拥有可靠的机械性能,是软包装对内装物实施*好保护的基本指标,如果软包装的机械性能不达标,在使用过程中就很容易发生破损,进而有可能发生内装物泄露的情况。所以,软包装企业在产品出厂之前会对其各项机械性能进行严格测试,而且还会考核用于软包装生产的几乎所有材料的各项机械性能指标。然而,许多企业在对软包装机械性能进行检测时,在项目的选择和标准的应用方面仍存在一些疑惑。
剥离强度
剥离强度又称为符合强度或符合强度,主要考察复合膜层与层之间的粘合强度。复合膜的主要生产方式是干式复合和无溶剂复合,膜间黏合质量的好坏直接影响着符合软包装的强度、阻隔性和使用寿命。如果粘合强度过低,由其生产的软包装则*易在使用过程中出现层间分离现象,从而产生泄漏等问题。
剥离强度的测试标准应参照GB/T 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》。剥离强度试验试样夹持示意图如图1所示,当复合膜层间不能完整剥离或复合层发生断裂时,其剥离强度判为合格,但前提需 确保复合膜的拉伸强度符合相关标准要求。
热封强度用于评定薄膜与薄膜或薄膜与其他基材(如铝箔等)进行热封时的质量。软包装一般采用热压封合的方法进行封装,包装的密封性是否完好,很大程度上取决于热封质量。在产品保存和运输过程中,若软包装的热封强度太低,可能会导致封口开裂,从而发生泄漏等问题。
热封强度检测试验标准应参照QB/T 2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》,该标准适用于各种塑料薄膜包装袋热封强度的测定。
直角撕裂强度
直角撕裂强度一般用来考核塑料薄膜的抗撕裂能力,是指对标准试样施加拉伸符合,使试样在直角口处撕裂,测定试样的撕裂力。
直角撕裂强度测试的依据是QB/T 1130-1991《塑料直角撕裂性能试验方法》,该标准适用于薄膜、薄片及其他类似的塑料材料。如果试样太薄,可采用多片试样叠合起来进行实验,但单片和叠合试样的试验结果不可比较。
耐冲击性能
耐冲击性能用来表征塑料薄膜在冲击负荷作用下的耐冲击强度,用来评估塑料薄膜在经受高速冲击时的韧性或抵抗断裂的能力。在许多场合中,软包装或其他塑料薄膜制品不可避免地会受到突然冲击,能够耐受住这种突然负荷才能满足使用要求。因此,塑料薄膜的耐冲击性能在工程应用上是一项很重要的性能指标,可以反映不同材料抵抗高速冲击的能力。
GB/T 8809-2015《塑料薄膜抗摆锤冲击试验方法》规定了各种塑料薄膜的抗摆锤冲击试验。利用摆锤式薄膜冲击试验机(如图4)进行试验,实验时半球形冲头在一定速度下冲击并穿过薄膜试样,测量半球形冲头所消耗的能量,以此来评价塑料薄膜的抗摆锤冲击能力。
耐压性能
通常情况下,软包装在仓储及运输过程中受外界压力的作用,不可避免地会发生堆码破裂、挤压损伤等情况,从而影响成品质量。GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋 干法复合、挤出复合》规定,当内容物为粉状、液体或需要做充气、抽真空包装时,必须测试软包装的耐压性能和跌落性能。软包装的耐压性能是通过模拟包装仓储、运输等过程的堆码、挤压等行为,来检测试样的耐压能力,其目的是检测软包装袋的压力承受能力。
耐压试验示意图如图5所示,在耐压试验中,上、下加压板应保持水平,且加压板无变形,与试验袋的接触面应光滑,上、下加压板的面积应大于试验袋。按规定加放砝码,保持1min,当砝码重量加至试验袋破裂时,试验结束,此时砝码质量加与加压板质量之和就是试验袋的*大耐受力。
拉伸性能
拉伸性能是塑料薄膜的重要物理机械性能指标,塑料薄膜的拉伸性能是否合格,很大程度上决定了软包装的使用质量。
塑料薄膜的拉伸性能可通过拉伸强度(纵/横向)试验得出,塑料薄膜试样在拉伸夹具的作用下,向特定方向(纵向或横向)以一定实验速度被拉伸,直至试样断裂,拉伸强度以实验过程中塑料薄膜试样断裂时的*大作用力除以塑料薄膜的截面积来表示。
断裂伸长率则是指在拉伸实验中,塑料薄膜试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比,该值用来衡量塑料薄膜在未断裂时的延伸能力。
拉伸强度和断裂伸长率应按照按GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定 第3部分:薄塑和薄片的试验条件》规定进行试验。按照标准规定,塑料薄膜试样沿纵、横方向大约等间隔裁取,取长条型试样,试样宽度为15mm,取样总长度不小于150mm,试验速度为200mm/min,每组试样不少于5个,标距(即试验机夹具间距离)为100mm。值得注意的是,若试样变形率较大,可以考虑减小标距,但*小也不得少于50mm;制备试样时要求边缘光滑,无损伤或缺口现象,因为微小瑕疵易产生应力集中,从而导致试样内部变形集中而使得试验失效。需要强调的是,若试样的断裂部分出现在实验夹具内,则该次试验作废。
因为塑料薄膜是高分子聚合物,具有黏弹性,其应力松弛过程与变形速率密切相关。当低速拉伸时,高分子链段有时间进行位移重排,呈现韧性行为;当高速拉伸时,高分子链段的运动跟不上外部作用力的施加速度,呈现脆性行为。所以,在塑料薄膜的拉伸强度实验中,拉力应均匀恒定,切忌突然增大或减小。
耐穿刺性能
蒸煮肉制品软包装的耐穿刺性能是重要性能指标之一,比如禽类肉制品,其中骨头对外包装具有较强的穿刺能力,因此要对复合膜的耐穿刺强度进行检测,以减少内外界因素对包装袋的影响,减小内装物发生变质或泄露的几率。
蒸煮肉制品软包装的耐穿刺性能是重要性能指标之一,比如禽类肉制品,其中骨头对外包装具有较强的穿刺能力,因此要对复合膜的耐穿刺强度进行检测,以减少内外界因素对包装袋的影响,减小内装物发生变质或泄露的几率。
摩擦系数
在生产加工、物料填充、包装袋堆码过程中,塑料薄膜的摩擦系数是重要的性能指标。摩察系数分为静摩擦系数和动摩察系数,可以用其来评价包装内外层的滑爽性能,应通过检测以确保软包装具有良好的开口性能,以及在高速包装生产线上顺利输送。
静摩擦系数是指两个接触表面在相对移动开始时的*大阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。目前,静(动)0摩擦系数检测依据标准是GB/T 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定法》,具体试验是将两试样表面平放在一起,在一定的接触压力下,使试样的两个表面发生相对移动,测得试样开始相对移动的力和均匀移动的力,通过计算得出静(动)摩擦系数。