摘要：含K涂層復(fù)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(guān)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(fù)合膜材料耐揉搓性能的過程為例，介紹了軟塑復(fù)合膜材料耐揉搓性能的測試方法,，并通過對設(shè)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(guān)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(guān)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(shè)備
本次試驗所采用的試驗設(shè)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(shè)備均由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn),。
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(shè)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(shè)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(shè)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?zāi)Ｊ剑膫€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,；最多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗的高效系統(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高效、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(shè)備適用于柔性薄膜,、復(fù)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(fù)合膜,、塑料復(fù)合膜、鍍鋁膜,、尼龍膜,、涂層膜、紙張等,。滿足國際標準ASTM F392,。
(2) OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)
本設(shè)備適用于塑料薄膜、容器,、片材,、紙張、紙板及其復(fù)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(fù)合膜、共擠膜,、鍍鋁膜,、鋁箔,、鋁箔復(fù)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(fù)合,、玻璃,、金屬等材料做成的瓶,、袋,、罐、盒,、桶等,。此外,，本設(shè)備特殊配置夾具還可以應(yīng)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,。可滿足多項國家和國際標準,，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,。
(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(shè)定值。
(4) 設(shè)置試驗溫度,、試驗?zāi)Ｊ?、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),，并計算出最終的試驗結(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(guān)上,，按“TEST"鍵,，試驗開始。
(3) 當儀器揉搓次數(shù)達到設(shè)定值后,，儀器自動停機,。
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(fù)合膜材料的耐揉搓性能，從試驗過程來看,，設(shè)備易于操作,，智能化程度高，試驗結(jié)果的精度高,，重復(fù)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,。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和精品檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題,，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全,。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢,。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作,。
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