣
圖3 短距壓縮試驗儀夾具
五、測試過程
1. 試樣采取和處理
試樣采取按GB/T 450進行，處理按GB/T 10739進行。
試樣片的制備應在與溫濕度處理相同的標準大氣條件下進行，從無損傷的紙樣上切取75mm 長，15±0.1mm 寬的紙條，紙條的長邊與紙的縱向平行時，測出的為縱向壓縮強度，紙條的長邊與紙的橫向平行時則為橫向壓縮強度。切取足夠的試樣片，應使每個方向測 10 條。但對勻度不好的紙和紙板，當測 10 條的變異系數大于 10%時，則應測定 20 條。
2. 選擇夾持力
按規定要求選擇夾持力，夾持力為2300±500N，默認選用0.25MPa的表壓。
表1表壓與夾持力對應關系
序號 | 表壓（MPa） | 試樣夾持力（N） |
1 | 0.10 | 900 |
2 | 0.15 | 1350 |
3 | 0.20 | 1800 |
4 | 0.25 | 2250 |
5 | 0.30 | 2700 |
3. 測試
將試樣放置在測試夾具，按“測試”鍵啟動測試，以（3±1）mm/min的速度對試樣進行擠壓，直至破壞試樣即停止，然后返回到起始位置。測試結束，屏幕顯示測試結果。
圖4 測試夾具示意圖
4. 計算
? 壓縮強度
按式（1）計算壓縮強度：
式中：X — 壓縮強度，單位為千牛每米（kN/m）；
F — 最大壓縮力，單位為牛頓（N）；
15 — 試樣的寬度，單位為毫米（mm）。
? 短距壓縮指數
按式（2）計算壓縮指數：
式中：Y — 短距壓縮指數，N·m/g； G — 試樣的定量，g/m2。
六、SCT與RCT的比較
短距壓縮SCT和環壓強度RCT是我行業中使用最廣泛的原紙抗壓強度檢測指標，這兩種強度方法檢測原理不同。環壓強度RCT比SCT早幾十年，該方法存在壓縮時試樣彎曲變形、受壓邊緣破損及彎成環形產生應力等問題，而且RCT試樣伸出試樣座的高度即自由矩高達6.35mm，在試樣受壓過程中處于假彈性變形范圍內，反應邊壓強度的可靠性差些。
研究表明，相同定量的瓦楞原紙，隨著緊度的增加，橫向SCT和橫向RCT強度變形趨勢不同。橫向SCT，隨著緊度的增加，橫向強度指數增加；橫向RCT，隨著緊度的增加，在緊度范圍750～850kg/m3時，橫向強度指數達到最大值，緊度再增加，RCT強度 值反而下降，如圖5-a所示。而相同瓦楞原紙做成的單瓦楞紙板，其邊壓強度ECT隨著紙張緊度的增加而增大，即實際紙板的ECT同紙張橫向SCT的增長趨勢相同，如圖5-6所示。
圖5 SCT、RCT和ECT和緊度的關系
由此可見，SCT短距強度隨著緊度的增加線性增加，而RCT環壓強度隨著定量的增加而增加但非線性，見圖6所示。
圖6 SCT、RCT和定量的關系
從1980年開始，在世界范圍內，短距壓縮（SCT）逐漸取代環壓強度（RCT）。在美國，有些人只用RCT，另外一些人只用SCT，還有些人兩種均用，SCT主要用于低定量，RCT主要用于高定量；在歐洲，SCT獨霸天下；在亞洲，幾乎只有RCT；在澳大利亞，正在從RCT轉向SCT。
七、可能的錯誤操作及誤差來源
7.1 可能的錯誤操作
7.1.1 開機直接測
本儀器屬于電子儀器，測量前要預熱30min以上。
7.1.2 取樣方向不對
紙條的長邊與紙的橫向平行，測出的為橫向壓縮強度；紙條的長邊與紙的縱向平行，測出的為縱向壓縮強度。一般MD壓縮強度大于CD壓縮強度。
7.1.3 未使用專用取樣器
試樣寬度參與短距壓縮強度的計算，所以一定要選用專用取樣器，保證取樣寬度偏差±0.1mm。
7.1.4 試驗前未進行溫濕度處理
紙制品具有的親水性的特性，其壓縮性能容易受周圍環境的溫度、濕度的影響。
7.2 主要誤差來源
7.2.1 壓力測量系統校準不準確
本儀器高精密電子產品，使用一段時間后，因為電子元器件及傳感器的性能會發生變化，從而影響測試結果，所以要定期進行校準。
7.2.2 取樣的影響
取樣的質量直接影響測試結果，取樣精度越高，測試數據更準確。
本文2024年3月，發表于《紙箱世界》雜志
