摘要：厚度是包裝材料的重要性能指標(biāo),，直接影響材料的應(yīng)用性能。本文通過對一種單層膜樣品厚度的自動測試,，評價了樣品厚度的均勻性,，并介紹了試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍,、試驗(yàn)過程等內(nèi)容,，為包裝材料厚度的自動測試及厚度均勻性的評價提供參考。
關(guān)鍵詞：厚度,、自動測試,、均勻性、測厚儀,、機(jī)械接觸式,、薄膜,、包裝材料
1、意義
厚度是軟塑包裝材料的重要性能指標(biāo),，與材料整體的性能優(yōu)劣及均勻性相關(guān),。對于同種材質(zhì)的單層薄膜材料來說，材料的強(qiáng)度,、阻隔性一般隨厚度的增加而增加,，而復(fù)合膜包裝的強(qiáng)度及阻隔性則與材料中主要強(qiáng)度層、阻隔層的厚度有關(guān),。因此,，及時測試材料厚度對確保包裝的性能可達(dá)到預(yù)期值具有重要意義。
生產(chǎn)工藝參數(shù)決定了薄膜厚度及均勻性,，如模頭溫度,、壓力、吹脹比等,，通過對薄膜厚度的監(jiān)測可及時調(diào)整生產(chǎn)工藝,，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在測試薄膜厚度時,，需要頻繁移動試樣使每兩個測試點(diǎn)間隔一定的距離,，且環(huán)境中的輕微振動及施加到試樣表面的壓力等因素均會影響測試結(jié)果，本文介紹了一種可降低機(jī)械振動,、固定試驗(yàn)壓力,、自動移動試樣的自動測試包裝材料厚度的試驗(yàn)方法。
2,、試驗(yàn)樣品
以某種常用材質(zhì)單層薄膜為試驗(yàn)樣品,。
3、試驗(yàn)依據(jù)
本次試驗(yàn)依據(jù)GB/T 6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度測定 機(jī)械測量法》標(biāo)準(zhǔn)對樣品的厚度進(jìn)行測試,。
4,、試驗(yàn)設(shè)備
本文利用C640測厚儀對試驗(yàn)樣品進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn),。
圖1 C640測厚儀
4.1 試驗(yàn)原理
該設(shè)備采用機(jī)械接觸式測試原理,，通過位移傳感器測試薄膜材料的厚度。設(shè)備采用測量頭與傳感器一體化設(shè)計,，在測試試樣之前,，測量頭落在設(shè)備砧板上，傳感器讀取測量頭的初始位移值,，測量頭抬起后,，將試樣放置在砧板紙上，測量頭以同樣的壓力落在試樣上,，傳感器讀取測量頭的位移值,，兩次位移值之差則為試樣的厚度值,。設(shè)備配置有自動進(jìn)樣機(jī)，一個點(diǎn)測試完成后,，自動進(jìn)樣機(jī)以設(shè)定的速度驅(qū)動試樣移動,，實(shí)現(xiàn)樣品自動間隔取點(diǎn)測試。
4.2 適用范圍
(1) 適用于各種塑料薄膜,、薄片,、隔膜、紙張,、紙板,、復(fù)合紙板等材料的厚度測定，并可擴(kuò)展至硅片,，箔片,，各種金屬片，瓦楞紙板,，編織物,、針織物、涂層織物等紡織材料,，尿不濕,、衛(wèi)生巾、口罩等非織造布,，固體絕緣材料,，膠粘帶，土工合成材料,，橡膠等材料厚度的測試,。
(2) 可滿足國內(nèi)外多項國家、標(biāo)準(zhǔn),，如GB/T 6672,、ISO 4593、ISO 534,、ASTM D6988,、ASTM F2251、GB/T 451.3,、TAPPI T411、BS 2782-6,、DIN 53370,、ISO 3034、ISO 9073-2,、ISO 12625-3,、ISO 5084,、ASTM D374、ASTM D1777,、ASTM D3652,、GB/T 6547、GB/T 24218.2,、FEFCO No 3,、EN 1942、JIS K6250,、JIS K6783,、JIS Z1702等。
4.3 設(shè)備參數(shù)
測試范圍為 0 ~ 2 mm,，并可擴(kuò)展至0 ~ 6 mm,、0 ~ 12 mm，分辨率為0.1 μm,，重復(fù)性為0.4 μm,；設(shè)備可自動進(jìn)樣，進(jìn)樣速度可在1.5 ~ 80 mm/s間自由設(shè)定,，試樣的測量間距可在0 ~ 1000 mm之間設(shè)定,，滿足不同用戶的測試需求；測試壓力為17.5±1 KPa,，測試面積為50 mm2,，并可選擇配置100±1 KPa、50±1 KPa,、200 mm2等其他測試壓力及面積,；測量頭可自動升降；手動,、自動測試模式可自由選擇,。
5、試驗(yàn)過程
(1) 沿樣品的縱向裁取寬10 cm,，長度與樣品寬度相同的試樣1片,，放置在23℃條件下狀態(tài)調(diào)節(jié)1 h。
(2) 打開測厚儀,，調(diào)節(jié)設(shè)備水平,，預(yù)熱半小時。
(3) 在設(shè)備控制軟件中設(shè)置試樣名稱,、進(jìn)樣速度,、測量間距、測試點(diǎn)數(shù)等參數(shù)信息，將試樣裝夾到進(jìn)樣裝置中,，點(diǎn)擊自動試驗(yàn)選項,，設(shè)備砧板上不放置試樣，測量頭自動落下,，測試零點(diǎn)值,，測量頭自動抬起，將試樣放置在砧板上,，點(diǎn)擊放樣確認(rèn)選項,，設(shè)備自動按照設(shè)定的參數(shù)，間隔取點(diǎn)測試,，直至達(dá)到設(shè)定測試點(diǎn)數(shù),。
(4) 設(shè)備顯示每點(diǎn)測試值、大值,、小值,、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等試驗(yàn)結(jié)果,。
6,、試驗(yàn)結(jié)果
本次測試樣品的寬度為25 cm，共測試了10個點(diǎn)的厚度值,，分別為15.4 μm,、15.7 μm、15.5 μm,、15.1 μm,、15.4 μm、15.6 μm,、15.1 μm,、14.9 μm、14.9 μm,、15.5 μm,，平均值為15.3 μm，大值為15.7 μm,，小值為14.9 μm,，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.30 μm。
7,、結(jié)論
厚度的及時監(jiān)控對包裝材料質(zhì)量控制及生產(chǎn)工藝的調(diào)整具有重要意義,。本文介紹了一種自動化測試軟塑包裝材料厚度的試驗(yàn)方法，整個試驗(yàn)過程中除了起始裝夾樣品為人工進(jìn)行外,，其余操作均由設(shè)備自動控制完成,，降低了人為因素對試驗(yàn)的干擾,，試驗(yàn)結(jié)果的測試精度高,，重復(fù)性好,，可以真實(shí)的反映出所測試樣品的厚度大小及均勻性。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的優(yōu)良企業(yè),，現(xiàn)有檢測設(shè)備可測試軟塑包裝材料對氧氣,、氮?dú)狻⒍趸?、空氣,、氦氣、六氟化硫,、水蒸氣等氣體的阻隔性能指標(biāo),，抗沖擊性能、抗穿刺性能,、抗撕裂性能,、爽滑性、熱封性,、密封性等物理機(jī)械性能指標(biāo),，溶劑殘留、總遷移量等衛(wèi)生性能指標(biāo),。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(jìn)技術(shù)溝通與合作,。
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