摘要：含K涂層復合膜材料的耐揉搓性能是影響包裝整體阻隔性的重要因素,，直接關系到材料保質(zhì)效果的優(yōu)劣,。本文以測試某企業(yè)生產(chǎn)的含K涂層復合膜材料耐揉搓性能的過程為例，介紹了軟塑復合膜材料耐揉搓性能的測試方法,，并通過對設備FDT-02揉搓試驗儀,、OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)參數(shù),、適用范圍及試驗原理、試驗過程等內(nèi)容的介紹,，為企業(yè)監(jiān)測包裝材料的耐揉搓性能提供參考,。
關鍵詞：耐揉搓性能、整體阻隔性,、氧氣透過率,、揉搓試驗儀、氧氣透過率測試系統(tǒng),、K涂層復合膜材料
1,、意義
PVDC(聚偏二氯乙烯)是一種高阻隔性的薄膜材料，K涂層材料即PVDC涂層材料,，是通過在薄膜表面涂布PVDC層以提高材料的阻隔性能,，目前已用于包裝蛋糕、月餅,、堅果,、糖果等產(chǎn)品。對于含K涂層的復合膜材料來說,，K涂層的厚度,、致密程度、與基材的貼合性,、是否易發(fā)生脫落等因素均會直接影響材料對氧氣,、氮氣、水蒸氣等氣體的阻隔性能,，而當K涂層復合膜材料用于包裝產(chǎn)品后,，在產(chǎn)品的運輸及存儲過程中，難免會受到外力的揉搓與擠壓,，若K涂層的耐揉搓性差,，則涂層表面易產(chǎn)生裂紋，甚至與基材發(fā)生分離,，進而影響整個材料的阻隔性能,。因此,，通過對材料耐揉搓性能的監(jiān)控,，可有助于不斷完善K涂層的涂布工藝，從而提高材料的包裝適用性,。
2,、試驗樣品
本次試驗所采用的試驗樣品為某企業(yè)生產(chǎn)的含K涂層的復合膜材料KPET/PE,。
3、試驗依據(jù)
目前,，國內(nèi)尚未發(fā)布與揉搓性試驗相關的方法標準,，本次對樣品所進行的揉搓試驗依據(jù)的標準為ASTM F392,，對揉搓前、后樣品阻氧性能測試所依據(jù)的標準為GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過性試驗 庫侖計檢測法》,。
4、試驗設備
本次試驗所采用的試驗設備分別為FDT-02揉搓試驗儀,、OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng),，這兩臺設備均由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖1 FDT-02揉搓試驗儀
圖2 OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
本文主要通過揉搓前,、后樣品氧氣透過率的變化來驗證其耐揉搓性能,。氧氣透過率試驗采用等壓法原理，即試樣將設備的測試腔分為上,、下兩腔,，上腔內(nèi)充入一定壓力的高純氧氣，下腔內(nèi)為與上腔壓力相等的高純氮氣,，氧氣在濃度差的作用下,，由設備的上腔滲透過試樣進入下腔，并被下腔的氮氣攜帶至傳感器進行定量分析,，從而得到試樣的氧氣透過率,。揉搓試驗則模仿試樣在使用過程中可能受到的揉搓力，沿水平,、豎直兩個方向隨試樣進行揉搓,。
4.2設備參數(shù)
(1) FDT-02揉搓試驗儀
揉搓頻率45次/分鐘；拉壓力為300 N,；旋轉(zhuǎn)扭矩為2 Nm,；揉搓角度440°或400°；水平行程為155 mm或80 mm,；五種標準試驗模式,，四個試樣工位輕松實現(xiàn)不同條件下的組合試驗；長,、短行程間的快速切換,，大大提高了測試效率；系統(tǒng)由微電腦控制,，搭配液晶顯示屏,，菜單式界面和PVC操作面板，方便用戶快速便捷地進行試驗操作,。
(2) OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)
薄膜測試范圍為0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d),，分辨率0.001 cm3/(m2·d)；容器測試范圍為0.0001 ~ 60 cm3/(pkg·d),，分辨率為0.00001 cm3/(pkg·d),；可同時測試3個試樣,；試驗溫度范圍15℃ ~ 55℃，精度 ±0.1℃,；試驗濕度范圍0%RH,、35%RH ~ 90%RH，精度±1%RH,；zui多可支持10臺儀器并行連接,，建立30個試樣同時試驗的系統(tǒng)；可與水蒸氣透過率測試系統(tǒng)搭配,，組成混合測試系統(tǒng),，由一臺計算機統(tǒng)一控制，實現(xiàn)氧氣,、水蒸氣透過率同時測試的,、便捷的試驗方式；支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng),，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和試驗報告,。
4.3 適用范圍
(1) FDT-02揉搓試驗儀
本設備適用于柔性薄膜、復合膜,、涂層膜,、紙張的測試。其中包括食品藥品包裝用各種鋁塑復合膜,、塑料復合膜,、鍍鋁膜、尼龍膜,、涂層膜,、紙張等。滿足標準ASTM F392,。
(2) OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)
本設備適用于塑料薄膜,、容器、片材,、紙張,、紙板及其復合材料等包裝的氧氣透過率測試。薄膜類材料包括各種塑料薄膜,、紙塑復合膜,、共擠膜、鍍鋁膜,、鋁箔,、鋁箔復合膜等膜狀材料，片材類包括各種工程塑料,、橡膠,、建材等片狀材料,，容器類包括用于塑料、橡膠,、紙,、紙塑復合、玻璃,、金屬等材料做成的瓶,、袋、罐,、盒,、桶等,。此外,，本設備特殊配置夾具還可以應用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱,、電池塑料外殼,、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝氧氣透過率測試,?？蓾M足多項國家和標準，如GB/T 19789,、GB/T 31354,、ISO 15105-2、ASTM D3985,、ASTM F2622,、ASTM F1307、ASTM F1927,、JIS K7126-2,、YBB 00082003。
5,、試驗過程
5.1 揉搓前氧氣透過性能測試
(1) 從樣品上裁取直徑為108 × 108 mm的試樣3個,。
(2) 在測試腔表面的凸邊邊緣涂抹一層真空油脂，將3個試樣分別裝夾于OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)的3個測試腔表面,，避免試樣皺折,，并與真空油脂良好接觸，夾緊試樣,。
圖3 試樣裝夾圖
(3) 添加蒸餾水,，打開系統(tǒng)氣源，并按要求調(diào)節(jié)氣源壓力,，使上,、下腔內(nèi)的濕度達到設定值,。
(4) 設置試驗溫度、試驗模式,、試樣面積,、厚度等參數(shù)，啟動試驗,。
(5) 點擊開始試驗選項,，試驗開始。儀器自動記錄試驗過程數(shù)據(jù),，并計算出zui終的試驗結(jié)果,。
5.2 揉搓試驗
(1) 將長280 mm、寬200 mm的試樣用壓敏雙面膠帶固定在儀器上,。
(2) 選擇揉搓模式,，將儀器玻璃門關上，按“TEST”鍵,，試驗開始,。
(3) 當儀器揉搓次數(shù)達到設定值后，儀器自動停機,。
圖4 揉搓過程
5.3 揉搓后氧氣透過性能測試
從揉搓后的樣品表面裁樣,，其他試驗操作與5.1相同。
6,、結(jié)果
本次試驗所測試的樣品揉搓前氧氣透過率平均值為9.1308 cm3/(m2·24h),，經(jīng)過C模式揉搓，即揉搓270次后,，樣品氧氣透過率的平均值為9.6918 cm3/(m2·24h),，略有增加，說明樣品的耐揉搓性能較高,。
7,、結(jié)論
本文通過測試揉搓前、后試樣氧氣透過量的變化情況,，檢測了含K涂層復合膜材料的耐揉搓性能,，從試驗過程來看，設備易于操作,，智能化程度高,，試驗結(jié)果的精度高，重復性好,，可以很好的反映出樣品的耐揉搓性,。除了本文所采用的對比揉搓前后的阻隔性能外，還可以通過涂抹松節(jié)油查看揉搓后樣品表面是否出現(xiàn)針孔的方式來驗證材料的耐揉搓性，該方法一般適用于含有鋁箔的包裝材料,。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā),、生產(chǎn)與包裝檢測服務的優(yōu)良企業(yè)，現(xiàn)有客戶已遍及食品,、藥品,、包材、汽車,、日化,、第三方檢測機構(gòu)及高校科研院所等不同的行業(yè)領域,。愈了解,，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作,！
21
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務