纸和纸板的挺度是衡量其抵抗弯曲能力的重要物理指标，直接影响其加工性能（如印刷、模切、折叠）和最终用途表现（如纸盒的直立性、纸板的支撑性）。测定挺度有几种常用的标准方法和相应的设备：

核心原理：

大多数挺度测试方法都是基于将试样一端夹持固定，另一端施加力使其弯曲一定角度（或弯曲到一定角度所需的力），然后通过测量力、角度、长度等参数来计算挺度值。

 主要测定方法及对应设备

一、  泰伯挺度法 (Taber Stiffness)

       标准： 这是常用、广泛接受的国际标准方法。常见的标准有：

           ISO 2493 (Paper and board - Determination of bending resistance - Constant deflection rate method)

           TAPPI T 566 (Stiffness of paper and paperboard (Taber-type tester))

           TAPPI T 489 (Bending resistance (stiffness) of paper and paperboard (Taber-type tester in basic units))

           GB/T 22364 (纸和纸板 弯曲挺度的测定)

       设备： 深圳市普云电子有限公司PY-H609T型泰伯挺度仪 (Taber Stiffness Tester / V-5 Stiffness Tester)

       原理： 将矩形试样垂直夹持在旋转的测试盘上。测试盘下方有一个可自由摆动的摆臂，摆臂末端有一个小辊轮。当测试盘旋转时，试样推动摆臂上的小辊轮，使摆臂偏转一个角度（通常为15°）。摆臂上装有砝码，其偏转角度与试样抵抗弯曲的力矩成正比。

       操作简述：

        1.  裁切规定尺寸（通常长70mm，宽38mm）的试样。

        2.  将试样垂直夹持在测试盘上。

        3.  选择适当的砝码（根据预估挺度）。

        4.  启动仪器，测试盘带动试样弯曲，推动摆臂偏转至15°（或标准规定的其他角度）。

        5.  仪器读取摆臂偏转角度对应的刻度值（格数）。

        6.  根据砝码重量和刻度读数，通过公式或查表计算出挺度值（单位为 mN·m 或 g·cm）。

       特点：

           适用范围广：从薄纸到厚纸板均可测试（需选择合适的砝码）。

           测试结果稳定可靠，重现性好。

           是国际通行的标准方法，数据可比性强。

           设备相对普及。

           单位： 通常报告为 mN·m (毫牛·米) 或 g·cm (克·厘米)。1 g·cm ≈ 0.098 mN·m。

       设备关键部件：

           旋转测试盘

           夹持装置

           带刻度盘的摆臂

           不同重量的砝码

           角度定位装置（通常15°）

           驱动电机

二、 克拉克挺度法 (Clark Stiffness)

       标准： 主要用于较厚的纸板，特别是瓦楞纸板。常见标准：

           ISO 5628 (Paper and board - Determination of bending stiffness - Clark method)

           TAPPI T 451 (Stiffness of paper by the Clark stiffness tester)

           GB/T 23144 (纸和纸板 静态弯曲挺度的测定 两点法)

       设备： 克拉克挺度仪 (Clark Stiffness Tester)

       原理： 将矩形试样水平放置，两端支撑在间距固定的刀口上（支点跨距）。在试样中点位置，通过一个加载头向下施加力，测量使试样弯曲到规定距离（挠度，通常为1.27mm或0.5英寸）时所需的力。

       操作简述：

        1.  裁切规定尺寸（通常长100mm，宽25mm）的试样。

        2.  将试样水平放置在两个间距固定的支点刀口上。

        3.  将加载头置于试样中点正上方。

        4.  启动仪器，加载头匀速下压，使试样中点产生规定挠度（如1.27mm）。

        5.  记录达到该挠度时所需的力（单位：牛顿 N）。

        6.  根据力值、支点跨距、试样宽度和挠度，通过公式计算出挺度值（通常报告为弯曲挺度指数，单位为 N·m⁶/kg³ 或更常见的是报告达到规定挠度所需的力值，单位为 mN 或 N）。

       特点：

           更适合测量较厚、刚性较大的材料（如箱纸板、瓦楞纸板）。

           测试结果直接与材料在类似支撑状态下的抗弯性能相关。

           单位体系相对复杂（弯曲挺度指数），有时直接报告力值更直观。

       设备关键部件：

           两个固定间距的平行刀口（支点）

           位于支点中点的可移动加载头（带力传感器）

           位移传感器（测量挠度）

           控制系统和数据采集系统

（图片为：深圳市普云电子有限公司出品PY-H609纸和纸板弯曲挺度测定仪，复合材料弯曲性能测试仪，刚度硬挺度仪）

三、葛莱尔挺度法 (Gurley Stiffness)

       标准： 主要用于相对较薄、柔软的纸张（如薄页纸、卷烟纸、电容器纸、特种纸）。常见标准：

           TAPPI T 543 (Bending resistance of flexible packaging material (Gurley type tester))

           ASTM D6125 (Standard Test Method for Bending Resistance of Paper and Paperboard (Gurley Type Tester))

       设备： 葛莱尔挺度仪 (Gurley Stiffness Tester)

       原理： 将矩形试样的一端垂直夹持。一个平衡摆臂通过一个枢轴连接到夹持器上。摆臂的自由端挂有砝码。当摆臂处于水平位置时，其自由端刚好接触试样。释放摆臂，在砝码重力作用下，摆臂推动试样弯曲。测量摆臂从初始水平位置（0°）弯曲到特定角度（通常为15°）所需的时间（秒）。

       操作简述：

        1.  裁切规定尺寸（通常长89mm，宽38.1mm）的试样。

        2.  将试样垂直夹持。

        3.  选择适当重量的砝码挂在摆臂上。

        4.  将摆臂抬升至水平初始位置。

        5.  释放摆臂，同时启动计时器。

        6.  当摆臂弯曲到15°时，计时器停止。

        7.  记录所需时间（秒）。时间越长，表示挺度越大。

        8.  结果通常直接报告为 Gurley 挺度值（秒），或根据砝码重量换算成弯曲矩 (Bending Moment, g·cm)。

       特点：

           特别适合测量非常柔软、挺度低的纸张。

           测试速度快。

           结果以时间表示，直观但单位与其他方法不同（秒），有时需换算。

           在北美应用较多。

       设备关键部件：

           试样垂直夹持器

           带刻度的摆臂（通常有15°标记）

           枢轴

           可更换砝码

           角度触发器和计时器

四、  弯曲挺度 (Bending Stiffness / Flexural Rigidity)

       标准： 一些更基础的研究或特定标准中，会直接测量材料的弯曲弹性模量 E 和惯性矩 I，然后计算弯曲挺度 D = E  I (单位 N·m²)。这需要测量材料的应力-应变曲线和截面几何特性。虽然最基础，但在常规工业质量控制中不如上述方法常用。

五、选择方法与设备的考虑因素

   材料厚度与挺度范围： 薄软纸选葛莱尔或轻负荷泰伯；普通纸到纸板选泰伯；厚硬纸板选克拉克或泰伯（重负荷）。

   最终用途： 包装盒直立性关注泰伯或克拉克；瓦楞纸箱性能关注RCT/SCT和泰伯/克拉克；薄页纸加工性能关注葛莱尔。

   遵循的标准： 客户要求、行业规范、内部质量控制标准通常会指定具体方法（如ISO, TAPPI, GB）。

   数据可比性： 如果需要与历史数据或行业数据对比，应使用相同的方法（尤其是泰伯法应用广）。

   设备可用性与成本： 泰伯挺度仪最为普及。

六、测试注意事项

   温湿度控制： 纸张性能对温湿度敏感，测试必须在标准温湿度条件下（通常23±1°C, 50±2% RH）进行，并在该条件下平衡样品。

   试样方向： 纸张具有各向异性，必须注明测试方向（纵向MD或横向CD），通常两个方向都需要测试。

   试样尺寸与制备： 严格按标准要求裁切试样，边缘光滑无毛刺。

   设备校准： 定期对设备进行校准，确保准确性。

 总结

   泰伯挺度法 (Taber Stiffness) 是测量纸和纸板挺度的黄金标准和常用方法，适用范围广，设备普及度高（泰伯挺度仪），结果以 mN·m 或 g·cm 表示。

   克拉克挺度法 (Clark Stiffness) 特别适合较厚、刚性大的纸板（如箱板纸），结果常报告达到规定挠度所需的力 (mN/N) 或弯曲挺度指数。

   葛莱尔挺度法 (Gurley Stiffness) 主要用于非常薄软的纸张，结果以时间 (秒) 或换算的弯曲矩 (g·cm) 表示。

   选择哪种方法取决于材料特性、应用场景、遵循的标准以及设备条件。在大多数情况下，尤其是需要通用可比数据时，泰伯法是市场上常用的。