Trọng lượng thể tích là gì? Ứng dụng trong ngành bao bì

5/5 - (1 bình chọn)

Trọng lượng thể tích (trong khoa học vật liệu thường gọi là khối lượng thể tích hay mật độ khối – bulk density/volumetric weight) là tỷ số giữa khối lượng của một vật thể và toàn bộ thể tích mà nó chiếm chỗ trong không gian. Trong ngành bao bì, việc nắm rõ thông số này giúp doanh nghiệp đánh giá độ đặc chắc của vật liệu, tối ưu hóa kích thước đóng gói và kiểm soát chi phí sản xuất lẫn vận chuyển. Cùng Hộp carton đóng hàng tìm hiểu nhé!

Trọng lượng thể tích là gì?

Trọng lượng thể tích phản ánh mức độ phân bổ khối lượng của vật liệu bao bì trên một đơn vị không gian thực tế, bao gồm cả phần vật chất đặc và các lỗ rỗng/khoảng khí bên trong cấu trúc.

Bản chất: Cho biết một khối vật liệu bao bì cùng kích thước sẽ nặng hay nhẹ khi cầm trên tay. Vật liệu có cấu trúc xốp, nhiều bọt khí (như xốp EPS, màng xốp hơi) sẽ có trọng lượng thể tích thấp, trong khi vật liệu ép đặc (như carton lạnh, giấy kraft ép) có trọng lượng thể tích cao.

Đơn vị đo phổ biến:

kg/m3 (Kilogram trên mét khối – đơn vị chuẩn).
g/cm3 (Gram trên centimet khối).
kg/dm3 (Kilogram trên decimet khối).

Ví dụ minh họa: Một khối xốp EPS 1 m3 chỉ nặng khoảng 15 – 20 kg, trong khi một khối carton lạnh ép chặt cùng kích thước 1 m3 có thể nặng tới 700 – 800 kg.

Trọng lượng thể tích có ý nghĩa gì trong ngành bao bì?

Nắm rõ chỉ số trọng lượng thể tích mang lại 5 lợi ích thiết thực trong thiết kế và sử dụng bao bì:

Đánh giá mức độ đặc chắc của vật liệu: Biết được vật liệu được nén chặt hay rỗng xốp, từ đó dự đoán độ cứng cáp và khả năng chịu lực nén lún.
So sánh và lựa chọn vật liệu: Giúp bộ phận thu mua dễ dàng cân nhắc giữa các phương án lót đệm (ví dụ: dùng mút xốp nhẹ hơn hay dùng giấy tổ ong cứng hơn nhưng nặng hơn).
Tối ưu hóa thiết kế bao bì: Giảm bớt độ dày hoặc thay đổi bước sóng carton để hạ bớt cân nặng mà vẫn bảo vệ an toàn cho sản phẩm bên trong.
Quy hoạch lưu kho bãi: Giúp tính toán tải trọng chịu lực của hệ thống kệ kho (racking) và ước tính số lượng hàng xếp được trên mỗi pallet.
Kiểm soát chi phí logistics: Giảm kích thước cồng kềnh của bao bì để tránh bị đơn vị vận chuyển tính thêm cước thể tích quy đổi.

Công thức tính trọng lượng thể tích

Công thức tổng quát để tính trọng lượng thể tích của vật liệu bao bì:

Trọng lượng thể tích = Khối lượng/Thể tích

Ký hiệu:

Dv = m/V

Trong đó:

Dv: Trọng lượng thể tích của vật liệu (kg/m3 hoặc g/cm3).
m: Khối lượng thực tế của mẫu bao bì khi cân (kg hoặc g).
V: Thể tích bao ngoài của mẫu (m3 hoặc cm3), tính bằng: Dài x Rộng x Độ dày.

Cách tính trọng lượng thể tích qua ví dụ thực tế

Ví dụ 1: Tính trọng lượng thể tích của tấm xốp PE Foam

Kích thước tấm: Dài 100 cm (1 m), Rộng 50 cm (0.5 m), Dày 5 cm (0.05 m).
Khối lượng cân được: 625 g (0.625 kg).
Tính thể tích: V = 1 m x 0.5 m x 0.05 m = 0.025 m3
Tính trọng lượng thể tích: Dv = 0.625 kg/0.025 m3 = 25 kg/m3

Ví dụ 2: Tính trọng lượng thể tích của tấm carton lạnh (Chipboard)

Kích thước tấm: Dài 120 cm (1.2 m), Rộng 80 cm (0.8 m), Dày 2 mm (0.002 m).
Khối lượng cân được: 1.344 kg.
Tính thể tích: V = 1.2 m x 0.8 m x 0.002 m = 0.00192 m3
Tính trọng lượng thể tích: Dv = 1.344 kg/0.00192 m3 = 700 kg/m3

Ví dụ 3: Tính trọng lượng thể tích của tấm carton sóng 3 lớp

Kích thước tấm: Dài 50 cm (0.5 m), Rộng 40 cm (0.4 m), Dày 3.5 mm (0.0035 m).
Khối lượng cân được: 98 g (0.098 kg).
Tính thể tích: V = 0.5 m x 0.4 m x 0.0035 m = 0.0007 m3
Tính trọng lượng thể tích: Dv = 0.098 kg/0.0007 m3 = 140 kg/m3

Trọng lượng thể tích khác gì trọng lượng thực tế?

Tiêu chí	Trọng lượng thể tích (Vật liệu)	Trọng lượng thực tế (Gross Weight)
Bản chất	Mật độ phân bổ khối lượng trên một khoảng không gian chiếm chỗ.	Lượng vật chất thực có trong vật phẩm khi đặt lên bàn cân.
Đơn vị đo	kg/m3, g/cm3.	g, kg, tấn.
Ý nghĩa	Đánh giá độ đặc hay xốp rỗng của vật liệu bao bì.	Xác định tải trọng trực tiếp tác động lên mặt sàn, giá kệ, xe chở.
Yếu tố thay đổi	Thay đổi theo công nghệ ép nén, cấu trúc sợi và mật độ lỗ bọt khí.	Tăng giảm theo số lượng vật phẩm hoặc lượng hàng hóa chứa bên trong.

Trọng lượng thể tích khác gì định lượng giấy và khối lượng riêng?

Đây là các thông số rất hay bị nhầm lẫn khi mua bán giấy và vật liệu đóng gói:

Thuật ngữ	Đơn vị	Định nghĩa kỹ thuật	Ứng dụng trong thực tế bao bì
Trọng lượng thể tích	kg/m3	Khối lượng trên một đơn vị thể tích toàn phần (tính cả các khe sóng và khoảng rỗng).	Dùng tính độ xốp, độ dày phồng của carton sóng, mút xốp, pallet.
Định lượng giấy	GSM (g/m2)	Khối lượng trên một đơn vị diện tích mặt phẳng (1 m2).	Thông số tiêu chuẩn khi đặt mua cuộn giấy, tấm giấy bìa phẳng.
Khối lượng riêng	kg/m3, g/cm3	Khối lượng trên một đơn vị thể tích đặc tuyệt đối (đã trừ hết khe hở, lỗ khí).	Dùng trong phòng thí nghiệm nghiên cứu hạt nhựa nguyên sinh, bột gỗ.
Độ dày vật liệu	mm, micromet	Khoảng cách đo vuông góc giữa hai bề mặt của tấm vật liệu.	Cài đặt khe máy bế, máy in và tính toán kích thước phủ bì của thùng.

Mối liên hệ giữa Định lượng (GSM) và Trọng lượng thể tích (Dv): Trọng lượng thể tích (kg/m3) = Định lượng (g/m2) / Độ dày (mm)

Ví dụ: Giấy Ivory có định lượng 300 GSM, độ dày 0.4 mm thì trọng lượng thể tích = 300 / 0.4 = 750 kg/m3.

Trọng lượng thể tích của các vật liệu bao bì phổ biến

Tùy vào công nghệ sản xuất và độ nén, thông số này của từng loại vật liệu sẽ nằm trong các khoảng tham khảo sau:

Giấy bìa phẳng (Kraft, Duplex, Ivory, Couche): Thường từ 600 – 900 kg/m3. Giấy càng được cán bóng, ép chặt thì trọng lượng thể tích càng cao.
Carton lạnh (Chipboard/Bìa cứng cao cấp): Thường từ 650 – 850 kg/m3. Vật liệu này ép từ nhiều lớp bột giấy dưới áp lực lớn nên kết cấu rất đanh đặc.
Carton sóng (Sóng E, B, C, A, BC): Thường từ 80 – 200 kg/m3. Do lớp sóng tạo ra nhiều khoang trống chứa không khí nên nhẹ hơn rất nhiều so với carton phẳng.
Mút xốp PE Foam: Thường từ 18 – 65 kg/m3 tùy tỷ trọng (loại xốp tỷ trọng cao dùng làm khay định hình, loại tỷ trọng thấp dùng bọc chống xước).
Xốp EPS (Xốp hạt trắng): Thường từ 10 – 35 kg/m3 vì chứa tới 95 – 98% là không khí.
Màng xốp hơi (Cuộn bóng khí): Thường từ 10 – 25 kg/m3 tính theo thể tích cuộn đóng gói.

Mời bạn xem thêm:

Trọng lượng thể tích là thông số kỹ thuật then chốt giúp đánh giá chính xác độ đặc chắc, khả năng chịu lực và độ cồng kềnh của bao bì đóng gói. Hiểu đúng bản chất và biết cách tính toán thông số này giúp doanh nghiệp lựa chọn đúng chủng loại giấy, xốp hay carton, từ đó vừa bảo vệ sản phẩm tối ưu vừa tiết kiệm tối đa chi phí vận hành kho vận.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Trọng lượng thể tích của vật liệu và trọng lượng tính cước logistics có giống nhau không?

Không. Trọng lượng thể tích vật liệu là mật độ kết cấu (kg/m3). Còn trong logistics, trọng lượng thể tích là cân nặng quy đổi từ kích thước thùng (Dài x Rộng x Cao / 5000) để các hãng xe, máy bay tính cước.

Làm thế nào để tự đo trọng lượng thể tích của một tấm carton?

Dùng thước kẹp đo chính xác chiều dài, chiều rộng và độ dày (mm) của tấm, cân lấy khối lượng (g), sau đó đổi về đơn vị m và kg rồi lấy khối lượng chia cho thể tích.

Giấy có cùng định lượng GSM thì trọng lượng thể tích có bằng nhau không?

Không. Hai loại giấy cùng định lượng 250 GSM nhưng loại nào được cán ép kỹ hơn, mỏng hơn thì sẽ có trọng lượng thể tích lớn hơn (chắc tay hơn).

Vì sao carton sóng lại có trọng lượng thể tích nhỏ hơn nhiều so với carton đặc?

Bởi vì cấu trúc carton sóng có lớp giấy uốn lượn tạo ra rất nhiều khoang rỗng chứa không khí, làm thể tích bao ngoài tăng lên đáng kể trong khi cân nặng tăng rất ít.